2.2 长度及其测量 2025-2026学年物理北师大版（2024）八年级上册

第二章 机械运动 第2节 长度及其测量 1. 了解物体的空间尺度及其测量方法。 2. 掌握长度单位的换算和使用。 3. 理解误差及其对测量结果的影响。 学习目标 1.列车在行驶过程中空间位置是否发生了变化？ 【想一想】 2.我们该如何描述和比较物体的这种位置变化呢? 新知导入 知识点一：物质世界的空间尺度 生活中我们经常用长度、宽度、高度、厚度、直径、半径、距离、路程等来描述空间的尺度， 在物理学中将长度(length)作为描述空间尺度的基本物理量，长度一般用符号L( l )表示。 珠穆朗玛峰的海拔高度约为8 848 m 我国的长江大约长6 400 km 新知探究 1. 长度的单位 （1）国际单位：长度的单位是米（metre），符号是m。 （2）常用单位 千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。 （3）单位换算 1km＝1000m＝103m 1dm＝0.1m＝10-1m 1cm＝0.01m＝10-2m 1mm＝0.001m＝10-3m 1μm＝0.000001m＝10-6m 1nm＝0.000000001m＝10-9m 新知探究 （4）长度单位换算技巧 数值不变，乘原单位与目标单位之间的进率，将原单位改写为目标单位。可简记为“数不变，单位换，乘进率，进行算”。 如图所示： 是把25.68 cm换算为0.2568m的过程。 25.68 cm 数值不变 原单位 目标单位 原单位与目标单位之间的进率 1cm=10-2m = 25.68 × 10-2 m = 0.2568 m 新知探究 宇宙万物，从纷繁的星体到我们的地球，从莽莽大山到滔滔江河，从高大的建筑物到组成物质的分子、原子，都有一定的空间尺度。 地球的半径约为6400km 仙女座大星云直径约为16万光年距我们约为220万光年 新知探究 7 人眼能分辨出的沙粒 头发等微小物体的直径大约为10_4 m 上海中心大厦，高632m 新知探究 科学技术的进步极大地拓宽了人类的视野。随着望远镜分辨率的逐步提升，人类能够看到越来越远的天体。随着显微镜和加速器的改进，人类能够看到越来越小的空间尺度，从细胞到组成物质的分子、原子……图给出了物质世界空间尺度的数量级。 物质世界空间尺度的数量级（单位：m） 新知探究 在国际单位制中，面积的单位是 （ ) 体积的单位是 （ ）。 2、描述空间尺度还需要用到其他物理量 例如：我们用面积(area)来描述物体的 大小，用符号 表示 表面 用体积(volume)来描述物体 的大小。用符号 表示 所占空间 S V 平方米 m² 立方米 m3 新知探究 交流讨论： 实际应用中，面积和体积还有哪些单位？ 它们和国际单位之间有怎样的换算关系? 新知探究 （1）常用测量工具 测量长度常用的工具有卷尺、刻度尺等，刻度尺是学习和生活中常用的测量长度的工具。 （a）刻度尺 （b）卷尺 知识点二：长度的测量 1.长度测量工具 新知探究 精密测量工具 游标卡尺、螺旋测微器等常用于机械加工的精密测量，而激光测距仪通常用于远距离精确测量。 螺旋测微器 游标卡尺 激光测距仪 新知探究 （2）刻度尺的量程与分度值 ①零刻度线：刻度尺的起始刻度线。 ②量程：测量工具所能测量的范围叫 量程。它决定着一次能测出的最大值。 ③分度值：测量工具的最小刻度值叫 分度值，它决定测量的精确程度。 量程 0～15cm 分度值1mm 零刻度线 量程 分度值 0～15cm 0.1cm 新知探究 实验室中使用刻度尺测量物体的长度时，一般按照以下步骤进行。 2.刻度尺的使用 估计被测物体的长度，选择量程和分度值合适的刻度尺。 将刻度尺的零刻度线对准被测物体的一端，并将刻度紧靠被测物体，如图甲所示。 新知探究 读数时，读出 和 。如图丙所示，5.2cm是 ，0.05cm是 。 观察测量结果时，视线正对被测长度的末端所对的刻度线，如图乙所示。 准确值 估计值 准确值 估计值 在记录数据时，要标明单位。图丙中的最终测量结果记录为 。 5.25cm 新知探究 用刻度尺测量长度 先估测课桌的高度和物理课本的长度，再用刻度尺进行测量，将实验数据记录在表中。 测量方法 课桌的高度h/ cm 物理课本的长度l/cm 估测 用刻度尺测量 新知探究 4、误差 ① 跟 相比总会有些差异，这种差异叫作误差。 引起误差的原因有很多，如测量工具 ，测量方法 ，观察时受环境等不确定因素的影响等。 不够精确 不够完善 测量值 真实值 误差和错误不同， 是可以避免的， 是不可避免的 错误 误差 减小误差的办法: A、多次测量取平均值。 B、使用精密的测量工具。 C、改进测量方法。 新知探究 长度及其测量 物质世界的空间尺度 长度的测量 1.长度一般用符号L表示 2.长度的单位 3.长度单位换算方法 4.描述空间尺度还需要用到其他物理量 1.长度的测量工具 2.认识刻度尺 3.刻度尺的使用 4.误差 课堂小结 珠穆朗玛峰海拔为8.84886（ ） 1.给下列长度填上合适的单位： 某同学的身高是16.6（ ） 一支铅笔的长度是18（ ） 一枚一角的硬币的厚度是2.4（ ） 病毒的直径是20（ ） 头发的直径是0.09（ ） 地球的半径大约为106（ ） 三层楼教学楼高约 9（ ） dm cm mm nm mm m m km 当堂检测 2. 现今我国大部分地区的空气被严重污染，有害物质含量严重超标，其中PM2.5是天气阴霾的主要原因。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物。下列关于PM2.5颗粒物直径的单位换算正确的是（ ） A．2.5μm=2.5×10-6m B．2.5μm=2.5×10-5dm C．2.5 μm=2.5×10-6cm D．2.5μm= 2.5×10-9m A 当堂检测 3.用一把刻度尺测某一物体长度时，一般要测三次或更多次，这样做的目的是（　　） A．减小观察刻度时，由于视线不垂直而产生的误差 B．减小由于刻度尺不精密而产生的误差 C．减小由于读数时，估计偏大或偏小而产生的误差 D．避免测量中可能出现的错误。 C 当堂检测 4.如图所示，用薄刻度尺测量某物体的长度，刻度尺的分度值是 ；所测物体的长度是 。 1mm 2.11cm 注意分度值和起始刻度 当堂检测 $$