内容正文:
1.1 长度和时间的测量
第一章 机械运动
人教(2024版)物理八年级上册
长度的测量
刻度尺的估读和停表的读数
学习重点
学习难点
耳听为虚,眼见不一定为实
艾宾浩斯错觉
新课导入
日常生活中,我们常通过眼睛直接判断物体长短,下图中哪根小棒更长,我们的感觉对吗?
凭感觉是不可靠的,要对物体的某些情况进行定量的描述,必须用仪器来测量。
一样长
长度的单位
(1)国际单位制中长度的基本单位是:米 符号是:m。
(2)长度常用的单位:千米(km)、米(m)、分米(dm)、
厘米(cm)、毫 米(mm)、微米(μm)、纳米 (nm)
测量较大的距离时一般用千米(km);测量较小的距离一般用厘米(cm)和毫米(mm);在研究微观世界时,还会用到微米(μm)和纳米(nm)等单位。
(3)常用长度单位之间的换算
千米
米
分米
厘米
毫米
微米
纳米
km
m
dm
cm
mm
nm
μm
103
103
103
103
10-3
10-3
10-3
10-3
10
10
10
1km=103m 1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm
例 如图是常用的5号电池的示意图,其型号的
另一种表示方法为“14500”,前两位数是直径,
后三位数是高度,该型号电池高度为( )。
A.14mm B.145mm
C.500mm D.50.0mm
D
长度的测量
1.常用的长度测量工具
卷尺
直尺
三角尺
比较精确的长度测量工具
2.刻度尺的正确使用
①会选:未给定刻度尺时,要根据测量要求选择 的刻度尺。刻度尺的选择遵循“两选”的原则:一选 ,尽量一次就能测完全长;二选 ,根据需要选择分度值,既不能太大,也不能太小
适当
量程
分度值
仔细观察你的刻度尺,回答下面的问题:
1.它的零刻度线在哪里?
2.它能测量的范围是多少?
3.它的分度值(相邻两刻度线之间的长度,它决定测量的精确程度)是多少?
有时用量程来表示测量工具测量的范围。量程是测量范围上限和下限的差。
零刻度线
量程
分度值
15cm
1mm/0.1cm
有
量程(整量程) 3cm 2cm
分度值 0.1cm 0.2cm
零刻度线 有 无
单位:cm
②会放:刻度尺要放正;零刻度线对准被测物体的一侧;有刻度的一边要紧靠被测物体;刻度尺与所测长度平行,不能倾斜。
×
√
③会看:
读数时,视线与刻度尺尺面垂直。
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
×
×
√
④会读:读数时,除正确读出分度值的数字( 值)外,还要 到分度值的 。
准确
估读
下一位
准确值:3.2 估读值:0.05 单位:cm
3.25cm
⑤会记:记录的测量结果应由准确数值、估读数值和单位组成。
图中铅笔长度应该记录为52.0mm或5.20cm。
如果记录为52.0,就是错误的。因为没有单位,不清楚是52.0mm还是52.0cm或 52.0dm等等。
测量值=准确数值+估读数值+单位
在测量长度时,刻度尺的分度值决定了测量结果的位数,而测量结果又反过来反映了刻度尺的属性(即精确程度)。
例如:某次测量结果是1.2345m,其中倒数第二位4所在单位是mm,说明该次测量所用刻度尺的分度值是1mm。
由此也就得出测量结果1.20cm和1.2cm的意义是不同的。若测量物体末端与某一刻度线对齐,需添0充当估计值。
特别注意
[小实验]使用刻度尺测量作业本和物理课本的长度和宽度
测量对象 长 度 宽 度
课 本
作业本
18
图中物体A的长度是 _____
3.05cm(3.02cm-3.08cm都正确)
练习
想想议议 如图所示,人体中藏有很多“尺”,可帮
助我们估测物体的长度。身高 的小明利用自己的身体
特征进行了以下估测,其中最不符合实际的是( )
D
A. 1拃长约 B. 1步长约
C. 1庹长约 D. 1拳长约
20
【点拨】身高为 的小明
1拃长约,1步长约 ,
1庹长约,1拳长约 ,
故D不符合实际。故选D。
21
2. 测量时间的工具
(1)古代的测量工具
在古代,人们用圭表、日晷、沙漏等计时仪器来测量时间。
你还知道有哪些测量时间的方法?
