物体的尺度及其测量

1、第一节第一节 物体的尺度及其测量物体的尺度及其测量第二章物质世界的尺度、第二章物质世界的尺度、 质量和密度质量和密度一、物质世界的几何尺度一、物质世界的几何尺度仙女座是距离我们最近的仙女座是距离我们最近的星系，它的直径为星系，它的直径为16万万光年，距离我们约为光年，距离我们约为220万光年。万光年。地球的直径约为地球的直径约为6400km 上海金茂大厦共上海金茂大厦共88层，层，高高420.5米米人眼能分辨出的沙粒人眼能分辨出的沙粒 头发头发等微小物体的直径大约为等微小物体的直径大约为 10_4 m. 长度单位的由来长度单位的由来科学小资料科学小资料 1. 长度单位的由来长度单位的由来 起初

2、，人类使用手腕、脚、手掌和步等身体的部位起初，人类使用手腕、脚、手掌和步等身体的部位来测量长度。来测量长度。古埃及人以腕尺为单位，建造了金字塔。古埃及人以腕尺为单位，建造了金字塔。罗马人曾以两步的距离为一长度单位。罗马人曾以两步的距离为一长度单位。 十六世纪德国有学者认为每个人的脚长不一样，必十六世纪德国有学者认为每个人的脚长不一样，必须规定一个标准长度。须规定一个标准长度。 1790 年，法国人贝力格尔提出制定公制尺，制定工年，法国人贝力格尔提出制定公制尺，制定工作在作在 1799 年完成。年完成。1 公尺公尺 = 1 米米 后来，由于测量的精确度的提高，于后来，由于测量的精确度的提高，于

3、1983 年的国际年的国际计量大会上重新制定了公尺的新定义：公尺是光在真空中计量大会上重新制定了公尺的新定义：公尺是光在真空中 s 内所经路程的长度定义为内所经路程的长度定义为 1 m。1299 792 458二、长度的测量1 长度的单位长度的单位长度的国际单位：米长度的国际单位：米 （m） 长度的常用单位：长度的常用单位： 千米千米 (km) 分米分米 ( dm) 厘米厘米 ( cm) 毫米毫米 ( mm) 微米微米 ( m) 纳米纳米 ( nm)长度用符号长度用符号L表示表示光年：光在光年：光在1 1年中的行程。年中的行程。约为约为9.469.4610101515m m光年也是长度单位乒乓

4、球直径为乒乓球直径为 3.5 3.5 （ ） 一支新粉笔长一支新粉笔长 8 8 （ ）一支铅笔长一支铅笔长 18 18 （ ） 一根头发丝直径约一根头发丝直径约 0.10.1（ ）一层楼高一层楼高 3.0 3.0 （ ） 一枚硬币厚度约一枚硬币厚度约 2.5 2.5 （ ）单位练习单位练习cmcmcmmmmmm 填入单位：填入单位： a a、某同学身高某同学身高17.017.0、 b b、教室的长度约为教室的长度约为1010、 c c、1 1元硬币的厚度约为元硬币的厚度约为2 2 近来被人们津津乐道的一种近来被人们津津乐道的一种以长度单位为名称的技术叫做：以长度单位为名称的技术叫做：_纳米技术

5、纳米技术分米分米米米毫米毫米1 1d dm m m m1 1k km m m m1 1c cm m m m1 1m mm m m m1 1m m m m1 1n nm m m mD(D(分分) )1010-1-1K(K(千千) )10103 3C(C(厘厘) )1010-2-2m m( (毫毫) )1010-3-3( (微微) )1010-6-6n n( (纳纳) )1010-9-910103 31010-1-11010-2-21010-3-31010-6-61010-9-9进率进率 常用单位换算规律常用单位换算规律：进率进率10103 3 10103 3 10103 3 10103 310

6、10 10 千米千米 米米 毫米毫米 微米微米 纳米纳米 km m mm m nmkm m mm m nm 分米分米 厘米厘米 dm cmdm cm 世界人口约世界人口约6100000000人人 在工农业生产和科研在工农业生产和科研中，我们经常会遇到中，我们经常会遇到像这样的较大的数，像这样的较大的数，读、写起来都很不方读、写起来都很不方便。便。科学计数法 把一个数写成 a10n (其中1a10，n为整数)，这种形式的记数方法叫做科学计数法。 如： 科学计数法6960006.961050.000025=2.510-5 0.000746=1010000=单位换算的格式500m=_m500m=50

7、0106m=5108m42cm=_nm42cm=42107nm=4.2108nm视觉是不可靠的三、三、 测量长度的工具测量长度的工具刻度尺刻度尺4 刻度尺的使用刻度尺的使用在实际的测量中在实际的测量中, ,并不是分度值越小越好并不是分度值越小越好, ,测测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度量时应先根据实际情况确定需要达到的程度, ,再选择满足测量要求的刻度尺再选择满足测量要求的刻度尺.正确选择刻度正确选择刻度尺尺根据测量需要选择合适的刻度尺。根据测量需要选择合适的刻度尺。1、会选：、会选：例如例如: :现有现有卷尺卷尺( (分度值分度值1 1cm)cm)和和卡尺卡尺( (分度值分度值0.1

8、0.1mm)mm)根据需要选择测量下根据需要选择测量下述物体所用的工具述物体所用的工具: :1 1、测量跳远长度需用、测量跳远长度需用_._.2 2、测量铜丝的直径需用、测量铜丝的直径需用_. _. 2 2、会认、会认 使用前认清刻度尺的使用前认清刻度尺的单位、零刻度单位、零刻度线线的位置的位置及是否磨损及是否磨损、量程、分度值量程、分度值. .单位单位零刻度线零刻度线量程量程分度值0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 刻度尺要放正刻度尺要放正; ;有刻度的一边要有刻度的一边要

