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第1节 长度和时间的测量
第一章 机械运动
紫色的线弯了吗？
橙色的线哪段长？
[观察一下图片]
我们的感觉可靠吗？
线段AB、CD哪条长？
中心的两个圆哪个面积大？
教材第10页
一样长
一样大
刻度尺、天平、钟表、温度计等。
你的感觉可靠吗？
测量的必要性
思考:我们熟悉的测量仪器或工具。
凭感觉是不可靠的,要对物体的某些情况进行定量的描述,必须用仪器来测量
测量实际上是一个比较过程，就是将一个待测的量与一个公认的测量标准（也叫单位）进行比较。长期以来，世界上不同地区（甚至同一地区的不同年代）选定的测量标准各不相同。为了方便国际交流，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫国际单位制。
1 cm
1 dm
1 m
1、国际单位：米，符号m。
2、其他常用单位：千米（km）分米（dm）厘米（cm）
毫米（mm）微米（μm）纳米（nm）
一、长度的单位
1km=1000m=103m 1dm=0.1m=10-1m
1cm=0.01m=10-2m 1mm=0.001m=10-3m
1μm=0.000001m=10-6m 1nm=0.000000001m=10-9m
千米
米
分米
厘米
毫米
微米
纳米
km
m
dm
cm
mm
nm
μm
10
10
10
3、常用长度单位之间的换算关系
大 小
乘倍数
除以倍数
单位换算步骤
数值不变，乘以原单位与目标单位之间的进率，将原单位改写为目标单位。
如：
4、单位换算方法步骤
长度单位换算：
例：0.58μm= m
0.58μm=0.58μm×10–6=5.8×10–7m
0.58μm=0.58×10–6 =5.8×10–7m
5.8×10-7
m
dm
cm
mm
nm
μm
km
103
10
10
10
103
103
1、500m= m
2、86nm= m
3、给下列物体标出单位及数据
中学生身高大约15.7 。
粉笔盒高度大约为8 。
一支铅笔直径约为10 。
5×108
8.6×10-8
dm
cm
mm
练一练
二、长度的测量
1、测量长度的基本工具：刻度尺
比较精确的长度测量工具
生活中，我们可以根据对测量结果的要求选择不同的工具。
零刻度线
单位
分度值：1mm
量程：0~8cm
2、刻度尺的基本要素
（1）零刻度线：刻度尺的起始刻度线。使用任何有刻度的测量工具和仪器之前，都应该先观察零刻度线的位置，观察零刻度线是否已经磨损。
（2）分度值：相邻两刻度线之间的长度。它决定了测量的精确程度，分度值越小测量结果越精确。
（3）量程：刻度尺一次能测出的最大长度，即测量范围。
=0.1cm
书P12：用刻度尺测量长度
观察上图，想一想：如何正确地使用刻度尺？你能总结正确使用刻度尺的注意事项吗
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
（1）选：根据测量对象和测量要求选择适当量程和分度值的刻度尺。
①选量程：所选取的刻度尺的量程应尽量大于被测物体的长度。
②选分度值：根据测量精确度的要求，选择合适分度值的刻度尺。
3、正确使用刻度尺
（2）放：即刻度尺的位置应放正，零刻度线对齐被测物体的一端，有刻度线的一边要紧贴被测物体且与被测物体保持平行，不能歪斜。
零刻度线与被测物一端对齐。
也可选取某一刻度线与被测物一端对齐，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度值即为物体长度。
零刻度线没有对准被测物体一端
练习1：用刻度尺测量铅笔的长度时，下列图中，关于刻度尺的使用方法正确的是（ ）
D
刻度线没有紧靠被测物体。
图示中用厚刻度尺测量物体长度，哪个是正确的？
思考
（3）读：即读数，
视线与刻度尺尺面垂直（如下图所示）；
要估读出分度值的下一位数值。
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
分度值：1mm=0.1cm
图中铅笔长度为6.95cm，
其中6.9cm是准确值，
0.05cm是估计值。
（4）记：指记录，记录测量结果应包括数字和单位。测量结果包括数值和单位，数值又包括准确值和估读值。
总结为四个字：选、放、读、记
准确值为： _______；估读值为：_______；单位为：______
2.7cm
0.08cm
cm
此时物体长度为：
2.78cm
测量结果由准确值和估读值组成
若测量物体末端与某一刻度线对齐，需添“0”充当估计值。
记录结果为：5.00cm
0
1
cm
1.10
木块A的长度是_______cm。
[练一练]读出木块A的长度
A
训练
测量的时候，如果零刻度线已经磨损，此刻度尺还能用吗？应该怎么办？
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
能用。如果零刻度线已经磨损，可使某整数刻度线对齐物体一边，用物体另一边对准的刻度值减去这一整数的刻度值就可以得到物体的长度。
物体长度 = 右端数值 - 左端数值
如图所示，用薄刻度尺测量某物体的长度，刻度尺的分度值是 ；所测物体的长度是 。
1mm
2.12cm
练习：
物体长度 = 右端数值 - 左端数值
分度值 ；
物体长度 。
分度值 ；物体长度 。
1mm
2.78cm
1cm
2.7cm
练一练
分度值越小
测量越精确
