第二節(jié)長度與時間的測量

1、第二節(jié)第二節(jié) 長度與時間的測量長度與時間的測量 同學們：物理學是以實驗為基礎的精密定量的學科，在研究和學習物理的過程中，常需要進行測量。測量就是一種定量比較。其中長度長度和時間時間的測量是物理學中最基本的兩種測量。不僅物理學中測量非常重要，人的日常生活中也離不開測量。1、單位：為了科學地進行測量，必須有一個公認的標準量作為比較的依據(jù)，這個標準叫單位2、國際單位制（SI制)：長期以來，世界各國沿用的單位各不相同，為了便于各國相互間的科技、文化交流，國際上規(guī)定了一套統(tǒng)一的單位。（我國于1984年宣布采用）3、長度單位：基本單位：米。符號：m常用單位：千米（km) 分米（dm) 厘米（cm) 毫米（

2、mm) 微米（um) 納米（nm)4時間單位：基本單位：秒。符號：s常用單位:、年、月、日、時（h)、分（min)、毫秒（ms)、微秒（us)（3）單位換算：（千米、米、分米、厘米、毫米、微米、納米）1千米=1000米=103米（1km=1000m=103m）1毫米=1000微米=103微米1微米=1000納米=103納米1米=1000毫米=103毫米（1m=1000mm=103mm）（1mm=1000um=103um）（1um=1000nm=103nm）千米米毫米微米納米x103x103x103x103例題：350km= um 過程及分析：首先我們要明確是把什么單位換算為什么單位，這倆個單位

3、之間存在什么過度單位。mmmumkmx103x103x103所以：350km=350 x103x103x103um=350 x109um=3.5x1011um3.5x1011長度單長度單位位納米千米微米毫米米X10-3X10-3X10-3X10-3例題：7.56x108nm= m過程及分析：首先我們還是要明確是把什么單位換算為什么單位，這倆個單位之間存在什么過度單位。ummmnmmX10-3X10-3X10-3所以：7.56X108nm=7.56x108x10-3x10-3x10-3m=7.56x10-1m7.56x10-1當堂練習：(1)165cm= = um(2)75um= = km165

4、x10 x103um 1.65x10675x10-3x10-3x10-3km7.5x10-8時間單位（時、分、秒、毫秒、微秒、納秒）時納秒微秒毫秒分秒x60 x60 x103x103x1034、長度、時間的測量：（1）測量工具長度 （毫米刻度尺、三角板、皮尺、卷尺游標卡尺、螺旋測微器等）強調:刻度尺是測量長度的基本工具時間（停表、電子表、機械表、擺鐘等）（2）測量工具的使用：觀察桌上測量長度的工具觀察桌上測量長度的工具在實際的測量中在實際的測量中, ,并并不是分度值越小越不是分度值越小越好好, ,測量時應先根據(jù)測量時應先根據(jù)實際情況確定需要實際情況確定需要達到的程度達到的程度, ,再選擇再選擇

5、滿足測量要求的刻滿足測量要求的刻度尺度尺. .1.1.會選會選三、正確使用刻度尺測長度三、正確使用刻度尺測長度認清刻度尺的認清刻度尺的單位單位、零刻度線零刻度線的位置、的位置、量程量程、分度值分度值. .單位單位零刻度線零刻度線量程量程分度值分度值2.2.會認會認零刻度線或某一數(shù)值刻度線零刻度線或某一數(shù)值刻度線對齊對齊待測物體的待測物體的起始端，使刻度尺有刻度的邊起始端，使刻度尺有刻度的邊緊貼緊貼待測物體，待測物體，與所測長度與所測長度平行平行，不能傾斜。，不能傾斜。 3.3.會放會放視線與刻度尺尺面視線與刻度尺尺面垂直垂直4.4.會看會看. .cmcm讀數(shù)時，要估讀到分度值的下一位讀數(shù)時，要

