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1、第一章机械运动第1节长度和时间的测量 1参赛教师：陈昭晓时 间：2020年9月1日八年级物理-上册-第一章 第1节请仔细观察两图中的中心圆,比较它们的大小,再实际测一测。艾宾浩斯错觉人的感觉准确吗?需要有统一的标准要离娄之明、公输子之巧，不以规矩，不能成方圆；没有规矩,不成方圆师旷之聪，不以六律，不能正五音；尧舜之道，不以仁政，不 能平治天下。孟子译文:孟子说：“即使有离娄那样好的视力，公输子那样好的技巧，如果不用圆规和曲尺，也不能准确地画出方形和圆形；即使有师 旷样好的审音力，如果不用六律，也不能校正五音；即使有尧 舜的学说，如果不实施仁政，也不能治理好天下。标准的重要性4物理学中，对于物理
2、量的认识，首先就要确定标准，即单位。所谓测量，就是与我们规定的标准进行比较。长度的测量，单位(米）。一、长度的单位一、长度的单位5长度单位漫谈古代的长度单位 商代，一尺合今16.95cm，按这一尺度，人高约一丈左右，故有“丈夫”之称；周代，一尺合今23.1cm；秦时，一尺约23.1cm；汉时，一尺大约21.3523.75cm；三国，一尺合今24.2cm；南朝，一尺约25.8cm；北魏，一尺合今30.9cm；隋代，一尺合今29.6cm；唐代，一尺合今30.7cm；宋元时，一尺合今31.68cm；明清时，木工一尺合今31.1cm。最初的尺指男人伸展的拇指和中指之间的距离，大约是20厘米，与尺比较接
3、近的是咫。咫是妇女手伸展后从拇指到中指的距离，因而稍短于尺。后来咫尺连用，表示距离短，如“近在咫尺”。先秦的长度单位还有丈（十尺），寻（八尺），常（二寻），此外还有仞。仞是人伸开双臂的长度，如愚公移山中有：“太行、王屋二山，方七百里，高万仞。”后来，又产生了寸以下的长度单位，它们是：分（十分之一寸），厘（十分之一分），毫（十分之一厘），秒（宋以后又叫“丝”，十分之一毫），忽（十分之一秒），微（十分之一忽）。今“丝”与“毫”连用，来源于此。1丈=10尺,1尺=10寸,1寸=10分 6长度单位漫谈 人们很早就想找到一种可靠的，不变的尺度，作为量度距离大小的统一标准。最初是以人体作为标准。从3000
4、多年前古埃及的纸草书中，发现了人前臂的图形。用人的前臂作为长度单位叫”腕尺”。埃及著名的胡夫的前臂作为腕尺建造的，塔高为280腕尺 公元9世纪撒克逊王朝亨利一世规定，他的手臂向前平伸，从鼻尖到指尖的距离定为”1码”。10世纪英国国王埃德加，把他的拇指关节之间的长度定为”1寸”。相传我国古代大禹治水时，曾用自己的身体长度作为长度标准进行治水工程的测量。唐太宗李世民规定，以他的双步，也就是左右脚各一步作为长度单位，叫做”步”。并规定一步为五尺，三百步为一里；后来又规定把人手中指的当中一节定为”1寸”。到了公元18世纪，人们开始感受到这种用人身体作为长度标准缺点很多，由于人的高矮不同，形成长度单位的
5、长短不同，非常混乱。人们迫切希望找到一种长度固定的度量单位，终于想起了地球。当时认为地球的大小和长度不会变化，如果用地球上的一段距离作为长度单位，就可以得到固定不变的度量单位。我国清朝的康熙皇帝，于17091710年在东北地区进行大规模的土地测量。由于当时的长度单位不统一，康熙皇帝规定去地球子午线1度为200里，每里为1800尺。7 1789年，法国科学院的著名数学家达兰贝尔和海谢茵进行实地测量，得出1米等于0.512074督亚士（法国古尺）。米尺采用十进制，长度固定，使用方便，因此很快得到其他国家的承认。1875年，17个国家的代表在法国签署了米制公约，正式确定米尺为国际公用尺，并用铂金做成
