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(共69张PPT)
第一章 机械运动
第1节 长度和时间的测量
1. 说明: ppt使用高质量图片和视频，资源比较大，约34.7MB.
ppt共有69张、2段视频，可根据需要选择点播.
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2. 视频资源：
①视频讲解——【原始人的测量】
②视频欣赏——【时间】
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3. 免责追责：视频版权归原作者，如涉及版权问题，请联系删除。
ppt版权归本工作室，如涉及侵权问题，将追究责任。
老师同学
致
学习目标——物理学科素养
01
物理观念
知道长度和时间单位，掌握国际单位和常用单位之间的换算关系。
知道错误，了解误差与错误的区别。
02
科学思维
通过日常生活经验、自然现象粗略估测长度和时间，了解测量长度和时间的多种工具及其发展变化的过程。
03
科学探究
通过实验操作，学会规范使用刻度尺和秒表进行测量。
04
科学态度与责任
通过长度和时间的测量，初步学会实验记录表的设计，培养记录实验数据的意识，养成记录的好习惯。
教学重难点
教学重点
教学难点
长度和时间的测量、长度和时间的单位换算、测量长度的一些特殊的方法
能准确读出长度和时间，并会对长度进行
甲图
生活中我们常通过眼睛直接判断物体的长短。下面两幅图中的两根小棒哪个较长 先看看，再用尺子量一量。
课堂引入
乙图
我们的感觉可靠吗？
课堂引入
感觉上右边圆面积的大。
然而实际上，两个圆的面积一样大。
如下图所示，中心的两个圆，哪个圆的面积大？
这是一种视觉现象效果，大中显小、小中显大。
因此我们的感觉是不可靠的。
课堂引入
为了正确认识周围的世界，准确把握事物的特点，人们发明了很多仪器和工具。这些仪器和工具帮助我们进行准确的测量。
尺、钟表、温度计、秤等都是我们熟悉的测量仪器或工具。
直尺
体温计
01
知识点1 长度的单位
知识点1：长度的单位
探究新知
【视频讲解：原始人的测量】
人有高低胖瘦，每个人的“拃”、“步”不完全相同，那么单位就需要统一。
知识点1：长度的单位
探究新知
1. 长度测量的历史
（1）中国长度单位统一史：
直到秦始皇一统天下，度量衡标准才得统一，十进制长度单位横空出世！虽然历经变迁，但“丈”、“尺”、“寸”这些市制名称一直沿用至今。
（2）世界长度单位统一史
直到1889年，国际度量衡会议决定让“米”成为国际长度单位的明星，一米就是巴黎地球子午线的四千万分之一哦！为了方便使用，人们还用铂铱合金打造了标准米尺，藏在巴黎的国际度量衡局，这就是大名鼎鼎的“国际米原器”！
知识点1：长度的单位
探究新知
2. 国际单位制
长度、时间等可定性或定量描述的属性称为物理量，测量任何物理量都必须首先规定它的单位。测量物理量的过程实际上是比较的过程，就是将一个待测的物理量与一个公认的标准量进行比较，这个标准量就是单位。
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，称之为国际单位制(简称SI)。
【注意】我国法定单位用国际单位制。
知识点1：长度的单位
探究新知
3. 长度的单位
（1）国际单位：
长度的单位是米（metre），符号是m。
2018年，第26届国际计量大会通过如下定义：当真空中光速以m/s为单位表示时，将其固定数值取为 299 792 458 来定义米。
（2） 常用单位：
毫米（mm）
千米（km）
厘米（cm）
分米（dm）
微米（μm）
纳米（nm）
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
知识点1：长度的单位
探究新知
（3） 单位换算
注意：
(1)km、m、mm、 μm、nm从大到小进率为103
(2)m、dm、 cm、mm 从大到小进率为10
（4）长度单位换算的步骤
如图所示： 是把25.67 cm换算为0.2567m的过程。
25.67 cm
数值不变
原单位
目标单位
原单位与目标单位之间
的进率 1cm=10-2m
= 25.67 × 10-2 m
= 0.2567 m
知识点1：长度的单位
探究新知
数值不变，乘原单位与目标单位之间的进率，将原单位改写为目标单位。可简记为“数不变，单位换，乘进率，进行算”。
归纳总结
知识点1：长度的单位
探究新知
【例1】一名粗心的同学在测量中忘记写单位了，请你替他补上：
(1)一支新铅笔的长度：0.175 ；
(2)一枚1元硬币的厚度：1.9 ；
(3)一本字典的厚度：3.5 ；
(4)教室的高度：3.3 。
m
mm
cm
m
【例2】 一根头发丝的直径约8.2μm，合 __________m
= __________cm=__________mm =__________nm.
