第一节物体的尺度及其测量第二章物质世界的尺度、质量和密度1.你知道教室的门有多高?2.太阳离我们有多远?3.世界上最高的山峰是多高?4.中国的长江有多长?5.你看到过的最小的物体有多小?一、物质世界的几何尺度仙女座是距离我们最近的星系,它的直径为16万光年,距离我们约为220万光年。地球的直径约为6400km上海金茂大厦共88层,高420.5米人眼能分辨出的沙粒头发等微小物体的直径大约为10_4m.长度单位的由来科学小资料1.长度单位的由来起初,人类使用手腕、脚、手掌和步等身体的部位来测量长度。古埃及人以腕尺为单位,建造了金字塔。罗马人曾以两步的距离为一长度单位。十六世纪德国有学者认为每个人的脚长不一样,必须规定一个标准长度。1790年,法国人贝力格尔提出制定公制尺。测量工作在1799年完成,并以白金制成米原器。北极巴黎1公尺=1米后来,由于测量的精确度的提高,于1983年的国际计量大会上重新制定了公尺的新定义:公尺是光在真空中s内所经路程的长度定义为1m。1299792458二、长度的测量1长度的单位长度的国际单位:米(m)长度的常用单位:千米(km)分米(dm)厘米(cm)毫米(mm)微米(μm)纳米(nm)长度用符号L表示光年:光在1年中的行程。约为9.46×1015m光年也是长度单位乒乓球直径为3.5()一支新粉笔长8()一支铅笔长18()一根头发丝直径约0.1()一层楼高3.0()一枚硬币厚度约2.5()单位练习cmcmcmmmmmm•填入单位:•a、某同学身高17.0、•b、教室的长度约为10、•c、1元硬币的厚度约为2。近来被人们津津乐道的一种以长度单位为名称的技术叫做:_____纳米技术分米米毫米2单位换算[进率】1dm=m1km=m1cm=m1mm=m1μm=m1nm=mD(分)=10-1K(千)=103C(厘)=10-2m(毫)=10-3μ(微)=10-6n(纳)=10-910310-110-210-310-610-9进率常用单位换算规律:进率103103103103101010千米米毫米微米纳米kmmmmμmnm分米厘米dmcm•计算:105×102=•105÷10-3=•同底数幂相乘,底数,指数。•同底数幂相除,底数,指数。•105÷10-3=107108不变不变相加相减长度单位换算方法乘以进率一张纸的厚度为7.5×10-5m=μm=Km珠穆朗玛峰的高度为8844.43m=Km=mm757.5×10-88.844438.84443×106原单位乘以进率→目标单位•练习:•1米=()分米1千米=()米1米=()厘米•1分米=()厘米1厘米=()毫米•下列长度单位换算写出换算过程:•15分米==()米;510米==()千米;16厘米==()米;0.95米==()厘米;60毫米==()厘米;8米==()分米•7.05米==()厘米;50米==()千米•504厘米==()米;7分米==()米•500微米==()厘米;50毫米==()纳米•160毫米==()米单位换算的格式500m=_______μm500m=500×106μm=5×108μm42cm=_______nm42cm=42×107nm=4.2×108nm地球的半径为6.4×104千米,合分米,合毫米.•6.4×104Km=6.4×104×103m•=6.4×107m=6.4×107×10dm•=6.4×108dm•=6.4×107×103mm•=6.4×1010mm•电脑芯片的线宽为0.13um(微米)•0.13um(微米)=nm(纳米)=Km(千米)•0.13um=0.13×10-6m=1.3×10-7m•=1.3×10-7×109nm=1.3×102nm•=1.3×10-7×10-3Km•=1.3×10-10Km•下列单位换算的写法中正确的是()•A14.5厘米=14.5×1/100=0.145米•B14.5厘米=14.5厘米×1/100米=0.145米•C14.5厘米=14.5÷(100米)=0.145米•D14.5厘米=14.5×(1/100)米=0.145米D世界人口约6100000000人在工农业生产和科研中,我们经常会遇到像这样的较大的数,读、写起来都很不方便。