9、紧靠紧靠被测物被测物体，与所测长度体，与所测长度平行平行，不能倾斜。，不能倾斜。 3 3、会放：、会放： 0 01 12 23 34 45 56 6cm1 12 23 34 45 56 6cm刻度尺的刻度尺的零刻度线（或整刻线）对准零刻度线（或整刻线）对准被测物被测物 的一端，刻度尺的刻度的一端，刻度尺的刻度紧靠被测物体紧靠被测物体，尺要尺要放正放正，不要歪斜。，不要歪斜。 4 4、会读：、会读：A A读数时，视线与刻度尺尺面读数时，视线与刻度尺尺面垂直垂直。 0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 读数时，视线正对被测物体读数时，视线正对被测物体 末端所对的刻度线。末端所对的刻度

10、线。0 01 12 23 34 45 56 6cm准确值为：准确值为： 估读值为估读值为： 单位为单位为： 此时物体长度为：此时物体长度为： 。2.72.78cmcm0.085 5、会记：、会记：记录的测量结果应由记录的测量结果应由准准确值确值、估读值估读值和和单位单位组成组成0 01 12 23 34 45 56 6cm 物体的长度记为：物体的长度记为：3.46 cm准确值准确值估计值估计值单位单位 练习：练习：A 物体末端在最小刻度之间物体末端在最小刻度之间 B 物体末端在最小刻度线上物体末端在最小刻度线上0 01 12 23 34 45 56 6cm物体的长度记为：物体的长度记为：4.1

11、4 cm0 01 12 23 34 45 56 6cm物体的长度记为：物体的长度记为：4.20 cm0 01 12 23 34 45 56 6cm物体的长度记为：物体的长度记为：4.00 cmC 物体的末端在整刻度线上时物体的末端在整刻度线上时 练习：小明用刻度尺测量物理课本的长度练习：小明用刻度尺测量物理课本的长度，测得的结果为，测得的结果为25.82cm,其中其中 为为准确数字，准确数字， 为估计数字，为估计数字， 为有效数字，并由此可推断为有效数字，并由此可推断出小明所使用的刻度尺的分度值为出小明所使用的刻度尺的分度值为 。25.8cm0.02cm25.821mm四、误差四、误差 误差误

12、差： 是是测量值测量值和和真实值真实值之间之间的差异。的差异。误差产生的原因：误差产生的原因：减小误差的方法：减小误差的方法：多次测量取多次测量取平均值、平均值、使用使用精密精密的测的测量工具、改进测量量工具、改进测量方法。方法。误差与错误的区别：误差与错误的区别： 误差误差只能减小只能减小, , 不可避免不可避免 。 错误错误是由于不遵守测量仪器的使用是由于不遵守测量仪器的使用规则，或读数、记录时粗心等原因规则，或读数、记录时粗心等原因造成的。错误是可以避免的。造成的。错误是可以避免的。 、测量时，要用眼睛估读出最小刻度、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值的下

13、一位数字，是估读就不可能非常准确。准确。、仪器本身不准确、仪器本身不准确 。、环境温度、湿度变化。、环境温度、湿度变化。例例1：关于误差，以下说法错误的是：关于误差，以下说法错误的是：A 误差是测量值和真实值之间的差异。误差是测量值和真实值之间的差异。 B 无论用什么精密的测量仪器，都不可能无论用什么精密的测量仪器，都不可能没有误差。没有误差。C 选用精密的仪器，改进测量方法，可减选用精密的仪器，改进测量方法，可减少误差。少误差。D 误差是难免的，所以减少误差是不可能误差是难免的，所以减少误差是不可能的。的。 D？如何测出一张纸的厚度如何测出一张纸的厚度？1 1、测出整本书的高度、测出整本书的

14、高度h h（除去书的封面除去书的封面）2 2、数出书的张数、数出书的张数n n3 3、计算：则一张纸的厚度是计算：则一张纸的厚度是d=h/nd=h/n 像这样把完全相同的物体重叠起来，先测出它们的总长，再算出所求部分的测量方法，通常叫做“以多测少以多测少”常用的测量方法常用的测量方法化曲为直法化曲为直法将弯曲的轨迹变成直线来测量。将弯曲的轨迹变成直线来测量。如测量地图上的铁路线长度，可用细线与它重合，如测量地图上的铁路线长度，可用细线与它重合，再拉直测量。用这种方法还可以测量圆的周长等。再拉直测量。用这种方法还可以测量圆的周长等。轮子法：适于测较长的曲线长度，例如运动场的跑道。轮子法：适于测较长的曲线长度，例如运动场的跑道。化曲为直化曲为直: 把曲线变为直线把曲线变为直线三、体积的测量三、体积的测量：物体所占有的立体空间物体所占有的立体空间 国际单位：国际单位：米米（m3） 常用单位常用单位：分米分米（dmdm3 3）、厘米（）、厘米（cmcm3 3）、）、升（升（L L）、毫升（）、毫升（mLmL）等）等 体积用符号体积用符号V表示表示1 L =1 dm31 mL=1 cm31 L=1000 mL1. 规则物体的体积规则物体的体积 用刻度尺测量物体的长、宽、高或直径，就可以用刻度尺测量物体的长、宽、高或直径，就可以计算出它们的体积计算出