《时间长度及测量》资料包

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《时间长度及测量》资料包

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典型例题
                          
  例题1.一天分24小时,3.5h=??????? min=??????? s。
  答案:210,12600
  例题2.使用刻度尺测长度时,下面做法不正确的是(?? )。
  A.放置刻度尺时,刻度尺应沿所测长度放置,并必须从0刻度线量起
  B.看刻度尺时,视线要与尺面垂直,并要正对刻度线
  C.读数时,根据所测长度末端靠近的刻度线来读取数据
  D.记录时,要记下测量的数字和单位
  答案:A
  例题3.下列关于误差的说法中正确的是(?? )。
  A.认真细致的测量可以避免误差?? B.测量时未遵守操作规则会引起误差
  C.测量时的错误就是误差太大???? D.测量中错误是可以避免的,而误差是不可避免的
  答案:D
  例题4.下列各刻度尺中不能使用的刻度尺是(?? )。
  A.分度值为 1cm的刻度尺??????? B.0刻度线已经磨损的刻度尺
  C.量程只有 10cm的刻度尺?????? D.刻度不均匀的刻度尺
  答案:D
    ?
扩展资料
小误差,大改革
  德国著名的天文学家第谷,看到开普勒的《天体运动轨道的秘密》一书后,非常欣赏开普勒的数学才能,加上自己年事已高,便邀请比他小25岁的开普勒到布拉格天文台来工作,1600年开普勒来到了布拉格,没想到仅仅合作了一年,第谷便不幸去世。
  第谷被人们称为“星学之王”。连续二十多年对行星的位置进行了精确的测量,积累了宝贵的观测数据,临终前他将自己所有的观测资料交给了开普勒,并希望开普勒完成他所未完成的星表,开普勒想从这些数据中,算出行星运动规律。
  在开普勒时代已经发现太阳有六个行星(水星、金星、地球、火星、木星和土星),其中火星轨道形状和圆偏离最大,观测记录算出的结果是一个数值,理论计算又是一个数值,误差达到8',是观察有误差吗?不会,开普勒深信第谷的观测是无人可比的,绝对不会出错,是计算错了吗?经过千百次反复推算,证明计算也是正确的。
  8'不可忽视的误差,弄得开普勒日夜思考,经过七、八年的观测、分析和计算,使他对传统的“行星运行的轨道是大圆圈,是正圆形”的理论开始了怀疑,也许,行星的轨道应该是椭圆形或者别的圆形,他试着用椭圆轨道计算,计算出的结果与观测记录完全吻合。
  他用新的理论去计算别的行星,预报行星的位置十分准确。因此,开普勒在1609年发表了两条关于行星运动的定律,这就是著名的开普勒第一定律和开普勒第二定律。在发表了第一定律和第二定律之后,他进一步研究了不同行星的运动之间的相互关系,在1619年又发表了行星运动的第三条定律,即开普勒第三定律。
  开普勒高兴地说:“8'的误差是不允许忽视的,就是它使我走上了改革天文学的道路。”后人把开普勒尊称为“天空立法者”。
有趣的古代长度标准
  我国古代常以中指中节之长为一寸,直到现在,在针灸中还袭用这种长度。
  我国唐代以唐太宗李世民的双步(左右脚各迈一步)为尺寸标准,叫做“步”。并规定三百步为一里。一“步”的五分之一为一尺。唐代一尺合现在0. 303m,一里合 454.2m。
  古代埃及以法老的肘拐至中指尖之间距离为长度标准,叫“腕尺”。举世闻名的胡夫金字塔就是以胡夫的腕尺为标准修建的当时塔高300腕尺。一腕尺合现在的 0.49m。
  古代希腊人以美男子库里修斯伸展双臂时两手中指尖之间为长度标准,称为一浔,合 1.829m。
  古罗马凯撒大帝时代行军时的两千步为罗马里,英国沿用至今,称为英里, 一英里合 1609m。
  在九世纪,英国撒克逊王朝亨利一世规定以他手臂向前平伸,以指尖到鼻尖的长度为一“码”, 一码合 0.9144m。
  在十世纪,英王埃德加规定以他拇指间关节长度为 一英寸,合 2.54cm。
  选自《中学物理》2002年第11期
月球时间
  为什么在手表的字盘上会有十二个钟点呢?原来,一年共有十二个朔望,时间自然也分为十二段。