6、长1020毫米，宽和高各为20毫米的X型标准尺，在尺的中间面的两端各刻三条线，在0摄氏度时，其中两条线的距离恰好为1米。随着科学技术的发展，科学家发现地球的形状和大小也在变化，因此米尺也不够准确；另外，国际米尺原型在刻画上也存在着缺陷，影响了米尺的准确性。1960年第十一届国际大会上，决议废除1889年以来所沿用的国际米尺原型，把同位素气体放电时产生的一种橙色光谱波长的1650763.73倍作为米。这种光米尺精确度很高，误差只有十亿分之二。长度单位漫谈8一、长度的单位一、长度的单位1.1.国际单位制中，长度的基本单位是：米（国际单位制中，长度的基本单位是：米（m m）2.2.常用单位：常用单位
7、：千米（千米（kmkm）、分米（）、分米（dmdm）、）、厘米（厘米（cmcm）、毫米（）、毫米（mmmm）、）、微米（微米（mm）、纳米（）、纳米（nmnm）m mmmmmmmnmnm每上一级扩大至每上一级扩大至10001000倍倍m mdmdmcmcmmmmm每上一级扩大至每上一级扩大至1010倍倍 大大 小小乘倍数乘倍数除以倍数除以倍数kmkm它们有怎样的换算关系呢？它们有怎样的换算关系呢？11m原子直径原子直径10-10mm可观测到的宇宙距离可观测到的宇宙距离1027m二.长度的测量仪器-刻度尺刻度尺使用说明刻度尺使用说明四要素：四要素：刻度尺的刻度尺的单位单位、零刻度线零刻度线的位置
8、、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刻度尺的使用1.选刻度尺:(1)选量程:不小于被测物体的长度。(2)选分度值:根据物体长度尽量选分度值小的刻度尺。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待测物体的起始端，使刻度尺有刻度的一边体的起始端，使刻度尺有刻度的一边贴紧贴紧待测物体，与所测长度待测物体，与所测长度平行平行，不能倾斜。，不能倾斜。会放会放视线与刻度尺尺面视线与刻度尺尺面垂直垂直会看会看.cmcm读数时，要估读到分度值的下一位读数时，要估读到分度值的下一位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、估读估读值值
9、和和单位单位组成组成.cmcm会记会记即时练习：如图所示,要正确测出物体A的长度,应选_(选填“甲”或“乙”)图,物体A的长度为_。甲2.05cm【知识拓展】特殊长度的测量方法(1)累积法:把多个相同的微小长度的物体叠放在一起,测出叠放后的总长度L,用总长度除以叠放物体的个数n,得到单个物体的微小长度l=,如测量一张纸的厚度、测量细铜丝的直径、测量一枚硬币的厚度等。【知识拓展】特殊长度的测量方法(2)平移法:借助于一些简单的辅助器材(如三角板、刻度尺)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,如测小球、硬币、圆柱等物体的直径,生活中测量人的身高等。【知识拓展】特殊长度的测量
10、方法(3)化曲为直法:借助于一些辅助器材(如不易拉长的细软线)把不能直接测量的曲线变为直线,再用刻度尺测量,如测量如图所示的曲线长度时,可以小心地让细线与曲线重合,再将细线拉直,用刻度尺直接测量。【知识拓展】特殊长度的测量方法(4)化直为曲法:用已知周长的滚轮在较长的线段(如操场跑道、某段道路等)上滚动,用滚轮的周长乘以圈数得出线段的长度,如用自行车测一段马路的长度。三、时间的测量三、时间的测量-单位：秒（单位：秒（s s）时间的常用单位：分（min）、时（h）1h=60min 1min=60s 1h=3600s四、时间的测量-仪器用停表测量时间1.停表的使用方法:一调:先进行调节,按下归零按
11、钮,使指针指在“0”处。二按:按动上方秒针控制按钮开始计时。三停:计时结束时,再次按动秒针控制按钮,秒针就会停在最后计时处。四读:读出停表上秒针和分针所对应的时间值,相加即为测量值。五归零:按动归零按钮,使指针指在“0”处。2.停表的读数:观察停表的表盘,思考:(1)小表盘:小表盘指针旋转一周测量的时间是_分钟,一个大格是_分钟,一个小格是_分钟。1510.52.停表的读数:观察停表的表盘,思考:(2)大表盘:大表盘指针旋转一周测量的时间是_秒,一个大格是_秒,一个小格是_秒。提示:大表盘指针旋转一周测量的时间是30 s,一个大格是1 s,一个小格是0.1 s。3010.12.停表的读数:观察
