第二节长度与时间的测量

1、第二节第二节 长度与时间的测量长度与时间的测量 同学们：物理学是以实验为基础的精密定量的学科，在研究和学习物理的过程中，常需要进行测量。测量就是一种定量比较。其中长度长度和时间时间的测量是物理学中最基本的两种测量。不仅物理学中测量非常重要，人的日常生活中也离不开测量。1、单位：为了科学地进行测量，必须有一个公认的标准量作为比较的依据，这个标准叫单位2、国际单位制（SI制)：长期以来，世界各国沿用的单位各不相同，为了便于各国相互间的科技、文化交流，国际上规定了一套统一的单位。（我国于1984年宣布采用）3、长度单位：基本单位：米。符号：m常用单位：千米（km) 分米（dm) 厘米（cm) 毫米（

2、mm) 微米（um) 纳米（nm)4时间单位：基本单位：秒。符号：s常用单位:、年、月、日、时（h)、分（min)、毫秒（ms)、微秒（us)（3）单位换算：（千米、米、分米、厘米、毫米、微米、纳米）1千米=1000米=103米（1km=1000m=103m）1毫米=1000微米=103微米1微米=1000纳米=103纳米1米=1000毫米=103毫米（1m=1000mm=103mm）（1mm=1000um=103um）（1um=1000nm=103nm）千米米毫米微米纳米x103x103x103x103例题：350km= um 过程及分析：首先我们要明确是把什么单位换算为什么单位，这俩个单位

3、之间存在什么过度单位。mmmumkmx103x103x103所以：350km=350 x103x103x103um=350 x109um=3.5x1011um3.5x1011长度单长度单位位纳米千米微米毫米米X10-3X10-3X10-3X10-3例题：7.56x108nm= m过程及分析：首先我们还是要明确是把什么单位换算为什么单位，这俩个单位之间存在什么过度单位。ummmnmmX10-3X10-3X10-3所以：7.56X108nm=7.56x108x10-3x10-3x10-3m=7.56x10-1m7.56x10-1当堂练习：(1)165cm= = um(2)75um= = km165

4、x10 x103um 1.65x10675x10-3x10-3x10-3km7.5x10-8时间单位（时、分、秒、毫秒、微秒、纳秒）时纳秒微秒毫秒分秒x60 x60 x103x103x1034、长度、时间的测量：（1）测量工具长度 （毫米刻度尺、三角板、皮尺、卷尺游标卡尺、螺旋测微器等）强调:刻度尺是测量长度的基本工具时间（停表、电子表、机械表、摆钟等）（2）测量工具的使用：观察桌上测量长度的工具观察桌上测量长度的工具在实际的测量中在实际的测量中, ,并并不是分度值越小越不是分度值越小越好好, ,测量时应先根据测量时应先根据实际情况确定需要实际情况确定需要达到的程度达到的程度, ,再选择再选择

5、满足测量要求的刻满足测量要求的刻度尺度尺. .1.1.会选会选三、正确使用刻度尺测长度三、正确使用刻度尺测长度认清刻度尺的认清刻度尺的单位单位、零刻度线零刻度线的位置、的位置、量程量程、分度值分度值. .单位单位零刻度线零刻度线量程量程分度值分度值2.2.会认会认零刻度线或某一数值刻度线零刻度线或某一数值刻度线对齐对齐待测物体的待测物体的起始端，使刻度尺有刻度的边起始端，使刻度尺有刻度的边紧贴紧贴待测物体，待测物体，与所测长度与所测长度平行平行，不能倾斜。，不能倾斜。 3.3.会放会放视线与刻度尺尺面视线与刻度尺尺面垂直垂直4.4.会看会看. .cmcm读数时，要估读到分度值的下一位读数时，要

6、估读到分度值的下一位5.5.会读会读记录的测量结果应由记录的测量结果应由准确值准确值、估读值估读值和和单位单位组成组成. .cmcm6.6.会记会记准确值、估计值各是什么？准确值是2、7cm.估读值是0.08cm.为何要读到为何要读到最小刻度值的下一位最小刻度值的下一位?比如: 一物体的长度为27.8毫米, 最末一位数 8 虽然是估读的 , 但它告诉我们该物体的长度在27毫米和28毫米之间更接近28毫米 强调：一个物体的长度肯定有一个真强调：一个物体的长度肯定有一个真实值。测量值与真实值之间总有差异实值。测量值与真实值之间总有差异。物理学中把测量值与真实值之间的。物理学中把测量值与真实值之间的

7、差异叫做差异叫做测量误差测量误差。更加准确例如例如: :现有卷尺现有卷尺( (分度值分度值1cm)1cm)和卡尺和卡尺( (分度值分度值0.1mm)0.1mm)根根据需要选择测量下述物体所用的工具据需要选择测量下述物体所用的工具: :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_. _. 卷尺卷尺游标卡尺游标卡尺7.多次测量，求取平均值 感知感知1mm1mm、1 1cmcm、1dm1dm、1 1m m的长度，的长度，估测身边物体的长度。估测身边物体的长度。学生活动学生活动v（1）在下面的空格中填上长度的单位。）在下面的空格中填上长度的单位。v