8.2×10-6
8.2×10-3
8.2×10-4
8200
02
知识点2 长度的测量
知识点2：长度的测量
探究新知
1.长度的测量工具
________是测量长度的基本工具。
常用的刻度尺有：直尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等。
游标卡尺
螺旋测微器
刻度尺
精密测量工具
单位
测量范围
分度值
知识点2：长度的测量
探究新知
2. 认识刻度尺
单位
零刻度线
测量范围
分度值
(1)零刻度线：刻度尺的起始刻度线。如果零刻度线已经磨损，可以选用一个完好的整刻度线开始测量。
(2)测量范围：有时用量程来表示测量工具测量的范围。量程是指测量范围上限和下限的差。
(3)分度值：刻度尺上相邻两条刻度线之间的距离。它反应了刻度尺的精确程度。
cm
0～8cm
0.1cm
知识点2：长度的测量
探究新知
（1）会选：根据测量对象、测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺.
①选量程：测量物体长度时，所选刻度尺的量程应尽量大于被测物体的长度，保证一次就能完成测量.
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。例如，在安装门窗玻璃时进行的测量，需选用分度值是1mm的米尺；而测量教室的长和宽时，可选用分度值是1cm且量程较大的卷尺.
【特别提示】实际测量时，并不是测量工具越精密越好，只要达到测量精度要求就可以.
3. 正确使用刻度尺：“五会”
知识点2：长度的测量
探究新知
（2）会“放”
刻度尺要放正并使有刻度线的一侧紧贴被测物体。
零刻度线对准被测物体的一端，有刻度线的一边紧靠被测物体且与被测边平行（甲图），不能歪斜（乙图）。
甲
乙
√
知识点2：长度的测量
探究新知
（3）会“看”
×
×
√
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
读数时，视线应该垂直于被测物体及刻度尺。
知识点2：长度的测量
探究新知
(4)会“读”
读数时，除读出分度值以上的准确值外，还要估读出分度值的下一位数值（估读值）。
如图所示的刻度尺：
单位为： ，
分度值： ,
准确值： ，
估读值： ,
铅笔长度为： 。
0.05cm（0.03～0.06均正确）
4.7cm
1mm
cm
4.75cm
准确值 估读值 物体长度
4.7cm
0.05cm
4.75cm
知识点2：长度的测量
探究新知
如图所示的刻度尺：
单位为： ，
分度值是： ,
准确值为： ，
估读值为： ,
铅笔长度为： 。
0.00cm
5.2cm
1mm
cm
5.20cm
读数时，如果物体的长度恰好对准整数刻度线，应该用0补上。
图中铅笔长度应该记录为
52.0mm 或 5.20cm。
