第二节第二节 长度、时间及其测量长度、时间及其测量1. 中心的两个圆哪个的面积大？中心的两个圆哪个的面积大？想想议议想想议议2. 中间是个什么形状？中间是个什么形状？奥比尔逊错觉奥比尔逊错觉 3. 人们的感觉总是可靠的吗？人们的感觉总是可靠的吗？ 要对物体的某些情况进行定量的描述，必须采用科要对物体的某些情况进行定量的描述，必须采用科学的测量工具。学的测量工具。 尺、天平、钟表、温度计等，都是我们熟悉的测量尺、天平、钟表、温度计等，都是我们熟悉的测量仪器或工具。仪器或工具。一、国际单位制一、国际单位制1. 单位单位 测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做单位。测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做单位。2. 国际单位制国际单位制( (SI) ) 国际计量组织制定了一套国际统一的单位。国际计量组织制定了一套国际统一的单位。二、长度的测量二、长度的测量 1. 长度的单位长度的单位 国际单位制中，长度的基本单位是国际单位制中，长度的基本单位是米米，符号是，符号是 m。 常用的长度单位还有千米常用的长度单位还有千米( (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) )等。等。换算关系：换算关系：1m10-3km10dm102cm103mm106 m109nm同米的关系是：同米的关系是：1 km = 1 000 m = 103 m1 dm = 0.1 m = 10- -1 m1 cm = 0.01 m = 10- -2 m1 mm = 0.001 m = 10- -3 m1 m = 0.000 001 m = 10- -6 m1 nm = 0.000 000 001 m = 10- -9 m1 cm 1 dm 1 m ? 1883 年国际计量大会做出规定：光在真空中年国际计量大会做出规定：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。 天文学中使用的长度单位是天文学中使用的长度单位是：1299 792 458科学小资料科学小资料单位常识与换算单位常识与换算1、500m= m2、86nm= m3、给下列物体标出单位及数据、给下列物体标出单位及数据中学生身高大约中学生身高大约15.7 . 粉笔盒高度大约为粉笔盒高度大约为8 . 一支铅笔直径约为一支铅笔直径约为10 . 51088.610-8dmcmmm4、讲台桌的高度大约为、讲台桌的高度大约为 . 2 2长度单位换算长度单位换算一张纸的厚度为一张纸的厚度为7.5107.510-5-5m m = = m=m= KmKm大大单位单位小小单位，单位，乘以进率乘以进率小小单位单位大大单位，单位，除以进率除以进率珠穆朗玛峰的高度为珠穆朗玛峰的高度为8844.43m8844.43m= = Km=Km= mmmm75757.510-88.844438.844438.84443108.84443106 6 在实际的测量中在实际的测量中, ,并不是分度尺越小并不是分度尺越小越好越好, ,测量时应先根测量时应先根据实际情况确定需据实际情况确定需要达到的程度要达到的程度, ,再选再选择满足测量要求的择满足测量要求的刻度尺刻度尺. .测量的工具：刻度尺、皮尺、卷尺、螺测量的工具：刻度尺、皮尺、卷尺、螺旋测微计、游标卡尺等等旋测微计、游标卡尺等等刻度尺刻度尺是测量长度的基本工具。是测量长度的基本工具。 一、正确使用刻度尺一、正确使用刻度尺使用前认清刻度尺的使用前认清刻度尺的单位、零单位、零刻度线刻度线的位置、的位置、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1、会认：、会认：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 刻度尺要刻度尺要放正放正; ;有刻度的一边要有刻度的一边要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。 2 2、会放：、会放： 3 3、会看：、会看：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 4 4、会读：、会读：读数时，要读数时，要估读估读到分度值的下一到分度值的下一位位. .2.78cm分度值分度值 1 1 ；物；物体长度体长度 2.72.78 8. . 分度值分度值 1 1 ；物体长度物体长度2.72.7 . . 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数字数字： 准确值准确值 + + 估计值估计值单位单位: :有且仅有有且仅有一一位位由由分度值分度值决定决定1 1、有有卷尺卷尺( (分度值分度值1cm)1cm)和和游标卡尺游标卡尺( (分度分度值值0.1mm)0.1mm)根据需要选择测量下述物体所用根据需要选择测量下述物体所用的工具的工具: :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2、给下列数据写上单位。、给下列数据写上单位。 