8、（1）手掌宽度约）手掌宽度约1；（2）成人腰带）成人腰带处高度约处高度约1；（；（3）铅笔芯直径）铅笔芯直径1；（4）指甲宽度约）指甲宽度约1。（。（5）小明的身高）小明的身高152_；v测量的数值和真实值之间必然存在的差异就叫误差。测量的数值和真实值之间必然存在的差异就叫误差。误差的来源：误差的来源：、测量时，要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数、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。字，是估读就不可能非常准确。、仪器本身不准确。、仪器本身不准确。、环境温度、湿度的变化。、环境温度、湿度的变化。五五、误差、误差 1. 1.误差是不可避免的，误差不可能消除误差是不

9、可避免的，误差不可能消除, ,只只能尽量的减小。能尽量的减小。 2.2.减小误差的办法：多次测量取平均值，使减小误差的办法：多次测量取平均值，使用精密的测量工具改进测量方法。用精密的测量工具改进测量方法。 3.3.误差不是错误：错误是由于不遵守测量仪误差不是错误：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，是可以避等原因造成的。错误是不应该发生的，是可以避免的。免的。 注意注意适于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高适于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高七、测量长度的特殊方法七、测量长度的特殊方法辅助工具法辅助工

10、具法（或叫平移法）（或叫平移法）测较短的曲线，例如地图册上的铁路线长测较短的曲线，例如地图册上的铁路线长测较长的曲线，例如运动场的跑道测较长的曲线，例如运动场的跑道替代法替代法测纸厚，细丝直径测纸厚，细丝直径累计法累计法（测多求少法）（测多求少法）作业：完成下列实验：v实验（一）测量物理课本的长和宽（表格见课本P20）v实验（二）测量硬币的直径v实验（三）测量一张纸的厚度v实验（四）测量细铜丝的直径（d= )nl v实验（四）测量细铜丝的直径v步骤：vA.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上vB.用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度L；vC数出缠绕在铅笔 杆上细铜丝的圈n. ；vD用铜丝的长度除以铜丝的圈

11、数，即得细铜丝的直径d；(d= )nl四、秒表的使用秒秒表表使使用用规规则则使用前使用前转动秒表上端带滚花的手轮转动秒表上端带滚花的手轮,上紧发条上紧发条使用时使用时 分为开始分为开始 、 停止停止 、秒表清零秒表清零 三三步步: 1 第一次按下手轮第一次按下手轮,开始记时开始记时, 指针开始走动指针开始走动; 2 第二次按下手轮第二次按下手轮,停止记时停止记时, 指针停止走动指针停止走动,读出时间读出时间, 读数时视线应垂直于所读刻度读数时视线应垂直于所读刻度; 3 第三次按下手轮第三次按下手轮,秒表清零秒表清零, 指针复位指针复位.读出秒表分钟数读出秒表分钟数9 9读出剩余部分的秒数读出剩

12、余部分的秒数剩余值是否已过半刻度剩余值是否已过半刻度是是3939 最后测量值最后测量值 是是 579(579(秒秒) ) 数据处理数据处理 9 9 60 + 39 60 + 39 = 579( = 579(秒秒) ) 1.1.上图所示秒表的读数是上图所示秒表的读数是61 s2.2.读出上图所示秒表的读数读出上图所示秒表的读数2.2.上图所示秒表的读数是上图所示秒表的读数是106 s3.3.读出上图所示秒表的读数读出上图所示秒表的读数3.3.上图所示秒表的读数是上图所示秒表的读数是579 s4.4.读出上图所示秒表的读数读出上图所示秒表的读数4.4.上图所示秒表的读数是上图所示秒表的读数是808

13、 s时间的估测：（见课本P21）v首先用标准时间测出自己每分钟脉搏跳动次数n，再数出自己脉搏跳动的总次数m。总次数m所需时间 t= （分钟）。nm练习：v测出自己脉搏一分钟跳动的次数(正常范围60100次）1.1.用最小刻度是毫米的刻度尺，测量一木块的长度，用最小刻度是毫米的刻度尺，测量一木块的长度，如图所示，则此木块长度是（如图所示，则此木块长度是（ ）A A、1.81.8厘米厘米 B B、1.851.85厘米厘米C C、7.857.85厘米厘米 D D、7.87.8厘米厘米B BA.0 1 2 3 cmB.4 5 6 7 8 cmC.6 7 8 9 10 cmD. cm 8 9 10 11

14、 12 C C2 2、在下列图中使用刻度尺测量木块长度时，方法正确、在下列图中使用刻度尺测量木块长度时，方法正确的是（的是（ ）01234 (cm)3 3、如图所示，该物体的长度为、如图所示，该物体的长度为_,_,准确值为准确值为_，估计值为，估计值为_2.77cm2.77cm2.7cm2.7cm0.07cm0.07cm4 4、几位同学用同一刻度尺测量同一物体长度，得到、几位同学用同一刻度尺测量同一物体长度，得到的结果如下：则错误的是（的结果如下：则错误的是（ ）A A、0.121dm B0.121dm B、1.22cm 1.22cm C C、12.0mm D12.0mm D、1.210cm1.210cmD Dv小明五次测量同一物体的长度，其测量结果分别是8.32cm、8.3cm、8.33cm、8.11cm、8.31cm.其中记录错误的是 ，测量出错的是，木块的实际长度更接近于8.3cm8.11cm8.32cm5 5、下列物体的长度最接近、下列物体的长度最接近6cm6cm的是（的是（ ）A A、物理课本的长度、物理课本的长度 B B、墨水瓶的高度、墨水瓶的高度C C、钢笔的长度、钢笔的长度. D. D、铅笔芯的直径、铅笔芯的直径. .B B6 6、小明用刻度尺测得某物体的长度是、小明用刻度尺测得某物体的长度是25.9