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运动的世界
一、长度和时间的测量
1、测量概述
将待测量与公认的标准进行比较的过程叫做测量。（定量的比较）
公认的标准量称为单位。
2、长度的测量
（1）长度单位
①基本单位：米，符号m
②常见单位及其换算
千米：1km=103m
分米：1dm=0.1m
厘米：1cm=0.01m
毫米：1mm=10-3m
微米：1μm=10-6m
纳米：1nm=10-9m
*③其他单位
光年：一光年等于光一年传播的距离。常用于表示宇宙天体之间的距离。
埃米：1A=10-10m。常用于表示微观原子，分子尺寸。
④常见物体的尺寸
头发丝直径 7×10-5m 一步长 0.5m
一张纸厚度 10-4m 教室高 3m
一元硬币厚度 2mm 珠穆朗玛峰海拔高度 8844.43m
大拇指指甲盖宽度 1cm 地球半径 6.4×106m
拳头宽 1dm 银河系半径 7.6×1020m
（2）测量工具
刻度尺
①量程
指该刻度尺的测量范围，一般表示为0~20cm、0~15cm
②分度值
指刻度尺上相邻的两个刻度之间的最小格的数值。决定该刻度尺的测量精度，分度值越小，越精确。
（3）测量步骤
①认
观察刻度尺的零刻度线是否磨损，认清刻度尺的单位、量程、分度值。
②选
根据测量要求（待测物体）选择量程与分度值合适的刻度尺。
③放
零刻度线（或一整刻度线）与被测物体一端对齐，刻度线紧贴被测物体，有刻度的一边与被侧边平行。
④读
视线要与刻度尺垂直。
⑤记
准确值+估读值+单位
估读到分度值的下一位。（将最小一格等分10份进行估读）
（4）长度的特殊测量
①累积法
例：一张纸的厚度很难直接测量，可以先测量100张纸的总厚度，再除以100。
②化曲为直
例：测量木棍的横截面周长时，可以先用一根不可伸长的细线绕木棍一周，再测出所绕细线的长度。
3、时间的测量
（1）时间单位
①基本单位：秒，符号s
②常见单位及其换算
1年（y）=365天（d） 1天（d）=24h 1h=60min=3600s
1min=60s 1ms=10-3s 1μs=10-6s
（2）测量工具
停表
①小表盘是分针，一周是15min。
②大表盘是秒针，一周是30s，分度值为0.1s。
③小表盘半格对应大表盘一圈。
（3）读数步骤
①先读小表盘，观察小表盘是否过半；
②小表盘没过半则大表盘读前半分钟，若过半则读后半分钟；
③停表不估读。
4、误差
（1）定义
真实值与测量值之间的差异，叫做误差。
（2）特点
测量值与真实值之间永远存在差异，也就是说误差一定存在，不可消除，只能减小。
（3）误差的分类
①系统误差：由于测量工具精度、测量方法导致的误差。
②人为误差：测量者的观察和估读水平不同。
（4）误差和错误
①误差不是错误，误差不可避免，只能减小。
②错误是操作过程中没有采用正确测量方法，是可以避免的。
（5）减小误差的方法
①选用精度更高的测量仪器。
②改进测量方法。
③多次测量取平均值。
在求平均值时要注意：舍去异常值，经过精度不能改变。
二、运动的描述
1、机械运动
我们把一个物体相对于另一个物体位置发生改变叫做机械运动，简称运动。
2、参照物
（1）定义
人们判断物体的运动和静止时，选择作为参照标准的物体，叫做参照物。
（2）参照物的选取原则
①参照物的选取原则上是任意的，但是要尽可能使描述运动更加简单。一般不选取物体自身。
②一般选取地面或相对地面静止的物体做参照物。
③一旦选择某物体为参照物，我们就假定该物体静止。
3、运动和静止的相对性
（1）运动是绝对的，静止是相对的。
（2）选取不同的参照物，同一物体的运动状态可能不同。
三、运动的快慢
1、比较物体运动快慢的方法
（1）相同时间比路程 （2）相同路程比时间
2、速度
（1）基本概念
①定义
路程与时间的比叫做速度。
②公式
③单位
米每秒m/s 千米每小时km/h 1m/s=3.6km/h
④常见物体的速度
（2）辨析
①速度是描述物体运动快慢的物理量，只和运动的快慢有关，与运动的时间、路程无关。
②在表述速度与时间、路程的关系时，要运用控制变量法。
3、运动的分类
（1）按运动轨迹分为直线运动与曲线运动，初中阶段我们研究的是直线运动。
（2）直线运动的分类
①匀速直线运动：物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动。
②变速直线运动：物体沿着直线速度发生变化的运动叫做变速直线运动。
又分为加速直线运动和减速直线运动。
4、平均速度与瞬时速度
（1）平均速度
物体在一段时间（或一段路程）中的速度。
（2）瞬时速度
物体在某一时刻（或某一位置）的速度。
（3）辨析
①平均速度不能表示运动过程中每个位置的瞬时速度。
②如果一个物体做匀速直线运动，那么此时平均速度等于瞬时速度。
③汽车仪表盘显示的速度、高速公路上限速牌上速度为瞬时速度。
5、运动图像
只能表示直线运动
（1）s—t图像
①平行于t轴的直线表示物体的位置不随时间变化，物体静止。
②倾斜的直线表示匀速直线运动，直线的倾斜程度表示速度的大小，越靠近s轴表示速度越大。
③直线的交点表示相遇。
（2）v—t图像
①平行于t轴表示匀速直线运动，越往上表示速度越大。
②倾斜向上表示加速，倾斜向下表示减速。
③交点表示速度相等。
④t轴某一段加粗表示这段时间速度为零。
四、测量平均速度
1、实验原理
2、实验器材
斜面、木块、小车、金属片、停表、刻度尺
3、实验步骤
（1）将小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车通过的路程；
（2）用停表测出小车从顶端开始滑下，到撞击金属片所用时间；
（3）根据公式算出小车通过全程的平均速度；
（4）将金属片移至斜面的中部，测出前半段的路程和时间，算出前半段的速度；
（5）计算出后半段路程和时间，算出后半段的速度。
4、实验数据
路程 时间 平均速度
=10s
由表中数据可知，说明小车在下滑的的过程中做加速运动。
5、注意事项
（1）金属片的作用：阻挡物，便于准确测量时间。
（2）为了更加准确的测量时间，斜面应放缓一些。
（3）过了出发点才开始计时，会导致时间偏短，速度偏大。
（4）听到撞击声才停止计时，会导致时间偏长，速度偏小。
（5）要想知道小车在后半段的平均速度，不可以将小车从斜面中间释放，测出的速度不是小车在后半段路程的平均速度。

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