A、张华身高、张华身高174.0 . B、硬币的厚度、硬币的厚度2.0 . C、人头发的直径、人头发的直径70 . D、珠穆朗玛峰高度为、珠穆朗玛峰高度为8844 . cmmmmm3、图中用刻度尺测物体的长度，那一个正确图中用刻度尺测物体的长度，那一个正确？（？（ ） D没对齐、没对齐、没紧贴没紧贴没放平、没放平、没紧贴没紧贴没紧贴没紧贴正确正确4.刻度尺分度值为刻度尺分度值为 木块木块A的的长度是长度是_厘米厘米0.1cm2.35cm 5、用最小刻度是毫米的刻度尺，测量、用最小刻度是毫米的刻度尺，测量一木块的长度，如图一木块的长度，如图1所示，则此木块所示，则此木块长度是（长度是（ ） A、1.8厘米厘米 B、1.85厘米厘米 C、7.85厘米厘米 D、7.8厘米厘米B三、时间的测量三、时间的测量1. 时间的单位时间的单位国际单位制中，时间的基本单位是秒，符号是国际单位制中，时间的基本单位是秒，符号是 s。常用的时间单位还有：小时常用的时间单位还有：小时( (h) )，分，分( (min) )。2. 时间的测量工具时间的测量工具钟表和停表钟表和停表( (秒表秒表) )。1h1h60 min60 min1min1min60s60s想想议议想想议议古代人是如何测量时间的？古代人是如何测量时间的？1. 日晷；日晷；2. 滴漏滴漏( (水钟水钟) )；3. 火钟；火钟；4. 沙漏沙漏( (沙钟沙钟) )；5. 摆钟摆钟( (伽利略发现单摆的等时性伽利略发现单摆的等时性) )；6. 近代机械钟；近代机械钟；7. 电子钟和原子钟。电子钟和原子钟。各种各样的计时工具各种各样的计时工具 1. 太阳钟：日晷太阳钟：日晷2. 沙钟沙钟( (沙漏沙漏) )4. 水钟水钟( (滴漏滴漏) )5. 摆钟摆钟( (伽利略发现单摆的等时性伽利略发现单摆的等时性) )6. 近代机械钟和机械表近代机械钟和机械表7. 电子表电子表电子表电子表6.学会使用秒表学会使用秒表取一块秒表取一块秒表,仔细观察仔细观察:1.大表盘指针运动一周所表示的时间是大表盘指针运动一周所表示的时间是 1分钟分钟 ,大表盘的分度值是大表盘的分度值是 0.2秒秒 . 2.小表盘指针运动一周所表示的时间是小表盘指针运动一周所表示的时间是 1小小时时 ,小表盘的分度值是小表盘的分度值是 1分钟分钟 . 四、误差四、误差 1. 误差误差 测量值测量值与与真实值真实值之间的差别。之间的差别。 2. 误差的来源误差的来源 测量工具和测量方法的限制。测量工具和测量方法的限制。 3. 减小误差的方法减小误差的方法 多次测量取平均值；使用精密的测量工具；改进测量多次测量取平均值；使用精密的测量工具；改进测量方法。方法。 测量测量错误错误是由于不遵守测量仪器的使用规则、读数是由于不遵守测量仪器的使用规则、读数时粗心等造成的，时粗心等造成的，是不该发生、能够避免的是不该发生、能够避免的。 误差误差是是不能避免不能避免的，只能尽量的，只能尽量减小减小。科学小资料科学小资料误差不是错误误差不是错误1. 辅助工具法辅助工具法 适用于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等。适用于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等。长度测量的特殊方法长度测量的特殊方法 2. 软线、轮子法软线、轮子法 软线法：适用于测较短的曲线长度，例如地图册上软线法：适用于测较短的曲线长度，例如地图册上的铁路线长。的铁路线长。ABAB 地图测绘仪地图测绘仪轮子法：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3. 累计法累计法 适用于测量纸厚，细丝直径等。适用于测量纸厚，细丝直径等。 1. 三次测得书桌的长度为三次测得书桌的长度为 1.08 m、1.10 m 和和 1.05 m，书桌的测量值应取书桌的测量值应取( )( ) A. 1.077 m B. 1.08 m C. 1.1 m D. 1.10 mB2. 下列单位换算中，正确的是下列单位换算中，正确的是( )( ) A. 2.5 m = 2.5 m100 = 25 cm B. 2.5 m = 2.5100 cm = 250 cm C. 2.5 m = 2.5 m100 cm = 250 cmB3. 以下哪个物体的长度接近以下哪个物体的长度接近 8 mm( )( ) A. 物理课本的长度物理课本的长度 B. 乒乓球的直径乒乓球的直径 C. 木铅笔的直径木铅笔的直径 D. 图画纸的厚度图画纸的厚度C4. 有关误差的正确说法是有关误差的正确说法是( )( ) A. 误差就是测量中产生的错误误差就是测量中产生的错误 B. 使用精密仪器认真测量，可以避免误差使用精密仪器认真测量，可以避免误差 C. 误差可尽量减小，不能够绝对避免误差可尽量减小，不能够绝对避免C 5 5、测量、测量1 1枚硬币厚度，为了减小误差，下枚硬币厚度，为了减小误差，下列方法中能减小估读误差最佳的是（列方法中能减小估读误差最佳的是（ ） A.A.用刻度仔细地测量硬币厚度用刻度仔细地测量硬币厚度 B.B.用刻度尺多次测量求平均值用刻度尺多次测量求平均值 C.C.用刻度尺测量用刻度尺测量1010枚硬币叠加起来总厚枚硬币叠加起来总厚度，再除以度，再除以1010，求出，求出1 1枚厚度。枚厚度。 D.D.刻度尺分别测量刻度尺分别测量1010枚硬币厚度，然后枚硬币厚度，然后求平均值求平均值C