如果记录为：52mm或5.2cm，就是错误的。因为没有估读值，体现不出刻度尺的分度值是多少。
知识点2：长度的测量
探究新知
如图所示，如果物体的长度恰好对准大刻度线上（cm），此时应该特别注意，记录结果有两个0。
图中物体的长度记为6.00cm，其中6.0cm是准确值，最后面的0是估读值。
准确值 估读值 物体长度
6.0cm
0.00cm
6.00cm
知识点2：长度的测量
探究新知
(5)会“记”
记录的测量结果应由准确数值、估读数值和单位组成。
图中铅笔长度应该记录为52.0mm或5.20cm。
如果记录为52.0，就是错误的。因为没有单位，不清楚是52.0mm还是52.0cm或 52.0dm等等。
测量值=准确数值+估读数值+单位
知识点2：长度的测量
探究新知
在测量长度时，刻度尺的分度值决定了测量结果的位数，而测量结果又反过来反映了刻度尺的属性（即精确程度）。
例如：某次测量结果是1.2345m，其中倒数第二位4所在单位是mm，说明该次测量所用刻度尺的分度值是1mm。
由此也就得出测量结果1.20cm和1.2cm的意义是不同的。若测量物体末端与某一刻度线对齐，需添0充当估计值。
特别注意
知识点2：长度的测量
探究新知
测量对象 长度 宽度
课本
作业本 _____ _____
测量物理课本和作业本的长度和宽度，将测量结果记入下表。
18.40cm
25.94cm
4. 实验：用刻度尺测量长度
知识点2：长度的测量
探究新知
链球菌半径 ( 3 ~ 5 ) × 10-7 m 珠穆朗玛峰海拔高度 8848.86 m
人头发直径 约 7×10-5 m 地球半径 6.4×106 m
一张纸厚度 约 10-4 m 太阳半径 7×108 m
我国铁道标准轨距 1.435 m 银河系半径 7.6×1020 m
5. 小资料：一些长度和距离
知识点2：长度的测量
探究新知
【例3】如图所示，读数时视线正确的是 （选填“A”或“B”），物体的长度为 cm 。
【详解】[1]读数时，视线要与尺面垂直，所以视线正确的是B。
[2]刻度尺的分度值为1mm，物体左端与9.00cm对齐，右端与11.73cm对齐，所以，物体的长度为
l=11.73cm-9.00cm=2.73cm
B
2.73
知识点2：长度的测量
探究新知
甲：一拃(zhǎ）
张开手掌，大拇指和中指两端间的距离为“一拃(zhǎ）
乙：一步
行走时，两脚脚尖之间的距离为“一步”
丙：一庹(tuǒ)
伸平双臂，左手中指尖到右手中指尖之间的距离为“一庹(tuǒ)”
6. 长度的估测
(1)与人相关的“尺”
知识点2：长度的测量
探究新知
1m的大小
1dm
1dm的大小
1cm
1cm的大小
(2)与人相关的数值
知识点2：长度的测量
探究新知
①普通初中生的身高约为160cm.
②一层楼高度约为3m.
③一只新铅笔的长度约为18cm.
④铅笔芯的直径约为1mm.
⑤乒乓球的直径约为4cm.
⑥黑板的长度约为2.5m.
⑦课桌高约为0.7m.