圭表 日晷 沙漏
(2)现代生活中测量时间的工具
在现代生活中,我们通常使用钟、表来测量时间;在运动场和实验室,经常用秒表来测量时间。随着科学技术的发展,人们还制造出了更精确的计时仪器,如铯原子钟。
石英钟
机械秒表
智能手表
手机秒表
原子钟是一种计时装置,精度可以达到每2000万年误差才1秒,它最初本是由物理学家创造出来用于探索宇宙本质的;后来应用于全球的导航系统上。
深空原子钟
你想过吗?有朝一日,遨游太阳系可能会像搭乘公共汽车上班一样容易——自动驾驶宇宙飞船运送宇航员穿越深空,类似GPS的定位系统将引导游客在其他行星和卫星表面穿越各种地形。但要实现这些充满未来感的导航计划,航天器和卫星需要配备计时精度极高的时钟,这就是美国国家航空航天局的深空原子钟。
原子钟
时间的测量
1、测量时间的工具
在古代,人们用日晷(guǐ)、沙漏等计时仪器来测量时间。
日晷
原理:利用太阳的投影方向来测定并划分时刻,通常由晷针和晷面组成。
沙漏
现代用的是钟表、停表、电子表等,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
开始/暂停键
复位键
表盘
秒针
分针
大表盘读秒
小表盘读分
思考:该秒表的量程和分度值分别是多少?
认识停表
用秒表测量时间
演示实验 :
0
31
2
33
4
35
6
37
8
39
41
10
43
12
14
45
16
47
18
49
20
51
22
53
24
26
55
57
28
59
0
1
2
6
7
8
9
10
11
3
4
5
12
13
14
1.先读小表盘,小表盘一整圈是15min,一大格是1min。如图读作9min。
2.再读大表盘,大表盘一整圈是30s,一大格是1s。分针前半读0~30s,分针后半读30~60s。如图为38.4s。
3.两个读数相加。9min38.4s。
衔接:我们这有一幅停表的简图。……
进行实验:
1.练习使用秒表。按动停表上的按钮,观察指针的变化,了解停表的使用方法。
2.用停表测量时间。如脉搏跳动。
实验记录:
测量对象 跳动次数 对应时间
脉搏 10次
脉搏 1min
进行实验,展示结果
例 如图,秒表的读数是________s。
268.7
2.误差的来源:(测量工具、测量方法、测量者)
注意:误差是客观存在的,不可避免的,不可能消除,只能尽量的减小。
1.误差:测量值和真实值之间的差异。
误差
物理实验数据的处理技巧包括将物理知识编成记忆口诀。如密度、压强等基本概念。将数学工具应用于物理分析,建立物理模型简化问题,特别是凸透镜成像规律。保持好奇心是学习的动力源泉。理解基本公式的物理意义,收集错题并分析错误原因。物理公式的灵活运用需要将知识应用于生活才是真掌握。建立错题本分析常见错误,物理现象的跨学科联系通过辩论澄清物理概念,物理规律的美在于其普适性。
误差不是错误:
3.减小误差的办法:
(1)多次测量取平均值
(2)改进测量方法
(3)选用精度高的测量工具
错误是由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。错误是不应该发生的,是可以避免的。
活动:小组测量教室的长度和宽度。
要求:写出测量方法、测量结果等。
______小组 测量方法 测量结果
方法1
方法2
……
课堂练习
长度和时间的测量
长度的测量
时间的测量
误差
单位:m、km、cm等
测量工具:刻度尺
刻度尺的使用
长度的特殊测量方法
单位:s、h、min等
测量工具:停表、钟、表等
误差与错误的区别:错误可以避免,误差不可以避免,只能减小
减小误差的方法:多次测量取平均值
课堂小结
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