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第一章走进物理世界第1节测量长度和时间体验长度和时间的测量活动1：观察手中的直尺,用直尺测量铅笔的长度和物理课本的长度、宽度,将测量结果记录下来。活动2：机械停表表盘如图所示,按一按机械停表的按钮,观察表针的变化。用停表测量1min脉搏跳动的次数,将测量结果记录下来。参考答案：活动1：用直尺测量铅笔的长度是8.85cm;物理课本的长度是25.91cm,宽度是18.35cm。(合理即可)活动2：用停表测量1min脉搏跳动的次数是74次。1.长度的单位：(1)基本单位：。(2)单位换算：1km=m;1m=dm=cm=mm=μm=nm。米(m)10001010010001061092.长度的测量：(1)测量前：了解。(2)测量中：①放对：。。。②读对：。③记对：。零刻度线、量程和分度值零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行,不能歪斜视线正对刻度线,要估读到分度值的下一位要记录数值和单位3.时间的测量和误差：(1)单位换算：1h=min=s。(2)误差：之间的差异。(3)减小误差的方法：。。603600测量值与真实值多次测量求平均值,选用精密的测量工具,改进测量方法探究1刻度尺的使用结合“活动1”中用直尺测量物体长度的过程,思考以下问题：1.测量前,如何选择正确的刻度尺?提示：选择刻度尺时,要先估测被测长度,选择合适的量程;再根据测量要求达到的准确程度选择合适的分度值,量程和分度值合适的刻度尺就是正确的刻度尺。参考答案：了解刻度尺的量程和分度值,且保证所选量程大于物体长度。2.分析下图测量过程中出现的错误,并纠正。甲图：错误：;纠正：。乙图：错误：;纠正：。提示：使用刻度尺时要注意,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行,不能歪斜;读数时,视线要正对刻度线。参考答案：甲图：错误：刻度尺放歪了纠正：刻度尺要紧贴被测物体,有刻度线的一边要与被测物体边保持平行,不能歪斜乙图：错误：视线没有正对刻度线,导致测量结果偏大纠正：视线要正对刻度线3.图乙中,某同学记录的铅笔的长度为8.8,这样的记录有什么错误?记录的正确结果是多少?提示：在读取数值时,要估读到分度值的下一位,即使是0也不可以省略。另外在记录数值时必须注明测量单位,数值没有单位没有任何意义。所以正确的读数应是8.80cm。参考答案：没有估读到分度值的下一位并且没有带单位。8.80cm4.如果刻度尺的零刻度线磨损,该刻度尺还能否使用?若能使用,应怎样读数?若不能使用,请说明理由。提示：如果刻度尺的零刻度线磨损,可使某整数刻度线对齐物体(即将该刻度线作为测量起点),用另一端刻度值减去这一整数刻度值,就可得出物体的实际长度。参考答案：能使用。可将某整数刻度线作为测量起点进行测量,读数时,注意减去该“整刻度”前的长度。【微点拨】(1)所选刻度尺的量程大于或等于所测物体的长度。(2)刻度尺的分度值越小,精确度越高。但在选刻度尺时,除了考虑精确度,还要考虑实际情况,在要求精确度不太高的情况下,以测量方便为选取原则。(3)读数时,估读到分度值的下一位,且估读值“0”也不可以省略。(4)对测量结果进行单位换算时,保证结果的分度值不变。【知识拓展】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=。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。Ln(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、圆柱等物体的直径,生活中测量人的身高等。(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。如测量如图所示的曲线长度时,可以小心地让细线与曲线重合,再将细线拉直,用刻度尺直接测量。(4)化直为曲法：用已知周长的滚轮在较长的线段(如操场跑道、某段道路等)上滚动,用滚轮的周长乘以圈数得出线段的长度。如用自行车测一段马路的长度。探究2停表的使用结合“活动2”,思考以下问题：1.如何读取停表的时间?思路：(1)观察机械停表表盘：小表盘指针旋转一周测量的时间是分钟,一个大格是分钟,一个小格是分钟;大表盘指针旋转一周测量的时间是秒,一个大格是秒,一个小格是秒。(2)读出和,然后将它们相加。参考答案：(1)1510.53010.1(2)分秒2.“活动2”中,测量脉搏跳动一次所用的时间时,怎样使测量更准确?提示：因为脉搏跳动一次的时间很短,如果只记录一次的时间,误差很大,为了减小误差,可以使用累积法。参考答案：采用测多算少——累积法。记下1min脉搏跳动的次数,用1min除以次数,即可求出脉搏跳动一次所用的时间。【微点拨】(1)机械停表读数时,大表盘对应的单位是秒,小表盘对应的单位是分。即看着大(表盘)的反而小(单位)。