⑧篮球直径约为24cm .……
（3）一些常见物体的长度
知识点2：长度的测量
探究新知
【例4】如图所示是游客在旁边拍照的情景。请你根据图片信息，估测该充气人偶的高度约为（ ）
A．80mm B．80cm
C．15dm D．10m
D
【详解】成年人的身高约170cm，该充气人偶的高度约为成年人身高的5倍，高度约5×170cm=850cm=8500mm=85dm=8.5m
03
知识点3 长度测量的特色方法
圆锥体的高度为_____mm
借助于一些简单的辅助器材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。
适用于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等。
纪念币的直径为_______cm
1. 平移法
知识点3：长度测量的特殊方法
探究新知
1.06
8.2
测量图所示曲线AB的长度时，可以小心地让细线AB与曲线重合，在细线上标记出起点和终点，再将细线拉直，用刻度尺直接测量起点到终点的距离A'B'就是AB的长度。
适用于测较短的曲线长度，例如地图册上的铁路线长。
测量一段曲线AB的长度
测出京沪高铁两地间铁路线的长度
用棉线（图中红线）与地图上两地间铁路线完全重合，测出棉线AB的长度，根据地图的比例尺即可求出铁路线的长度S：
S= SAB×n
（n比例尺）
A
B
2. 化曲为直
知识点3：长度测量的特殊方法
探究新知
=
=0.0092cm=92μm
把多个相同的微小物体放在一起测量，再将测量结果除以被测量的个数就得到一个微小物体的长度。
测一张纸的厚度
a. 选取n（例如100张）张纸作为一个整体；
b. 测出n张纸的总厚度d；
c. 用总厚度d除以纸的张数n，从而得出一张纸的厚度
h＝
3. 累积法
知识点3：长度测量的特殊方法
探究新知
= =
a. 把铜丝紧密绕在铅笔上；
b. 数出缠绕在铅笔杆上的圈数n；
c. 用刻度尺量出n圈铜丝圈的
长度L；
d. 铜丝的直径 d= 。
测量细金属丝的直径：
长度L
圈数n
4. 累积法
知识点3：长度测量的特殊方法
探究新知
当所测曲线长度较大，如测量跑道的长度，可用已知周长的滚轮，沿着跑道滚动，用滚轮周长乘以滚动周数即可计算出跑道的长度。
同学用测距轮测花坛的周长。已知测距轮的直径为D，测距轮绕花坛滚动的圈数为n，则可以得出花坛周长为L= 。
nπD
5. 滚轮法
手推式滚轮测距仪
知识点3：长度测量的特殊方法
探究新知
【例5】测量球体的直径，常采用如图所示的方法，该刻度尺的分度值为　　　，转动球体的不同方向，在不同部位测得球的直径D的示数如下，则球的直径应取___________cm。
1mm
1.81
知识点3：长度测量的特殊方法
探究新知
【例6】为了测出细铜丝的直径，某同学把铜丝在铅笔上紧密排绕32圈。如图所示，用分度值是的刻度尺测量后可算出细铜丝的直径约为___________
由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，线圈左侧与10.00cm对齐，右侧与15.0cm对齐，估读为15.00cm，所以线圈的总宽度为n=32，
故
1.56mm
知识点3：长度测量的特殊方法
探究新知
04
知识点4 时间的测量
知识点4：时间的测量
探究新知
时间的单位：
（1）在国际制单位中，时间的基本单位是____，符号____。
（2）常用的时间单位及其与秒的换算关系
单位 符号 换算关系
时 h 1 h=_____ min= _____ s
分 min 1 min =____ s
毫秒 ms 1 ms=______s=_______s
微秒 μs 1μs=_ ________s=_____ s
60
3600
60
0.001
10-
0.000001
10-6
秒
s
日晷
2. 时间的测量工具
（1）我国古代的测量工具
圭表
漏壶
依据圭表正午时表影长度的变化，能推算出二十四节气，依据表影长短的周期性变化，能确定一回归年的天数。
日暑由晷盘和晷针组成，有太阳照射时，人们可以通过晷针影子的长度、方向，以及晷针影子在晷盘上的位置来确定时间。
漏壶是利用水的恒定流量来计量时间的。
知识点4：时间的测量
探究新知
（2）现代生活中测量时间的工具
在现代生活中，我们通常使用钟、表来测量时间；在运动场和实验室，经常用秒表来测量时间。随着科学技术的发展，人们还制造出了更精确的计时仪器，如铯原子钟。
石英钟
机械秒表
智能手表
手机秒表