科学计数法10的二次方=10010的三次方=100010的四次方=10000一般的,10的n次幂,在1的后面有n个0,幂的形式,有时可以方便的表示日常生活中遇到的一些较大的数.这样就可用10的幂表示一些大数,如:6100000000=6.1×1000000000=6.1×109科学计数法把一个数写成a×10n(其中1≤a<10,n为整数),这种形式的记数方法叫做科学计数法。如:科学计数法696000=6.96×1050.000025=2.5×10-50.000746=1010000=1、1m=mm=μm;2、0.588cm=m;3、300nm=m=dm;4、360km=m=cm;5、地球到月球的距离约为38万千米,合米,即纳米。练习:(单位换算)10001065.88×10-33×10-73×10-63.6×1053.6×1073.8×1083.8×1017视觉是不可靠的3测量长度的工具——刻度尺4刻度尺的使用在实际的测量中,并不是分度值越小越好,测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度,再选择满足测量要求的刻度尺.[正确选择刻度尺根据测量需要选择合适的刻度尺。]1、会选:例如:现有卷尺(分度值1cm)和卡尺(分度值0.1mm)根据需要选择测量下述物体所用的工具:1、测量跳远长度需用_________.2、测量铜丝的直径需用_________.2认使用前认清刻度尺的单位、零刻度线的位置及是否磨损、量程、分度值.单位零刻度线量程分度值0cm123456789100cm12345678910×√×刻度尺要放正;有刻度的一边要紧靠被测物体,与所测长度平行,不能倾斜。3、会放:0123456cm123456cm刻度尺的零刻度线(或整刻线)对准被测物的一端,刻度尺的刻度紧靠被测物体,尺要放正,不要歪斜。4、会读:A读数时,视线与刻度尺尺面垂直。0cm12345678910××√:读数时,视线正对被测物体末端所对的刻度线。0123456cmB读数时,要估读到分度值的下一位.2.78cm数字:准确值+估计值由分度值决定有且仅有一位分度值____;物体长度____.分度值____;物体长度____.准确值为:估读值为:单位为:此时物体长度为:。2.72.78cmcm0.085、会记:记录的测量结果应由准确值、估读值和单位组成数字:准确值+估计值单位:有且仅有一位由分度值决定不能不估,不能多估0123456cm物体的长度记为:3.46cm准确值估计值单位•练习:A物体末端在最小刻度之间•B物体末端在最小刻度线上0123456cm物体的长度记为:4.14cm0123456cm物体的长度记为:4.20cm0123456cm物体的长度记为:4.00cmC物体的末端在整刻度线上时思考:A4.00cm和4.0cm一样吗?B4.0000000000cm是不是越准确?2.702.7两把刻度尺的分度值不同木块B的长度是:;木块B的长度是:.你能读出下列物体的长度吗?例:图中用刻度尺测物体的长度,那一个正确?()D没对齐、没紧贴没放平、没紧贴没紧贴正确•练习:小明用刻度尺测量物理课本的长度,测得的结果为25.82cm,其中为准确数字,为估计数字,•为有效数字,并由此可推断出小明所使用的刻度尺的分度值为•。25.8cm0.02cm25.821mm•练习:小明与五位同学分别测量同一物体的长度,分别是18.52cm,18.51cm,19.32cm,18.50cm,18.50cm,18.50cm,则他们所用的刻度尺的分度值为,其中有一位同学的测量值明显是错误的,它是,这一次测量最接近物体的长度应该为。1mm19.32cm18.51cm四误差误差:是测量值和真实值之间的差异。误差产生的原因:测量人、测量工具和测量方法减小误差的方法:多次测量取平均值、使用精密的测量工具、改进测量方法。误差与错误的区别:误差只能减小,不可避免。