  阴历的月份与月份之间,至大可以有十四个小时的差异,即介乎在29日6小时与29日20小时之间。跟其他同时代的古文明一样,中国人也认为一个月有29日或30日,于是一年有354日,而不是365日;因此,每年都大概少了10.875日,即差不多每三年少一个月。皇帝于是颁谕旨,规定以后每隔三年即多设一个月,是为第十三月,补救了历法上的缺漏。如何调节,则视乎太阳在众星座之间的位置。
  朔望月平均有29日12小时44分2.97秒。为了把这难题简化,于是各个月份分别有30日或31日,轮流交替;唯独二月例外,只有28日,好让总日数维持在365日。另外考虑到季节的变化,八月结算为31日,而非30日;这附加的一天,其实是从二月取来的。
  月份之所以分为四个星期,是因为月有四种月相(新月、上弦、满月和下弦);4乘7.25日,一个月就有29日了。此外,古人只知有七大行星,七,是神圣的数字,而苍穹上事物是完美的,支配着苍穹的则是月亮——月亮可算象征着生物的和谐,自然而然,一个星期就有七日。
教案示例
第三节 长度、时间及其测量
  教学目标
  一、知识与技能
  1.会使用适当的工具测量时间和长度。
  2.知道测量有误差,误差和错误有区别。
  二、过程与方法
  体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法。
  三、情感、态度与价值观
  认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程,培养对科学技术的热爱。
  教学重点:使用适当工具测量时间和长度。
  教学难点:误差的产生。误差与错误的区别。
  教学过程
  一、引入新课
  速度的计算公式是怎样的?要计算速度必须知道什么量?怎样利用公路上的里程碑大致测出汽车的速度?必须要测出相应的时间,看来测量时间对于生活和科学研究非常重要这节课我们就一起来研究如何准确地测量时间。
  二、新课学习
  (一)时间的测量
  1.计时工具
  教师概括介绍计时工具的发展变化过程。在古代,人们用日晷、沙漏等器具来计时。16世纪后,欧洲出现了有重锤的摆钟,近代机械式钟表就是在它的基础上发展起来的。现代利用石英晶体制成了稳定、轻巧、方便的电子钟表,它们一天的偏差不超过0.5秒。目前最准确的计时装置是天文台使用的原子钟,30万年的偏差只有1秒。让学生看课文了解古代和现代的几种计时工具。
  学生交流课外收集的有关古代人和现代人测量时间的工具、测量方法?
  简要介绍日晷、沙漏计时原理:
  日晷(guǐ):在太阳照射下垂直于日晷圆盘上的杆在圆盘上形成影,随太阳升降运动,不同时刻在日晷上影子的位置不同,在日晷上对应位置标上对应的时刻,就可以用来计时了;②沙漏:沙漏上方容器的沙子以相同的时间间隔向下方的容器漏下相同数量的沙子,根据漏下的沙量计时。
  2.时间单位
  复习学过的时间单位及单位间进制率。
  了解在国际单位制中时间的单位是秒,了解“秒”的准确定义:铯原子振动9192631770次所需的时间定义为1s。
  认识时间单位的符号:小时(h)、分(min)、秒(s)。
  3.停表的使用:练习使用停表的方法;利用停表测量自己一分钟内脉搏跳动的次数,然后用脉搏估算一段时间;用绳子绑住一支笔做成一个摆,测量摆摆动一个来回所用的时间。
  (二)长度的测量
  了解了国际单位制,我们知道不只是时间有国际单位,长度也有国际单位,接下来,我们一起来研究长度的测量,了解长度的单位。
  1.常用的长度测量工具
  (1)让学生说出所知道的长度测量工具如刻度尺等,然后教师出示一些常用的测量工具(刻度尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器)让学生观察。
  (2)让学生找出身体的哪些部位可以做为“尺”。
  ①伸开手掌,从大拇指到中指指尖的距离,称为“一柞”。
  ②伸开两臂的长度,大约等于身高;人步行时,平均一步的长度;某一个手指的宽度等。
  2.长度的单位
  (1)复习学过的长度单位及单位间进率。了解长度单位还有微米、纳米等。
  (2)阅读课文了解在国际单位制中长度的单位是米。了解“米”的准确定义:光在真空中1/299792458s内所经路径的长度定义为 1米。
  (3)认识长度单位的符号及单位间进率。
  米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、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
