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第2节 长度与时间的测量
第二章 运动的世界
《小马过河》节选
他向四周望望，看见一头老牛在河边吃草。小马嗒嗒嗒跑过去，问道：“牛伯伯，请您告诉我，这条河，我能趟过去吗？”老牛说：“水很浅，刚没小腿，能趟过去。”
小马听了老牛的话，立刻跑到河边，准备趟过去。突然，从树上跳下一只松鼠，拦住他大叫：“小马，别过河，别过河，河水会淹死你的！”小马吃惊地问：“水很深吗？”松鼠认真地说：“深得很呢！昨天，我的一个伙伴就是掉进这条河里淹死的！”
河水的深度没有改变，为什么牛伯伯和松鼠的说法不一样呢？我们怎么解决这个问题呢？
需要选取一个标准长度，即长度的单位。
1.测量单位：公认的测量标准。
2.国际单位制：1960年，国际上通过的一套统一的测量标准，简称SI。
一、测量单位
3.长度的单位
① 国际单位制中，长度的基本单位是米(m)。
②其他单位：千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(um)、纳米(nm)。
天文测量中常用的单位是“光年(l.y.)”，即光在真空中传播一年的距离。
单位换算
103
103
103
103
分米
厘米
10
10
千米 米 毫米 微米 纳米
10
m
mm
μm
nm
×103
m
dm
cm
mm
× 10
大 小
乘倍数
除倍数
km
(3)一根头发丝的直径约8.2 μm，合 _________m
(4)一张百元大钞厚100 μm，合 ________cm
8.2×10-6
1×10-2
(1)500 m=_______μm(科学计数法)
(2)42 μm=________nm
单位换算：(高级单位换算成低级单位)
(低级单位换算成高级单位)
5×108
4.2×104
60
60
103
103
1 800 s ＝ min 0.75 h ＝ min
45
30
4.时间的单位
①国际单位制中时间的基本单位是秒(s)
②其他单位：时(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(um)
单位换算
时 分 秒 毫秒 微秒
二、测量活动
思考：用什么工具来测量长度？
卷尺
刻度尺
皮尺
三角尺
游标卡尺
螺旋测微器
观察如图所示刻度尺。
1.刻度尺的字母cm表示　　　，
2.测量范围是　　　　　，
3.一个大格是　　cm，
4.一个小格是　　cm。
单位
0～20 cm
1
0.1
量程
分度值：相邻两刻度线间的距离。刻度尺的分度值越小，精确度越高。
刻度尺的使用
选：量程、分度值
要测量学校操场的长度，最适合的测量工具是 。
卷尺
小明想给窗户配上一块玻璃，在以下测量工具中，你认为选用哪种工具测量窗框的尺寸最合适 ( )
A. 分度值是1 mm，量程是0~20 cm的学生用尺
B. 分度值是1 cm，量程是0~15 m的皮卷尺
C. 分度值是1 mm，量程是0~2 m的钢卷尺
D. 游标卡尺
C
在实际的测量中，并不是分度值越小越好，应选择满足测量要求的刻度尺。
放：
×
√
1.放正
2.与“0”对齐；
3.有刻度的一边要紧靠被测物体
×
×
√
用厚刻度尺测物体长度时，刻度尺的刻度要紧靠被测物体
如果老师使用的尺子“0刻度”磨损、看不见了、怎么办
读数时视线要正对刻度尺，即视线与刻度面垂直，不能斜视。
看：
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
×
√
读（记）：
读数时，要估读到分度值的下一位.
