第1讲长度和时间测量

第一章机械运动第一节长度和时间的测量一、知识网络新课引入:在生活、生产和科研中，经常要进行长度和时间的测量。探究物体的运动规律也需要进行长度与时间的测量。这节课我们就来学习长度与时间的测量。新课讲授：要进行测量，就要有一个人们公认的测量标准——测量单位。在古代，人们就学会了利用身边的物品、自然界的某些规律的变化作为测量的单位。比如利用身高，足长等作为长度单位、利用昼夜的交替、季节的变化等作为时间的单位。一、长度的测量1．长度的基本单位：米(m)2．其他长度单位：千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等，换算：1km=1000m(=103m)1dm=0.1m1cm=0.01m(=10-2m)1mm=0.001m(=10-3m)1μm=0.000001m(=10-6m)1nm=0.000000001m(=10-9m)(头发的直径约0.04mm，合40000nm)注意：一道题中，注意写单位时要么全用汉字要么全用符号，不允许出现汉字符号混用的现象。如：1千米=1000m或1km=1000米练习：1m=mm18km=m130nm=m10dm=mm2102cm=m78mm=m3．长度测量工具：刻度尺长度的其他测量工具：游标卡尺、螺旋测微器、卷尺（介绍各种测量工具的用法）4．刻度尺的正确使用方法：（1）刻度尺要放正，要紧靠被测物体。（2）读数时视线要与尺面垂直。（3）要估读到分度值的下一位数，并记下单位（4）多次测量求平均值。5．让学生利用实验室提供的刻度尺测量物理课本的长度和宽度。123平均值长度l/cm宽度b/cm6．测量误差：测量值和准确值之间的差异（1）误差是不可能消除的，因为测量器材精确度有限，眼睛分辨能力有限，这些都是客观因素造成的（2）误差可以减小，多次测量取平均值可以减小误差，使用更加精密的仪器可以减小误差二、时间的测量1．时间的基本单位秒(s)2．时间的其他单位：分钟(min)、小时(h)，毫秒(ms)、微妙(s)换算：1h=60min1min=60s1s=103ms1ms=103s练习;60min=s2h=s100s=sm1h=s15min=h108s=s3．时间的测量工具：计时器时间的其他测量工具：停表、秒表、怀表手表等4．介绍各种时间测量工具的读数（对照课本进行）三、长度的特殊测量方法1．化暗为明当刻度尺无法贴近待测的长度，并且暗藏在物体的中间，这时我们可用化暗为明的办法。例如：测圆锥体的高、硬币的直径如下图一和图二圆锥体的高为12.9mm硬币的直径为20.1mm2．化曲为直如果待测的长度是无规则的弯曲，并且在长度不是很长的情况下，直接测量无法测量，我们可采用化曲为直的方法。例如：测量铁路线的长度。解：可将一根细棉线贴在地图上的上海到南京的铁路线上，作出记号再拉紧用刻度尺测出棉线上两个记号之间的长度，再根据地图比例尺进行计算，就可知道上海到南京铁路线的长度了。3．以少聚多待测长度很短，小于刻度尺的分度值，这时我们用刻度尺也无法直接测量，如果直接测量，就没有准确值，只有估计值，误差很大，这种情况我们可用以少聚多的方法。例如：测物理课本一张纸的厚度；测细铜丝的直径。如图三、如图四图三图四测物理课体一张纸的厚度时，先测出200页的厚度，再除以100，就是一张纸的厚度，测细铜墙铁壁丝的直径，是将细铜丝密绕在铅笔上，测出32圈的长度为50.0mm，再除以31，就是细铜丝的直径，这样也符合多次测量求平均值的方法，大的减小了误差。4．以轮代尺待测的长度是无规则的弯曲，并且在长度是很长的情况下，直接测量无法测量，我们可采用以轮代尺的方法。例如：测环型跑道的路程；测两地的路程。我们可以先测出一个轮的周长，再用轮在待测的路程上滚动，计下滚动的圈数，用轮的周长乘以圈数就是要测的长度了。板书：第一节长度和时间的测量1．长度和时间的基本单位及单位换算。长度基本单位：米(m)，时间基本单位：秒(s)单位换算关系：1km=103m1dm=101m1cm=102m1mm=103m1m=106m1nm=109m1h=3600s1min=60s1ms=103s1s=106s2．