分度值不同，读数也不同
长度识记
记住：成年人走两步的距离约为1.5m;课桌高度约0.75m;一支2B铅笔的长度约17.5cm;
想一想：如何测量铁丝的直径，一张纸的厚度？
a.累积法（测多算少）
n圈
4、测量长度的特殊方法
L
b.组合法（卡测法）
（适于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高）
夹紧
垂直（垂直于刻度尺）
c.化曲为直法
测较短的曲线，例如地图册上的铁路线长
d.滚动法（化直为曲）
测量曲线或较大的长度。用已知周长的轮子，沿曲线滚过，记下轮子滚过的圈数。
轮式测距仪
曲线长=轮子周长×转过的圈数
让一条棉线与曲线重合，在棉线上标出曲线的起点和终点，然后把棉线展直，
1、时间的单位：国际单位：秒（s）
常用单位：时（h）、分（min）等
2、换算关系：
1 h = 60 min
1 min = 60 s
问：
1 h = s
3600
三、时间的测量
注意：光年是长度单位而不是时间单位
最新：我国北斗三号上的铷钟 误差为每三百万年1s。
古代人测量时间的方法
日 晷
沙 漏
漏壶（漏刻）
三、时间的测量
　　现代常用钟表
手表 石英钟 电子停表 机械停表
　　3、在运动场和实验室经常用停表。
三、时间的测量
4、认识停表
启动、暂停按钮
归零按钮
大盘（秒钟盘）:整圈是30s，1大格是1s，所以每一小格是0.1s。
小盘（分钟盘）:整圈是15min，1大格是1min，所以每一小格是0.5min。
在书P14页，
图1.1-7甲图标示
5、停表读数方法：
①先读小盘(分钟盘)。按整数读，“过几读几”。
②后读大盘（秒钟盘）。不过半格，读0-30s；过半格，读30-60s。
③示数=分钟盘示数+秒钟盘示数。
示例
读数为:____分____秒
6
7.9
读数为:____分____秒
12
39.5
例 如下图所示，停表的读数为______s，物体的长度为______cm.
337
2.50
解析：停表分针指在5与6之间，且超过中线，长针读数应为37s，如果分针未超过5与6之间的中线，长针读数应为7s.长度精确测量时应估读到分度值的下一位.
四、误差
1．误差:测量值和真实值之间的差异.
2．误差的来源:测量工具、测量方法、测量者
　　注意：误差是客观存在的，不可避免的，不可能消除，只能尽量的减小.
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。
3．减小误差的办法：
A．多次测量取平均值
B．改进测量方法
C．选用精度高的测量工具
4、误差不是错误：
　　错误是由于不遵守测量仪器的使用规则，或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。错误是不应该发生的，是可以避免的.
例 关于误差，下列说法中正确的是（ ）
A.测量时，只要遵守操作规则，就可以同消灭错误一样消除误差
B.读数时，估读位数越多越准确
C.测量时，误差不可避免
D.多次测量取平均值会使误差增大
解析：误差是由于实验方法、实验者、测量工具等因素引起的，不可避免，只能减小；多次测量取平均值可以减少误差，所以A、D说法错误，C说法正确.读数时，分度值的下一位是估读的，是一个不准确的值，若再往下一位估读，得出的数字是无意义的，所以B说法错误.
×
×
√
减少
例 某同学用一把分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度，三次测量值分别是4.62 cm、4.62 cm、4.63 cm、4.625cm、4.82cm，此物体的长度是 。

4.62cm
注：求平均值时，平均值有效数字的位数应与记录数值的有效位数相同，对于除不尽的数，则采用四舍五入的方法确定最后一位数。
课堂小结
长度和时间的测量
长度的测量
时间的测量
误差
单位:m、km、cm等
测量工具：刻度尺
刻度尺的使用
长度的特殊测量方法
单位:s、h、min等
测量工具：停表、钟、表等
误差与错误的区别：错误可以避免，误差不可以避免，只能减小
减小误差的方法：多次测量取平均值
（见教材P13想想议议）
习题解答
课后反馈总结
生活中，我们常常采用一些粗略的方法来测量长度.人体的哪些部位可以作为“尺”，用来估测长度？
解：人体上带着几把“尺”，如“一拃”（约15cm）、“一步”（约60cm）、“一庹”（约1.60m，成人两臂左右平伸时两手之间的距离），可以利用这些“尺”估测长度. 常人肩宽约为两个头长；上身约为三个头长；腿长约为四个头长；脚长约为一个头长；一个人两手虎口相合的周长约等于自己脖子的周长等.
（教材P15“动手动脑学物理”）
3.一天等于多少秒？
解：一天是24小时，1小时=60×60秒=3 600秒，一天=24×3 600秒=86 400秒.
4.在一条长绳的一端系一个小铁块就做成了一个摆（如图所示）.要测出它摆动一个来回所用的时间（周期），怎样能测得更准确？你能做一个周期为1s的摆吗？
解：在偏角很小(如10°)的情况下，测出它来回摆动50次共用的时间，就可以测出摆动一个来回所用的时间.偏角再小一些测得的时间更准确些.要想做一个周期为1s的摆，可以调整摆线的长度，直到用停表测出其摆动50个来回所用的时间为50s为止，此时摆的周期为1s.（提示：周期为1s的摆，摆长大约为0.25m）

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