测量值为： 2.7 7 cm
精确值
估读值
单位
刻度尺的使用方法：
选：根据测量要求选择合适的分度值和量程。
放：有刻度线的一边紧贴被测物体，并且与被测边平行，且将零刻度线对准被测物体的一端(零刻度线磨损时，可使用其他整刻度线对准)。简记为“对准、紧贴、平行”。
看：指读数时视线与尺面垂直。
读：包括准确值和估读值，估读值是指分度值的下一位。
记：包括数字和单位。
求：多次测量求平均值。
认清三要素，紧贴被测物，视线要垂直，读数有估读。
如何测量铁丝的直径，一张纸的厚度？
①累积法
长度的特殊测量方法
②化曲为直法（等效替代法）
测较短的曲线，例如地图册上的铁路线长
A′
B′
A
B
地图测绘仪　　　
③平移法(卡测法)
（测量硬币的直径、圆锥体的高、圆柱体的直径）
④滚轮法
适于测较长的曲线长度，例如运动场的跑道。
长度的特殊测量方法
①累积法(积少成多法)：测量纸张或细铜丝的直径。将铜丝在笔杆上紧密缠绕n圈，测得总长度L，铜丝直径为D=L/n。
②化曲为直法
③平移法(卡测法)：测量硬币的直径、圆锥体的高、圆柱体的直径等
④滚轮法：测量操场上跑道的长度，用已知周长的滚轮在跑道上滚动，跑道的长度=滚轮周长×滚动圈数
用什么工具来测量时间？
测量时间的工具：钟、表；在运动场和实验室经常用停表。
手表
石英钟
电子停表
机械停表
机械停表使用方法
简称：一启动；二按停；三读数；四归零。
第二次按下时，表针停止转动，读数。
第三最后按下时，表针弹回零点。
第一次按下时，表针开始转动，
要分别读出分和秒并相加。
大圈1整圈是30s，
1大格是1 s，
所以每一小格是0.1 s。
小圈1整圈是15 min，
1大格是1min，
所以每一小格是0.5min。
三、测量误差
(1)测量的数值和真实值之间必然存在的差异就叫误差。
(2)误差的来源(测量工具、测量方法、测量者）
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测量方法不是很好、或环境温度、湿度变化。
(3)注意
①误差是不可避免的。[误差不可能消除、只能尽量的减小]
②减小误差的办法：多次测量取平均值、使用精密的测量工具、改进测量方法
③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。]
迷你实验室
长度的估测
生活中，人们经常需要估测长度，其方法很多。如可用目测，还可用身体的某些部位或身边的某物品作为“尺” 去测量。
1.与同学合作，估测你的身高、步长。你的身高约为___m、步长约为___ m。
2.请你估测一下教室内黑板的长度和宽度。黑板的长度约为___ m、宽度约为___ m。
时间的估测
人的脉搏一般是有规律的，大多数人的脉搏1 min跳动的次数为70次左右。请你用数脉搏次数的方法来估测一段时间(如测量某同学从教室一端走到另一端或你乘公共汽车行驶一站路程的时间等)。你采用数脉搏次数的方法估测___的时间是___ s。
3.314 μm= m= cm = mm
3.14×10-4
3.14×10-2
0.314
1. 如图测量橡皮擦的长度，刻度尺的分度值是_____，读数为　　　cm。
2. 15 min= s= h
900
0.25
3.10
1mm
当堂检测
2.如图所示，下列关于刻度尺的使用或读数正确的是(　　)
A
3.下列关于误差的说法中，错误的是(　　)
A.误差的产生与测量仪器有关
B.误差的产生与测量人有关
C.多次测量求平均值是减小误差的有效方法
D.随着科技发展，人们将能完全消灭误差
D
4.如图所示，用A、B两把刻度尺测同一物体长度，就分度值而言，
　　刻度尺更精确些，其中放置正确的是　　　刻度尺。
A
A
5.小亮与小明一起测铅笔的长度，他们读数时的视线如图所示，其中正确的是　　　，由图可知铅笔的长度是　　　cm。
小明
3.20
6.如图所示是某种机械停表的实物图，长针转一圈度量的时间是 ，分度值是 ；短针转一圈度量的时间是 ，分度值是 ，图中显示的时间是 。
9 min38.4 s
0.5 min
15min
0.1 s
30 s
0
31
2
33
4
35
6
37
8
39
41
10
43
12
14
45
16
47
18
49
20
51
22
53
24
26
55
57
28
59
0
1
2
6
7
8
9
10
11
3
4
5
12
13
14
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