内容正文:
第一章 机械运动
第1节 长度和时间的测量
学习目标
1. 掌握测量长度和时间的常用工具及使用方法,熟练单位换算。
2. 通过实际测量操作,提升动手和实践能力,学会估测。
3. 培养对物理的兴趣,形成严谨科学态度,关注物理与生活联系。
4. 清楚理解误差概念,区分误差和错误。
5. 认识测量在科学和生活中的重要性,重视测量精度。
请你目测此人臂展(两臂侧向最大限度地水平伸展时,两中指指尖间的直线距离)与身高的大小关系?
仅靠目测,你可能认为此人身高大于臂展;但若实际测量一下,也许会得到不同的结果。
通常,我们用感官感知世界,但仅凭感官判断却不一定正确
我们的感觉可靠吗?
测量的必要性
为了更准确地认识周围的世界,把握事物的特点,我们发明了工具,帮助我们测量。
课前导入
讲授新课
知识点 长度的单位
1
1.长度的单位:
1 cm
1 dm
1 m
(1)长度的国际单位是米,符号m。
(2)其它常见的长度单位及符号。
千米
分米
厘米
微米
纳米
毫米
dm
km
cm
mm
μm
nm
1960年,国际上通过了一套统一的测量标准,叫国际单位制。简称SI.
讲授新课
物理课本的宽度大约是0.18 ;
一支新铅笔的长度大约是175 ;
课桌的高度大约是0.80 ;
一页纸的厚度大约是80 ;
乒乓球的直径大约3.5 。
练习:在下列数值的后面填上适当的单位:
m
mm
um
m
cm
讲授新课
2.长度单位的换算
十进制单位 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm
千进制单位 1km=103m 1m=103mm
1mm=103μm 1μm=103nm
3.长度测量工具
直尺
卷尺
游标卡尺
讲授新课
m
mm
μm
nm
每下一级数字×103
m
dm
cm
mm
每下一级数字×10
km
长度单位换算
103m
10-1m
10-2m
10-3m
10-6m
10-9m
10-3m
每上一级数字×10-3
每上一级数字×10
讲授新课
单位换算步骤
数值不变,乘以原单位与目标单位之间的进率,将原单位改写为目标单位。
如:
单位换算三步法
①数字不变;
②乘进率 (或进率的倒数);
③单位变换。
讲授新课
5dm= cm
24m= nm
6.45km= m
50
6.45X103
2.4X1010
5dm=5×1dm=5×10cm=50cm
6.45km=6.45×1km=6.45×103m=6.45×103m
24m=24×1m=24×109nm=2.4×1010nm
原数字 ×倍率 ×目标单位 = (数值计算结果)(目标单位)
例1
练习1
练习2
讲授新课
1cm= μm , 1μm= cm,
1dm= nm, 1nm= cm.
28m= mm, 50nm= m
练习不相邻单位换算:
104
10-4
108
10-7
2.8×104
5×10-8
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知识点 长度的测量
2
1.测量长度的基本工具:刻度尺。
刻度尺
讲授新课
学生用尺
卷尺
软尺
皮尺
讲授新课
游标卡尺
螺旋测微器
测距仪
讲授新课
观察你常用的刻度尺,说说它的分度值和量程分别是多少?
单位
零刻度线
量程
分度值
0~8cm
1mm
它的量程是多少?
它的分度值是多少?
讲授新课
步骤一:估。在实际的测量中,首先要估测被测物体的长度。
步骤二:选。在实际的测量中,并不是分度值越小越好,测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度,再选择满足测量要求的刻度尺。
2.如何测量一个物体的长度:
步骤三:放。刻度尺的位置应放正,零刻度线对齐被测物体的一端,有刻度线的一边要紧贴被测物体且与被测物体保持平行,不能歪斜。
讲授新课
2 3
0 cm 1 4 5 6 7 8 9 10
×
步骤四:读。视线与刻度尺尺面垂直。
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
×
√
×
讲授新课
步骤四:读。要估读出分度值的下一位数值。
2.78cm
步骤五:记。记录测量结果应包括数字和单位。
讲授新课
分度值 1㎜ ;
物体长度为 2.78㎝ 。
分度值 1㎝ ;
物体长度2.7㎝。
分度值不同,读数也不同
讲授新课
例、 请读出下列物体的长度。(都以cm为单位)
2.00cm
2.4cm
1.87cm
讲授新课
正确使用刻度尺的步骤:
(1)估:估计被测物长度。
(2)选:选择合适的刻度尺。
(3)放:刻度尺与待测边平行;零刻度线要对准被测物体的一端,刻度线要紧贴被测物体。
(4)读:正对刻度线,读数时,要估读到分度值的下一位。
(5)记:记录数值和单位。
讲授新课
使用刻度尺测量物理课本的长和宽:
物理量 长度a/cm 长度b/cm
第1次
第2次
第3次
平均值
讲授新课
阅读教材“小资料”,了解常见的长度或距离。
讲授新课
知识点 长度的特殊测量
3
1.如何测量一张纸的厚度?
讲授新课
2.如何测量铁丝的直径?
讲授新课
3.如何测量一枚硬币的直径?
一元钱硬币的直径
讲授新课
4.地图上铁路路线的长度该怎么测量?