12、停表的表盘,思考:(3)读数:先读小表盘对应的_,再读大表盘对应的_。(均选填“分”或“秒”)分秒*读数练习：如图所示机械停表的计数是_,合计_s。3 min 10 s190五、误差五、误差测量的数值测量的数值和和真实值真实值之间必然存在的差别就叫误差。之间必然存在的差别就叫误差。误差的来源：误差的来源：.测量时，估读出最小刻度值的下一位数字，是估读就不测量时，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。可能非常准确。.仪器本身不准确。仪器本身不准确。.环境温度、湿度变化。环境温度、湿度变化。3.3.误差误差不是不是错误。错误。注意：注意：1.1.误差是误差是不可避免不可避免的，误差
13、不可能的，误差不可能消除消除,只能尽量地只能尽量地减小减小。2.2.减小误差的办法：减小误差的办法：多次测量取平均值多次测量取平均值；使用；使用精密精密的测量工具；的测量工具；改进改进测量测量方法方法。错误错误是由于是由于不遵守不遵守测量仪器的测量仪器的使用规则使用规则，或读取、记录测量结果，或读取、记录测量结果时时粗心粗心等原因造成的。错误是等原因造成的。错误是不该发生不该发生的，是的，是能够避免能够避免的。的。小结：误差与错误的区别:项目项目误差误差错误错误产生产生原因原因跟测量工具的精确程度跟测量工具的精确程度有关有关;跟测量人的估读情况有跟测量人的估读情况有关关不遵守测量仪器的使用规则
14、不遵守测量仪器的使用规则;读取、记录结果时粗心读取、记录结果时粗心项目项目误差误差错误错误减小减小或避或避免方免方法法不可避免不可避免,只能减小。只能减小。减小方法减小方法:多次测量求平均值多次测量求平均值;选用精密的测量工具选用精密的测量工具;改进测量方法改进测量方法遵守仪器的使用规则遵守仪器的使用规则,采用采用正确的测量方法正确的测量方法,就可以避就可以避免免小结：误差与错误的区别:一、长度的测量一、长度的测量1.1.单位及换算单位及换算2.2.刻度尺的使用刻度尺的使用3.3.特殊的测量方法特殊的测量方法课堂小结课堂小结二、时间的测量二、时间的测量1.1.单位及换算单位及换算*2.2.测量
15、工具测量工具:停表的使用停表的使用三、误差三、误差1.1.定义定义2.2.来源来源3.3.减小误差的方法、误差和错误的区别。减小误差的方法、误差和错误的区别。1.填合适的单位或单位换算。(1)一位中学生的身高约为165_;(2)常用签字笔的直径是0.7_;(3)一张纸的厚度70m=_cm;(4)地球的半径约6.4103km=_cm。答案：(1)cm (2)mm (3)710-3 (4)6.41082.如图所示,甲图刻度尺所测物体的长度应为_cm;乙图刻度尺所测物体的长度应为_cm,数据中的准确值是_,估计值是_。答案：2.3 2.11 2.1 cm 0.01 cm3.图是两种常用的测量时间的工
16、具，其中甲表是石英钟，它的分度值是_；乙表叫_，它的分度值是_，它现在的读数是_。若体育课上要测量跑200 m所用的时间，应用_表；要测一集电视连续剧的时间，应用_表。(后两空均选填“甲”或“乙”)答案：1 min停表0.1 s2 min 20 s乙甲4.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1mm的刻度尺测得这32圈的总宽度为_cm,可算出细铜丝的直径约为_mm。答案：4.95，1.555.同一长度的五次测量结果记录为:25.1 mm、25.2 mm、25.1 mm、27.2 mm、25.3 mm。其中记录明显错误的数据是_。其他四组结果的尾数也不都相同,这属于测量中的_(选填“误差”或“错误”)。答案：27.2 mm，误差谢谢！乌鲁木齐市第十一中学初中物理备课组 陈昭晓课题：长度和时间的测量 谢谢观看！