6、估讀到分度值的下一位5.5.會讀會讀記錄的測量結果應由記錄的測量結果應由準確值準確值、估讀值估讀值和和單位單位組成組成. .cmcm6.6.會記會記準確值、估計值各是什么？準確值是2、7cm.估讀值是0.08cm.為何要讀到為何要讀到最小刻度值的下一位最小刻度值的下一位?比如: 一物體的長度為27.8毫米, 最末一位數(shù) 8 雖然是估讀的 , 但它告訴我們該物體的長度在27毫米和28毫米之間更接近28毫米 強調：一個物體的長度肯定有一個真強調：一個物體的長度肯定有一個真實值。測量值與真實值之間總有差異實值。測量值與真實值之間總有差異。物理學中把測量值與真實值之間的。物理學中把測量值與真實值之間的

7、差異叫做差異叫做測量誤差測量誤差。更加準確例如例如: :現(xiàn)有卷尺現(xiàn)有卷尺( (分度值分度值1cm)1cm)和卡尺和卡尺( (分度值分度值0.1mm)0.1mm)根根據(jù)需要選擇測量下述物體所用的工具據(jù)需要選擇測量下述物體所用的工具: :1 1、測量跳遠長度需用、測量跳遠長度需用_._.2 2、測量銅絲的直徑需用、測量銅絲的直徑需用_. _. 卷尺卷尺游標卡尺游標卡尺7.多次測量，求取平均值 感知感知1mm1mm、1 1cmcm、1dm1dm、1 1m m的長度，的長度，估測身邊物體的長度。估測身邊物體的長度。學生活動學生活動v（1）在下面的空格中填上長度的單位。）在下面的空格中填上長度的單位。v

8、（1）手掌寬度約）手掌寬度約1；（2）成人腰帶）成人腰帶處高度約處高度約1；（；（3）鉛筆芯直徑）鉛筆芯直徑1；（4）指甲寬度約）指甲寬度約1。（。（5）小明的身高）小明的身高152_；v測量的數(shù)值和真實值之間必然存在的差異就叫誤差。測量的數(shù)值和真實值之間必然存在的差異就叫誤差。誤差的來源：誤差的來源：、測量時，要用眼睛估讀出最小刻度值的下一位數(shù)、測量時，要用眼睛估讀出最小刻度值的下一位數(shù)字，是估讀就不可能非常準確。字，是估讀就不可能非常準確。、儀器本身不準確。、儀器本身不準確。、環(huán)境溫度、濕度的變化。、環(huán)境溫度、濕度的變化。五五、誤差、誤差 1. 1.誤差是不可避免的，誤差不可能消除誤差是不

9、可避免的，誤差不可能消除, ,只只能盡量的減小。能盡量的減小。 2.2.減小誤差的辦法：多次測量取平均值，使減小誤差的辦法：多次測量取平均值，使用精密的測量工具改進測量方法。用精密的測量工具改進測量方法。 3.3.誤差不是錯誤：錯誤是由于不遵守測量儀誤差不是錯誤：錯誤是由于不遵守測量儀器的使用規(guī)則，或讀取、記錄測量結果時粗心器的使用規(guī)則，或讀取、記錄測量結果時粗心等原因造成的。錯誤是不應該發(fā)生的，是可以避等原因造成的。錯誤是不應該發(fā)生的，是可以避免的。免的。 注意注意適于測圓、圓柱體的直徑和圓錐體的高適于測圓、圓柱體的直徑和圓錐體的高七、測量長度的特殊方法七、測量長度的特殊方法輔助工具法輔助工

10、具法（或叫平移法）（或叫平移法）測較短的曲線，例如地圖冊上的鐵路線長測較短的曲線，例如地圖冊上的鐵路線長測較長的曲線，例如運動場的跑道測較長的曲線，例如運動場的跑道替代法替代法測紙厚，細絲直徑測紙厚，細絲直徑累計法累計法（測多求少法）（測多求少法）作業(yè)：完成下列實驗：v實驗（一）測量物理課本的長和寬（表格見課本P20）v實驗（二）測量硬幣的直徑v實驗（三）測量一張紙的厚度v實驗（四）測量細銅絲的直徑（d= )nl v實驗（四）測量細銅絲的直徑v步驟：vA.將細銅絲緊密纏繞在鉛筆桿上vB.用刻度尺測出鉛筆桿上銅絲繞圈總長度L；vC數(shù)出纏繞在鉛筆 桿上細銅絲的圈n. ；vD用銅絲的長度除以銅絲的圈