讲授新课
知识点 时间的单位
4
1. 时间的单位:国际单位:秒(s)
常用单位:时(h)、分(min)等。
2. 测量时间的工具:钟、表;在运动场和实验室经常用停表。
手表 石英钟 电子停表 机械停表 手机秒表
1h=60min
1min=60s
讲授新课
时钟是人们根据自然界物体运动规律发明的计时工具(图 1-24)。古代,人们发明了利用阳光下物体影子的变化规律来计时的时钟——日晷;利用细沙、水的流动规律来计时的时钟——沙漏、水钟等。后来,人们发现了物体的摆动规律,发明了摆钟。随着对物质运动认识的深入,人们又发明了利用分子、原子运动规律来计时的石英表、原子钟等。
讲授新课
启动、暂停键
时间的测量工具
归零键
讲授新课
两种刻度的秒表
秒针一圈:60s
秒针一圈:30s
停表的读数
读数=小盘分钟数+大盘秒数
讲授新课
t = 4min44.2s
★ 停表读数不需要估读
停表的读数
读数=小盘分钟数+大盘秒数
讲授新课
大表盘有两组数据
: 0~30 31~60
秒针转一圈: 30s
分针指前半分钟
秒针读0-30以内的数值
分针指后半分钟
秒针读30-60之间的数值
讲授新课
如图所示,停表的示数为 。
t=4min44.2s
=4×60s+44.2s
=284.2s
停表的读数
读数=小盘分钟数+大盘秒数
284.2 S
讲授新课
(1)练习使用秒表:按动秒表上的按钮,观察指针(或数字)的变化,了解秒表的使用方法。
(2)使用秒表测量你脉搏跳动10次所用的时间;正常行走时你每迈一步所用的时间。
4.学生实验:用秒表测量时间
讲授新课
(1)测量时,要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字,是估读就不可能非常准确。
1.定义:测量的数值和真实值之间总会有差别,这就是误差。
2.误差的来源 :测量工具、测量方法、测量者。
(2)仪器本身不准确。
(3)环境温度、湿度变化。
知识点 误差
5
讲授新课
3.误差与错误的区别
误差
不可能避免
只能减小
≠
错误
不应该发生的
可以避免
由测量工具、测量方法的限制测量人估读值不同而引起的
在测量时不遵守测量仪器的使用规则或读数不正确造成的
讲授新课
4.减小误差的方法
(1)多次测量取平均值。
(2)使用精密的测量工具。
(3)改进测量方法。
课堂小结
误差
误差与错误的区别
减小误差的方法
长
度
和
时
间
的
测
量
长度的测量
长度的单位:m、km、cm等
长度的测量工具:刻度尺
刻度尺的使用
长度的特殊测量方法
时间的测量
时间的单位:s、h、min等
时间的测量工具:秒表、钟表等
秒表的使用
课堂检测
1. 在横线处填上恰当的单位:
(1)某同学百米赛跑的成绩约为14.2 ;
(2)一节课的时间约为40 ;
(3)一场电影的时间约为2 ;
(4)校运会上,某同学跑完1 000 m所用时间约为4 。
s
min
h
min
课堂检测
2. 下列不是用来测量时间的工具是( D )
A. 日晷
B. 沙漏
C. 原子钟
D. 游标卡尺
D
课堂检测
3. 小明利用秒表测量自己脉搏跳动45次的时间。
【认识表盘】
(1)小表盘是 (填“分钟”或“秒”)盘,其指针转一圈为 ,1个小格为 ;大表盘是 盘,其指针转一圈为 ,1个小格为 。
分钟
15 min
0.5min
秒
30s
0.1s
课堂检测
【使用秒表】
(2)在使用时应使秒表调零,读数时先读取 ,然后读取 ,最后将它们相加。
【读数】
(3)小明利用秒表测量自己的脉搏跳动45次所
用的时间如图所示,则该秒表可以精确到 __,秒表的读数为 s。
分
秒
0.1s
35.8
课堂检测
4. [多选]关于误差,下列说法正确的是( BD )
A. 误差就是测量中产生的错误
B. 进行实验时,选用精密的测量仪器,可以减小误差
C. 实验过程中认真仔细地进行测量,可以消除误差
D. 采用多次测量取平均值的方法,可以减小误差
BD
课堂检测
5. 在测物体的长度时,两种使用方法中正确的是 (填“甲”或“乙”)图,不正确的图的测量结果 (填“偏大”或“偏小”),此刻度尺的分度值为 cm,此笔的长度为 m。
甲
偏大
0.1
0.0340
课堂检测
6. 判断以下用厚刻度尺测量木块的长度的测量方法是否正确,若错误,写出错误之处。
(1)A: 。
(2)B: 。
(3)C: 。
(4)D: 。
错误,零刻度线没有对齐被测物体的一端
正确
错误,刻度尺有刻度的一边没有紧贴被测物体
错误,刻度尺没有与被测物体平行
课堂检测
7. 人的身体中藏有很多“尺”,可以帮助
我们估测物体的长度。单人课桌长 3拃(zhǎ),约
0.6 ;黑板长2.5庹(tuǒ,指两臂左右平伸两手间的
距离,如图所示),约 m;教室长15步,
约 m;文具盒宽4指,约 cm。
m
2.5
15
4
$$