知识点4：时间的测量
探究新知
（3）时间的估测
中学生的脉搏1min内大约跳动70次，一次大约用时0.86s；正常呼吸一次的时间大约是3~4s；正常书写汉字，1min大约可写25个，每个用时约2.4s；人单次眨眼用时0.3~0.4s，而1min内间歇性眨眼大约15~20次，每次约3~4s。
有时可利用脉搏的跳动次数和呼吸次数来估测时间。
知识点4：时间的测量
探究新知
视频欣赏——《时间》
知识点4：时间的测量
探究新知
启动暂停键
回零健
（1）认识机械停表：两个表盘，一个长秒针，短分针
3. 机械停表
小表盘：测量范围0~15min
大表盘：测量范围0~30s
知识点4：时间的测量
探究新知
“15’/30””型
启动暂停键
回零键
小表盘：测量范围0~30min
大表盘：测量范围0~60s
“30’/60””型
（2）机械停表的读数
读数方法：
示数=小盘读数（min）+大盘读数（s）
在读数时，先读出小表盘上指针所通过的分钟数(按整数读)；再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线，若不超过，则大表盘按照0~30s读数，若超过，则大表盘按照31~60s读数。
小表盘 的示数 大表盘 的示数 停表
的读数
5min
37.3s
5min37.3s
知识点4：时间的测量
探究新知
“15’/30””型
“30’/60””型
（2）机械停表的读数
知识点4：时间的测量
探究新知
读数方法：直接读取
小表盘 的示数 大表盘 的示数 停表的读数
1min
22s
1min22s
①机械停表的使用
一按：按动停表启动/暂停按钮开始计时。
二停：计时结束时，要按动停表启动/暂停按钮，这时停表会停在最后计时处。
三读：停表上分针和秒针所对应的时间值相加即为测量值。
四回零：按下回零按钮，使指针指在“0”处。
②用停表测量
你脉搏跳动10次所用的时间是 s；1min内你的脉搏跳动的次数是
次.
4. 实验：用停表测量时间
知识点4：时间的测量
探究新知
【例7】如图所示是测量时间常用的机械停表，该机械停表的分度值是 s，此时停表的读数是 .
587.3s
【详解】[1]小盘为分针表盘，大盘为秒针表盘，大盘一大格表示1s，一大格分为十格，一小格表示0.1s，所以停表的分度值为0.1s。
[2]停表小盘分度值为0.5min，指针在9和10之间，偏向10，示数为9min，大盘示数应大于30s，大盘分度值为0.1s，示数为47.3s，所以，停表读数为t=9min47.3s=587.3s
0.1
知识点4：时间的测量
探究新知
05
知识点5 误差
知识点5：误差
探究新知
【问题情境】甲、乙两位同学用分度值不同的刻度尺测量同一个物体的长度，请你记录测量结果并进行比较。
甲同学
分度值 准确值 估读值 物体长度
1cm
2cm
0.5cm
2.7cm
分度值 准确值 估读值 物体长度
1mm
2.5cm
0.05cm
2.75cm
乙同学
思考：甲乙两同学的测量结果不同的原因是什么？
甲、乙两个测量值哪一次精确度高？为什么有差别？是否都是正确的？你能测量出物体的真实长度吗？
提示：
（1）乙刻度尺的分度值小，故乙的精确度高。
（2）甲的精确度尽管没有乙的高，但是测量值也是正确的。
（3）物体有一个真实长度，但测量不出来，测量值和长度的真实值总是有差别。
知识点5：误差
探究新知
知识点5：误差
探究新知
误差：
在测量长度、时间以及其他的物理量时，使用仪器和测量方法的限制，测量值和真实值之间的总会存在差异，这就是误差。
注意：任何测量都是存在误差的，误差是不可避免的。
知识点5：误差
探究新知
2. 误差与错误的区分
误差 错误
产生原因
能否消除
(1)与测量者的测量水平有关；
(2)与测量工具的精确度有关；
(3)受环境因素影响
(1)不遵守测量仪器的使用规则；
(2)读数，记录结果时粗心
不能消除，只能减小
采用正确的测量方法，可以避免
知识点5：误差
探究新知
（1）多次测量取平均值；
（2）选用精密的测量工具；
（3）改进测量方法。
3. 减小误差的方法
知识点5：误差
探究新知
【例8】如图为小组同学学习长度测量后讨论交流的情景，下列关于误差的说法正确的是（　　）
A．估读可以减小误差，整刻度时不需要估读
B．用皮尺测量时不能拽太紧，否则会使测量结果偏大
C．测铅笔长度时通过多次测量求平均值的方法可以减小误差
D．测量时多估读几位数可以减小误差
C
课堂小结
探究新知
①国际单位：m. 其他单位：km、dm、cm、mm、μm、nm.