长度测量的基本工具是刻度尺；时间的测量工具是计时器3．刻度尺的正确使用：(1)刻度尺要放正，要紧靠被侧物体。(2)读数时视线要与尺面垂直。(3)要估读到分度值下一位，并记上单位。(4)多次测量取平均值。二、典型例题例1下表是国家标准鞋码与脚长对照表，表中“光脚长度”的单位是A．mB．cmC．nmD．mm例2小妍家新买了型号为20cm的台州产“苏泊尔”压力锅（俗称高压锅）。妈妈说，家用压力锅有18cm、20cm和22cm等型号。“型号20cm”指（）A．锅身的直径是20cmB．锅身的周长是20cmC．锅身的截面积是20cmD．锅的容积是20cm例3目前甲型H1N1流感的蔓延正引起世界各国的高度关注，虽然该病毒的传播机制还未确定，但保持良好的卫生习惯是预防感染病毒的有效措施。专家称感染病人咳嗽所产生的有大量病毒的飞沫，会使1m范围内的其他人吸入而被感染，所以与感染病人近距离接触须带口罩。一粒飞沫的直径约为1×10-6～5×10-6m（分子直径约为1×10-9m），由此可判断飞沫分子。（选填“是”或“不是”）例4坐在温馨的物理考场，仔细想想:你平时走路的步幅约为50，上体育课时你跑100m所需时间约为16(填上合适的物理量单位).例5分别用分度值为1m、1dm、1cm、1mm四种直尺，测量同一物体的长度，并用米为单位作记录，则记录数据中小数点后面的位数最多的是（）A.用米尺测量的结果B.用分米尺测量的结果C.用厘米尺测量的结果D.用毫米尺测量的结果例6中学用的课桌的宽度接近（）A.0.5cmB.0.5dmC.0.5mD.0.5km例7下列说法中不正确的是（）A．只要按照正确的操作方法，并认真测量就可以消除误差B．测量中难免会出现错误，所以就会出现误差C．多次测量求平均值可以减小误差D．选择精密程度较高的工具或改进测量方法可以减小误差例8使用一根刚从冰箱里拿出来的毫米刻度尺去测量一个机器零件的长度，这样测量的结果将会（）A．偏大B．偏小C．正常D．无法比较例9李明同学测量课本宽度的4次结果如下，其中记录错误的一次是（）A．17.31cmB．17.32cmC．17.52cmD．17.30cm例10在学校“运用物理技术破案”趣味游戏活动中，小明根据“通常情况下，人站立时身高大约是脚长的7倍”这一常识，可知留下图中脚印的“犯罪嫌疑人”的身高约为()A．1.65mB．1.75mC．1.85mD．1.95m三,课堂练习1．下列测量长度的方法，错误的是（）A.测一张纸的厚度可以用刻度尺先测出几十张纸的厚度，然后再除以纸的总张数，即得出一张纸的厚度B．测细金属丝的直径，可以把金属线无间隙地密绕在一根铅笔上若干圈，测出密绕部分的长度L和圈数N，则直径D=L/NC.测自行车通过的路程，可先记下车轮转过的圈数N，再乘以车轮的周长LD.只使用一个刻度尺不用其他工具就可以准确测出乒乓球的直径2．某同学用刻度尺测木块的长度，三次测量结果分别是5.37cm，5.36cm，5.36cm，则木块长度应记作（）A.5．36cmB.5．363cmC.5．3633cmD.5．36333cm3．如图所示，用A、B两把刻度尺测同一物体长度，放置正确的是______刻度尺，该物体的长度是_______cm．4．小明用刻度尺和三角板按图测一枚纽扣的直径，该刻度尺的分度值是mm，纽扣的直径是cm．5．如图，这把刻度尺的最小刻度是，木块的长度为厘米，其中准确值是厘米，估计值是厘米．6．下图中被测物体的长度为__cm。如图所示，该秒表所示的时间为___s。7．如图所示，请你写出圆柱体的直径是cm。张阳同学跑1000米的成绩如图，则该同学的成绩为。8．某同学测量长度的方法如图所示。他在测量中的错误有：（1）________________________________________；（2）________________________________________。如果用这把刻度尺进行正确测量，则能够达到的准确程度是__________。9．某同学欲测量一根细铜丝的直径，他的实验步骤如下：A.