11、數(shù)，即得細銅絲的直徑d；(d= )nl四、秒表的使用秒秒表表使使用用規(guī)規(guī)則則使用前使用前轉動秒表上端帶滾花的手輪轉動秒表上端帶滾花的手輪,上緊發(fā)條上緊發(fā)條使用時使用時 分為開始分為開始 、 停止停止 、秒表清零秒表清零 三三步步: 1 第一次按下手輪第一次按下手輪,開始記時開始記時, 指針開始走動指針開始走動; 2 第二次按下手輪第二次按下手輪,停止記時停止記時, 指針停止走動指針停止走動,讀出時間讀出時間, 讀數(shù)時視線應垂直于所讀刻度讀數(shù)時視線應垂直于所讀刻度; 3 第三次按下手輪第三次按下手輪,秒表清零秒表清零, 指針復位指針復位.讀出秒表分鐘數(shù)讀出秒表分鐘數(shù)9 9讀出剩余部分的秒數(shù)讀出剩

12、余部分的秒數(shù)剩余值是否已過半刻度剩余值是否已過半刻度是是3939 最后測量值最后測量值 是是 579(579(秒秒) ) 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 9 9 60 + 39 60 + 39 = 579( = 579(秒秒) ) 1.1.上圖所示秒表的讀數(shù)是上圖所示秒表的讀數(shù)是61 s2.2.讀出上圖所示秒表的讀數(shù)讀出上圖所示秒表的讀數(shù)2.2.上圖所示秒表的讀數(shù)是上圖所示秒表的讀數(shù)是106 s3.3.讀出上圖所示秒表的讀數(shù)讀出上圖所示秒表的讀數(shù)3.3.上圖所示秒表的讀數(shù)是上圖所示秒表的讀數(shù)是579 s4.4.讀出上圖所示秒表的讀數(shù)讀出上圖所示秒表的讀數(shù)4.4.上圖所示秒表的讀數(shù)是上圖所示秒表的讀數(shù)是808

13、 s時間的估測：（見課本P21）v首先用標準時間測出自己每分鐘脈搏跳動次數(shù)n，再數(shù)出自己脈搏跳動的總次數(shù)m?？偞螖?shù)m所需時間 t= （分鐘）。nm練習：v測出自己脈搏一分鐘跳動的次數(shù)(正常范圍60100次）1.1.用最小刻度是毫米的刻度尺，測量一木塊的長度，用最小刻度是毫米的刻度尺，測量一木塊的長度，如圖所示，則此木塊長度是（如圖所示，則此木塊長度是（ ）A A、1.81.8厘米厘米 B B、1.851.85厘米厘米C C、7.857.85厘米厘米 D D、7.87.8厘米厘米B BA.0 1 2 3 cmB.4 5 6 7 8 cmC.6 7 8 9 10 cmD. cm 8 9 10 11

14、 12 C C2 2、在下列圖中使用刻度尺測量木塊長度時，方法正確、在下列圖中使用刻度尺測量木塊長度時，方法正確的是（的是（ ）01234 (cm)3 3、如圖所示，該物體的長度為、如圖所示，該物體的長度為_,_,準確值為準確值為_，估計值為，估計值為_2.77cm2.77cm2.7cm2.7cm0.07cm0.07cm4 4、幾位同學用同一刻度尺測量同一物體長度，得到、幾位同學用同一刻度尺測量同一物體長度，得到的結果如下：則錯誤的是（的結果如下：則錯誤的是（ ）A A、0.121dm B0.121dm B、1.22cm 1.22cm C C、12.0mm D12.0mm D、1.210cm1.210cmD Dv小明五次測量同一物體的長度，其測量結果分別是8.32cm、8.3cm、8.33cm、8.11cm、8.31cm.其中記錄錯誤的是 ，測量出錯的是，木塊的實際長度更接近于8.3cm8.11cm8.32cm5 5、下列物體的長度最接近、下列物體的長度最接近6cm6cm的是（的是（ ）A A、物理課本的長度、物理課本的長度 B B、墨水瓶的高度、墨水瓶的高度C C、鋼筆的長度、鋼筆的長度. D. D、鉛筆芯的直徑、鉛筆芯的直徑. .B B6 6、小明用刻度尺測得某物體的長度是、小明用刻度尺測得某物體的長度是25.9