②换算关系：1 km=1 000 m
1 m=10 dm=102 cm=103 mm=106μm=109nm
①使用刻度尺前“三看”：看量程、看分度值、看零刻度.
②使用刻度尺时“五会”：会选、会放、会看、会读、会记.
③测量结果：包括数值（准确值和一位估计值）、单位.
④长度测量的特殊方法：平移法、化曲为直法、累积法、滚轮法等.
①国际单位：s. 其他单位：h、min
②换算关系： 1 h=60 min 1 min=60 s
③机械秒表测量时间：示数=小盘读数（min）+大盘读数（s）
①概念：测量值和真实值之间总会有差别，这就是误差.
②产生：测量工具、测量者、环境因素.
③减小：多次测量取平均值、使用精密的测量工具、改进测量方法.
刻度尺的使用
长度和时间的测量
时间的测量
误差
长度
单位
练习
课堂练习
课堂练习
探究新知
1．我们现在使用的初中物理课本的长度约为（　　）
A．25μm B．25mm C．25cm D．25dm
【详解】一支中性笔的长度约18cm，初中物理课本的长度比中性笔的长度略长一些，接近25cm，故C符合题意，ABD不符合题意。
考点：长度的估测
C
课堂练习
探究新知
2．下列单位换算关系式中，正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【详解】A．得到的单位是m，故A错误；
B．得到的结果无单位，故B错误；
C．，故C错误；
D．，进率和计算结果正确，故D正确。
考点：长度单位换算
D
课堂练习
探究新知
3．为了检验人躺着和站立时身体长度是否有差异，选用下列哪种尺最合适（　　）
A．量程，分度值 B．量程，分度值
C．量程，分度值 D．量程，分度值
【详解】人的身高约为1.7m，因此量程必须大于人的身高，由于人躺着和站立时身体长度差异极小，因此分度值较小的刻度尺比较合适，故选：C
考点：测量工具的选择
C
课堂练习
探究新知
4．某同学用同一把刻度尺对同一个物体的长度进行了5次测量，结果如下：12.36cm、12.34cm、12.35cm、12.52cm、12.33cm则该物体的长度应记为（　　）
A．12.38cm B．12.345cm C．12.35cm D．12.34cm
【详解】分析数据发现12.52cm这个数据与其他数据差异较大，是错误数据，应舍弃，则物体的长度为
考点：减小误差的方法
C
课堂练习
探究新知
5.小亮在“长度的测量”实验中，将一条厚薄均匀的铜丝紧密地环绕在圆柱形铅笔上，如图所示，铜丝环绕了整整30圈，则铜丝直径约为（　　）
A．15.00cm B．0.50cm
C．5.00cm D．0.17cm
【详解】图中刻度尺的分度值为0.1cm，左侧对应的刻度值为10.00cm，右侧对应的刻度值为15.00cm，30圈的长度为L＝15.00cm-10.00cm＝5.00cm
则铜丝的直径是
考点：测量长度的特殊方法
D
课堂练习
探究新知
1.40
考点：长度的测量；时间的测量
【详解】在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5min=300s
在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为300s+37.5s=337.5s
6.如图用刻度尺测量一物体的宽度，物体的宽度是 cm；秒表读数为 。
337.5s
【详解】[2]刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm＝1mm；物体左侧与0.00cm对齐，右侧与1.4cm对齐，估读为1.40cm，所以物体的长度为1.40cm。
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