将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的长度l1；B.用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度l2；C.用铜丝的长度除以铜丝的圈数，即得细铜丝的直径d；D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上；E.数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈n。（1）以上步骤中，没有必要的步骤是____，应将其中错误的步骤改正为____。（2）实验步骤的合理顺序应是______________。10．测量紧密排绕在铅笔上的细铜丝的直径，如图所示。以下说法中正确的是()。A．所用刻度尺的分度值为lcmB．读取图中刻度尺的示数时，视线应与尺面平行C．测得图中线圈的总长度为15cmD．实验中需要数所绕铜丝的圈数10．要想比较准确的量出地图上两点间铁路的长度，比较好的办法是A.用直尺直接去测量B.用准确度较高的直尺直接去测量C.不能测量D.用弹性不大的软棉线跟曲线重合，拉直后测出线的长度11．小明同学用刻度尺测出一个物体的长度为172.5mm，下面物体中最接近这个数值的是（）A.物理课本的厚度B.一根粉笔的长度C.黑板的长度D.饮水杯的高度12．小明和小华用各自的刻度尺分别测量同一张课桌的长度．小明测量的结果为122.9cm，小华测量的结果是1.228m，下列几种说法中正确的是：A.小华的读数比小明的准确B.小明的读数比小华的准确C.两人中至少有一人的测量是错误的D.两人所用刻度尺的分度值是相同的13．用刻度尺测量木块的长度，如图所示，其中方法正确的是（）14．下列长度的单位换算正确的是（）A．9.6cm＝9.6cm×10mm＝96mmB．9.6cm＝9.6×10－2m=0.096mC．9.6cm＝9.6cm×10＝96mmD．9.6nm＝9.6×10－5μm＝9.6×10-5μm15．下列说法中正确是（）A．多次测量求平均值可以消除因测量工具不精确而产生的误差B．学生用钢尺的最大测量长度为15cm，因此无法用它来测量长度约为50cm的课桌的宽度C．测量时选用的工具越精密越好D．测量长度时，也可以使用零刻度线磨损的尺子四、课外练习一、填空题1.测量长度的基本工具是＿＿＿＿＿，在国际单位制中，长度的主单位是＿＿＿＿＿。2.填下列数值的单位，使其符合实际情况：圆珠笔长度约1.35；学生鞋子的长度约24；床的宽度约14.5。3．测量值和________之间的差异叫误差。为了减小误差，可采用___________________的方法。4．用刻度尺测出桌子的高度是62.４cm，测量结果的准确值是＿＿＿＿cm，估计值是＿＿＿cm。这刻度尺的分度值是_______cm。5．最小刻度值是１mm的刻度尺测200页书的总厚度，四次测量记录分别为7.5mm、7.7mm、7.8mm和7.85mm，其中错误的记录是＿＿＿，书的厚度为＿＿mm，合_____μm。6．如图1所示，用刻度尺测量A、B两个小木条的长度，其中对木条＿＿＿＿的测量是正确的。7．纳米技术是高新科学技术和工程技术，纳米是很小的长度单位，1nm=10-9m，若一个原子的直径为10-10m，把＿＿＿＿个原子一个挨一个地排起来，长度是1nm。二、选择题8．使用刻度尺前要观察刻度尺，观察的内容是：（）A．刻度尺的分度值B．刻度尺的量程C．刻度尺的零刻线D．以上三个方面都要观察9．在用刻度尺测量物体的长度时，下列要求中错误的是（）Ａ．测量时，刻度尺不能倾斜Ｂ．测量时，必须从刻度尺的左端量起Ｃ．读数时，视线应垂直刻度尺Ｄ．记录测量结果时，必须在数字后面说明单位10．下列长度中最接近10cm的是：（）A．手掌的长度B．物理课本的宽度C．普通钢笔的长度D．篮球的直径11．关于误差的概念，下列说法正确的是（）Ａ．误差就是测量中的错误Ｂ．认真测量可以避免误差Ｃ．采用精密仪器，改进实验方法可