错误是由于不遵守测量仪器的使用规则,或读数、记录时粗心等原因造成的。错误是可以避免的。(1)、测量时,要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字,是估读就不可能非常准确。(2)、仪器本身不准确。(3)、环境温度、湿度变化。误差错误是否可以避免原因测量工具本身的精密程度、测量方法的完善程度等客观因素测量者主观因素方法不正确、仪器使用不正确、读数不正确等不可以可以测量错误是由于不遵守测量仪器的使用规则、读数时粗心等造成的,是不该发生、能够避免的。误差是不能避免的,只能尽量减小。科学小资料误差不是错误•例1:关于误差,以下说法错误的是:A误差是测量值和真实值之间的差异。B无论用什么精密的测量仪器,都不可能没有误差。C选用精密的仪器,改进测量方法,可减少误差。D误差是难免的,所以减少误差是不可能的。D长度的测量测量长度的特殊方法1卡测法当物体的长度不能直接测量时(如球的直径、圆锥体的高等),就要想办法把它等值平移到物体外部,再用刻度尺测量..辅助工具法适用于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等。2累计法适用于测量纸厚,细丝直径等。累积法把长度较小的多个相同物体叠放在一起,测出它们的总长度,然后用总长度除以叠放的物体个数,得到单个物体的长度,用这种方法能够测出细铜丝的直径或一张纸的厚度,可以提高测量的准确程度。用刻度尺测量纸张的厚度?如何测出一张纸的厚度?1、测出整本书的高度h(除去书的封面)2、数出书的张数n3、计算:则一张纸的厚度是d=h/n像这样把完全相同的物体重叠起来,先测出它们的总长,再算出所求部分的测量方法,通常叫做“以多测少”3化曲为直法—将弯曲的轨迹变成直线来测量。如测量地图上的铁路线长度,可用细线与它重合,再拉直测量。用这种方法还可以测量圆的周长等。4轮子法:适于测较长的曲线长度,例如运动场的跑道。化曲为直:把曲线变为直线软线、轮子法软线法:适用于测较短的曲线长度,例如地图册上的铁路线长。A′B′AB地图测绘仪练习:(长度测量)木块A的长度是_______厘米2.35木块A的长度是_______厘米2.4下图是用厚刻度尺测量木块的长度,其中正确的是()B如图所示是测量乒乓球直径的一种方法,其中的乒乓球是第46届“世乒赛”使用的“大球”,它的直径是cm,合m.4.050.0405三、体积的测量体积:物体所占有的立体空间体积的单位:国际单位:米³(m3)常用单位:分米³(dm3)、厘米(cm3)、升(L)、毫升(mL)等体积用符号V表示单位间换算关系:1L=1dm31mL=1cm31L=1000mL1.规则物体的体积体积的测量用刻度尺测量物体的长、宽、高或直径,就可以计算出它们的体积体积的测量工具用量筒或量杯进行测量2.液体的体积排水法测不规则固体的体积(1)看清它的量程和分度值(2)量液体时,量筒应平放在桌面上(3)读数时,视线要与凹形液面的底相平;与凸形液面的顶相平.量筒读数练习(3)大多数液体在静止时,液面在量筒内呈凹形(水银除外)(4)使用量筒时注意:两平一读一平:测量前量筒必须平放在水平桌面上二平:读数时,视线要与凹形液面中央最低处相平(5)仰视偏小[v读<v实],•俯偏大[v读>v实]•(6)量杯,量筒等量具都不能加热•思考:1量筒的读数还需要估读到分度值的下一位?•2先仰视读数,读得34毫升,又倒出一些,然后俯视读数,读得19毫升,则倒出的比15毫升大还是小?【课后完成】思考:对于不溶于水也不吸水的形状不规则的物体,怎么测量它的体积?7不溶于水不规则物体体积的测量•排水法先量出一定量的水。再把待测物体浸没入水中,读出液面对应的刻度值。后把两者相减,所得的差即为待测物体体积思考:如果固体在水中上浮时怎么办?思考:如果是冰糖,怎样测量?用细沙、面粉代替水。注意:待测物体放入水中漂浮•1.沉坠法:将待测固体和能沉入水的重物用细线系在一起(重物在下面),先将重物浸没在水中,记下体积v1,