内容正文:
第一章 机械运动
第1节 长度和时间的测量
1.长度的单位
(1)国际单位制中,长度的主单位米(m),常用单位有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
(2)主单位与常用单位的换算关系:
1 km=103 m,1 m=10 dm=100 cm=103 mm=106 μm=109 nm
(3)单位换算的口诀:“系数不变,等量代换”。
2.长度的测量
(1)长度的测量是物理学最基本的测量,也是进行科学探究的基本技能。
(2)长度测量的常用的工具是________。
(3)长度估测:黑板长2.5 m、课桌高0.7 m、篮球直径24 cm、指甲宽度1 cm、铅笔芯直径1 mm、新铅笔长1.75 dm、手掌宽1 dm、墨水瓶高6 cm
3.特殊长度的测量方法
(1)累积法——把多个相同的微小长度的物体叠放在一起,测出叠放后的总长度L,用总长度除以叠放物体的个数n,得到单个物体的微小长度l=L/n。如测量一张纸的厚度、测量细铜丝的直径、测量一枚硬币的厚度等。
(2)平移法——借助于一些简单的辅助器材(如三角板、刻度尺)把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上,从而可直接测出该长度。如测小球、硬币、圆柱形物体的直径,测量人的身高等。
(3)化曲为直法——借助于一些辅助器材(如不易拉长的细软线)把不能直接测量的曲线变为直线,再用刻度尺测量。如测量图示曲线的长度时,可以小心地让细线与曲线重合,在细线上标记出起点和终点,再将细线拉直,用刻度尺直接测量起点到终点的距离。
(4)化直为曲法——用已知周长的滚轮在较长的路程(如操场跑道、某段道路等)上滚动,用滚轮的周长乘以滚动的圈数得出路程的长度。如用自行车测一段马路的长度。
4.刻度尺的使用规则
(1)“选”:根据实际需要选择刻度尺。学%科网
(2)“观”:使用刻度尺前要观察它的________、______、______。
(3)“放”:用刻度尺测长度时,尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜)。不利用磨损的零刻线。(用零刻线磨损的刻度尺测长度时,要从整刻度开始)
(4)“看”:读数时视线要与尺面______。
(5)“读”:在精确测量时,要估读到_______________。
(6)“记”:测量结果由数字和单位组成(也可表达为:测量结果由准确值、______和单位组成)。
5.时间的测量
(1)时间的单位:秒(s)、分钟(min)、小时(h)
(2)换算关系: 1h=60 min,1 min=60 s
(3)测量工具
古代:日晷、沙漏、滴漏、脉搏等
现代:机械钟表、石英钟、电子表等
6.误差
(1)定义:_______和_______的差异叫误差。
(2)产生原因:测量工具、测量环境、人为因素
(3)减小误差的方法:_________________、用更精密的仪器
(4)误差只能______而不能避免,而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的,是能够______的。
刻度尺 零刻度线 量程 分度值 垂直 分度值的下一位 估读值
测量值 真实值 多次测量求平均值 减小 避免
一、长度单位及估算
【例题1】下列物体的长度,最接近2 dm的是
A.乒乓球的直径
B.书桌的高度
C.成人大拇指的宽度
D.初中物理教科书的宽度
参考答案:D
试题解析:A.乒乓球的直径在4 cm=0.4 dm左右,不符合题意;B.书桌的高度在70 cm=7 dm左右,不符合题意;C.成人大拇指的宽度在2 cm=0.2 dm左右,不符合题意;D.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约20 cm=2 dm,物理课本的宽度大约2 dm,符合题意。故选D。
二、正确使用刻度尺
(1)看刻度尺的零刻度线是否磨损。如已磨损应从其他清晰刻度线量起。
(2)看刻度尺的量程(测量范围)。
(3)看刻度尺的分度值。量程和分度值应从实际测量的要求出发兼顾选择。
【例题2】如图所示,要正确测出物体A的长度,应选_______(填“甲”或“乙”)图,物体A的长度为_________。
参考答案:甲 2.05 cm
试题解析:乙图中物体A的一端没有与零刻度线或其他刻度对齐,而是在零刻度线的左侧,无法测量;甲图中刻度尺的分度值是0.1 cm,读数时应估读到分度值的下一位,即0.01 cm,故物体的长度为6.05 cm–4.00 cm=2.05 cm。
三、机械停表的使用
1.量程和分度值:机械停表的外圈(大圈)以秒为单位,内圈(小圈)以分为单位,不同停表量程和分度值会不同,量程以小圈为准。如左图中量程为30 min,内圈分度值为0.5 min,外圈为0.1 s;右图中量程为15 min,内圈分度值为0.5 min,外圈为0.1 s。
2.读数:内圈示