  3.阅读课文了解一些物体的长度或物体间的距离。
  4.刻度尺的使用:应做到刻度尺要放正,要紧靠被测物体;读数时视线要与尺面垂直;要估读到分度值的下一位数;多次测量取平均值。
  5.学生分组实验。
  (1)测量物理课本的宽度
  (2)测量硬币的直径、硬币的周长。探究:不能直接用刻度尺放在硬币下进行测量,直径的位置难以判断,会使测量不准确。只能用间接的方法进行测量。
  方法1(卡尺法):如左图所示,用直尺和三角板把硬币紧压在桌面边缘;借助两把三角板和一把刻度尺来进行测量。或用一只三角板和一把刻度尺,如右图,用两把三角板紧夹住硬币, 均可从刻度尺上读出硬币的直径d。根据公式L=лd 求出硬币的周长。
  方法2(滚轮法):在纸面上画一条直线,让硬币从某个记号开始,在纸面上沿直线滚动n周记下终点。测出线段长度s,先求出每周的周长L=s/n,再利用L=лd求出硬币的直径d=s/nл。
  方法3(替换法):把硬币放在纸上,贴着边缘用笔画上一圈,再剪下对折,然后用刻度尺直接测量圆的d,即为硬币的直径。根据公式L=лd求出硬币的周长。
  方法4(化曲为直法):拿一纸条紧贴着硬币边包几圈,用一大头针在纸条上扎穿一个孔,然后将纸条展开平放,用刻度尺测出相邻孔间的距离L,就是硬币的周长。根据公式d=L/л求出硬币的直径。
  (3)测量一页纸的厚度,探究:纸的厚度为10 -4m,用毫米刻度尺测不出一页纸的厚度,也测不出二页纸厚度,但是能测出上百页纸的厚度,而一页纸的厚度只要把测出的厚度除以总张数就可以求出了。
  (以多测少法)测量时取若干页纸(纸的页数要足够多),压紧后,用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度L,然后将总厚度除以纸的页数n,求出每页纸的厚度l=L/n。??
  (4)测量细铜丝的直径,测量道理与测量一页纸的厚度相同(以多测少法)。
  测量方法:找一支圆铅笔,把细铜丝捋直,将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数n,用有毫米刻度的刻度尺量出这个线圈的长度l,再将线圈长除以圈数所得的商就是金属丝的直径d=l/n 。
  总结得出刻度尺的正确使用方法:刻度尺要贴近被测物体;刻度尺要跟所测物体的长度平行;读数时视线要与尺面垂直;读数时要估读到分度值的下一位。
  测量结果=数字+单位
  (三)误差
  任何实验测量结果不可能是绝对准确的,由于受所用的仪器和测量方法的限制,如在测量长度实验中,有的同学读刻度尺示数可能估计得偏大一些,而有的同学估计的可能小一些,而一个物体它的真实长度总是一定的,这个真实的长度叫做真实值,所以测量值和真实值之间必然存在差异,测量值和真实值之间的差异叫做误差。
  由于仪器本身不可能做的非常精确,实验者对实验的观察总会有偏差,因此误差总是存在的,不能消灭,但尽量减小误差。
  错误与误差不同:错误是指不按实验、操作的有关规定的做法。是不正确的测量方法产生的,所以只要严格按要求去做,错误是可以避免的,而误差是不可避免的。
  减小误差的方法:多次测量的平均值 会更接近真实值,误差较小。
  误差:测量值与真实值之间总会有差别,这种差别就是误差。
  错误: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。
  两者区别:误差不能消除,但可以减小,例如多测量几次。
  ????????? 错误可以消除。
  三、小结
  1.时间的测量:时间的单位、测量时间的工具、停表及手表的正确使用。
  2.长度的测量:长度的单位及换算关系,正确使用刻度尺测长度、误差。
  四、板书
第三节 时间和长度的测量
  一、时间的测量
  1.常用测量工具
  2.长度单位
  二、长度的测量
  1.常用测量工具
  2.长度单位
  三、误差
  误差:测量值与真实值之间总会有差别,这种差别就是误差。
  错误: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。
  两者区别:误差不能消除,但可以减小,例如多测量几次。
  ????????? 错误可以消除。

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