(2)停表读数时,不需要估读。【知识拓展】使用停表的注意事项(1)检查指针是否正对零点。如不准,应记下其读数,并对读数作修正。(2)实验中切勿摔碰,以免震坏。(3)实验完毕,应让停表继续走动,使发条完全放松。探究3误差在“活动1”中,若四名同学分别用同一把刻度尺测量了同一支铅笔的长度,记录数据分别如下：8.85cm、8.87cm、8.86cm、8.52cm。结合测量数据,思考以下问题：1.前三次测量数据有略微差距的原因是什么?提示：物理实验离不开对物理量的测量。由于仪器、实验条件、环境等因素的限制,测量不可能无限精确,物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异,这种差异就是测量误差。参考答案：由于仪器、实验条件、环境、测量人等因素的限制,由测量误差造成的。2.最后一次测量数据与前三次测量数据相差较大的原因是什么?参考答案：测量过程中出现了操作错误,或是读数错误造成的。3.计算铅笔的长度是多少?提示：根据减小误差的方法之一——多次测量求平均值,可以计算铅笔的长度,但是注意在计算前要将错误数据8.52cm删除。参考答案：8.86cm4.根据前三次数据和最后一次数据,思考误差与错误的区别,填写表格。区别误差错误产生原因如何减小或避免提示：由于所用仪器和测量方法的限制,测量时总会有误差存在,我们不能消除误差,但应尽量减小误差,误差不是错误,错误是能够避免的。参考答案：区别误差错误产生原因(1)跟测量人读取估计值不同有关;(2)跟测量工具的精确程度有关(1)不遵守测量仪器的使用方法;(2)读数、记录测量结果时粗心大意如何减小或避免不可避免,只能减小。减小方法：(1)多次测量求平均值;(2)用精确度更高的测量工具;(3)运用合理的实验方法采用正确的测量方法【微点拨】(1)有些误差是因为实验方案造成的,改进实验方案,也可以减小误差。(2)减小误差的方法之一——多次测量求平均值时,为了和测量数据保持相同的精确程度,计算出的平均值必须和测量值保留相同的位数,使分度值相同。【知识拓展】多次测量求平均值的注意事项多次测量求出的平均值,如果除不开,要保留和测量值相同的位数。例如,在“活动1”中,若另外四名同学分别用同一把刻度尺测量了同一支铅笔的长度,记录数据分别如下：8.85cm、8.87cm、8.86cm、8.85cm,计算数据的平均值是8.8575cm,这样数据就要保留到小数点后两位,即8.86cm,从数据中仍然可以看出这是用分度值为1mm的刻度尺测量的数据。平行数值单位平均值考点1刻度尺的正确使用【示范题1】(2013·泉州中考)如图所示,木块的长度是cm。【解题指南】(1)木块起始端对应刻度尺上的数值是多少?(2)刻度尺的分度值是多少?(3)木块末端对应刻度尺上的数值是多少?提示：(1)1.00cm(2)1mm(3)3.45cm【精讲精析】本题考查长度的测量。由图可知,是从1cm这个整刻线开始测起的。则木块长度等于木块对应的末端刻度值减去起始端的刻度值,故木块长度为3.45cm-1.00cm=2.45cm。答案：2.45(2.44～2.46都可以)【通关金钥匙】(1)刻度尺使用的三个关键点。(2)读取物体长度的正确方法。①步骤：②数值：物体长度=末刻度-起始刻度。【变式训练】(2013·襄阳中考)小明用刻度尺测得物体的长度是mm。【解析】本题考查了刻度尺的读数。刻度尺应该读取到分度值的下一位,该刻度尺分度值为1mm,起点在6.00cm位置,末端在9.50cm处,则物体的长度为3.50cm,即35.0mm。答案：35.0考点2长度和时间的估测【示范题2】小刚学了长度和时间测量以后,在分组探究活动中,估计教室里所用课桌的高度约为80,人心脏跳动70次,所用时间大约为1。(填上合适的长度和时间单位)【解题指南】(1)课桌的高度大约是中学生高度的多少?(2)人心脏跳动一次的时间大约是多少?提示：(1)(2)约为1s12【精讲精析】本题考查了对常见物理量的测算能力。中学生的身高为1.6m左右,站立时课桌差不多能达到身高一半的位置,故课桌的高度约为80cm。1min人心脏大约跳动70次。答案：cmmin【通关金钥匙】估测长度和时间的方法(1)记忆法：记住常见物体的长度和熟悉的时间。如大拇指指甲的宽度约为1cm、成年人手掌的宽度约为1dm、从一侧肩头到另一侧手臂伸直后的长度约为1m,中学生一步的长度约为50cm,脉搏1min大约跳动70次,百米赛跑的成绩约为12s。(2)估测法：被估测物体与身体上的“尺”相比较,判断其大小。【变式训练】(2013·恩施中考)下列对一些常见物体长度的估测最恰当的是()A.中学生课桌高度约为80cmB.物理课本长度约50cmC.学校教室的长度约20mD.学生用笔直径约4cm【解析】选A。本题考查了对常见物理量的测算能力。中学生用的普通课桌高度一般在0.8m上下,故A项正确;物理课本的长度约为26cm,故B项错;学校教室的长度一般为8～12m,20m显然太长,故C项错;学生用笔的直径一般在5～7mm,4cm显然太粗,故D项错。故选A。