第一章 机械运动
第1节 长度和时间的测量
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.
3.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.
4.认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程,培养学生对科学技术的热爱.
长度的测量
阅读课本第10、11、12、13页,认识长度的单位和单位换算及认识常用的长度测量工具,完成下列问题:
1.人的直觉有时不可靠,要对某些情况进行定量的描述,必须使用测量工具.
2.长度测量是物理学最基本的测量,常用测长度的工具有刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺,学生常用的测量长度的工具是刻度尺,测时间的工具有停表.
3.在国际单位制中,长度的主单位是 米 ,符号是m;时间的主单位是秒,符号是s.
4.1km=1000m 1m=10dm 1dm=10cm
1cm=10mm 1mm=1000μm 1μm=1000nm
5.刻度尺的使用规则:
A.“选”:根据测量长度选择适当的刻度尺.
B.“观”:使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值.
C.“放”:用刻度尺测长度时,尺要平行所测直线(紧贴物体且不歪斜).
D.“看”:读数时视线要与尺面垂直.
E.“读”:在精确测量时,要估读到分度值的下一位.
F.“记”:测量结果由数字和单位组成.(也可表达为:测量结果由准确值、估读值和单位组成).
探究一
① 如何使用刻度尺
使用刻度尺和使用其他测量工具一样,首先认清零刻度线、量程和分度值.(如果零刻度磨损了怎么办?)
② 请各小组用刻度尺测量物理课本的长、宽、厚,并交流测量方法,并将测量结果填入下表.
长(cm)
宽(cm)
厚(cm)
探究二
如何较准确的测出一元硬币的直径、一页纸的厚度、细铜丝的直径?
1.测物体的长度时要注意:一贴二平三读,读数时要估读到分度值的下一位.
2.零刻度磨损的刻度尺,可任选一整数刻度线为“测量零点”.
3.长度测量结果要估读一位且只能估读一位,若被测长度的终端恰好对准某一刻度线,应估读“0”.
1.将粗细均匀的金属丝在笔杆上密绕30圈,如图所示,线圈长度是5.10cm,金属丝直径是0.17cm.
2.一张写字台的高度大约是(A)
A.78cm B.1m C.120cm D.0.12m
时间的测量 误差
1.在国际单位制中,时间的单位是s,常用的单位还有min和 h .
2.1min=60s 1h= 60 min=3600s
3.为了较方便的测量时间间隔,我们经常用停表测量时间.
阅读课本第13、14、15页,完成下面的操作和问题:
1.练习如何使用停表?
2.古代人和现代人如何测时间?你还有其他粗略测时间的方法吗?
3.在测量中,为什么测量值与真实值之间总会有差别?如何减小测量误差?
(1)定义:测量值与真实值之间的差异叫误差.
(2)产生原因:不同人读数、测量工具、测量方法.
(3)减小误差的方法:选用精密的测量工具、改进测量方法.
(4)误差只能减小而不能清除,而错误是由于不遵守仪器的使用规则和读数时粗心造成的,是能够避免的.
1.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.
2.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.
1.要测量1角硬币的厚度且使测量结果误差较小,下列方法中最佳的选择是(D)
A.刻度尺仔细测量硬币的厚度,求平均值
B.刻度尺多次测量硬币的厚度,求平均值
C.用刻度尺分别测出10个1角硬币的厚度,求平均值
D.用刻度尺测出10个1角硬币叠加起来的总厚度,再除以10,求得一个1角硬币的厚度
2. 小敏、小颖和小青在玩荡秋千时,感到秋千往返摆动时间有规律.于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出下列猜想,小敏猜想:可能由秋千的绳长决定;小颖猜想:可能由人与秋千坐垫的总质量决定;小青猜想:可能由秋千摆动幅度(摆动中人离开中心的最大距离)决定.于是进行了如图实验,细绳一端拴一小球,另一端固定,让小球自由往返摆动,并记录数据如下表.
实验
序号
小球到固定
点距离l(摆
长)/米
小球质
量/克
摆动幅
度/米
小球往返
摆动20次
的时间/秒
小球往返
摆动一次
时间/秒
1
0.7
20
0.05
33.2
1.7
2
1.0
20
0.08
39.7
2.0
3
1.0
30
0.05
39.8
2.0
4
1.0
30
0.08
39.7
2.0
5
1.3
20
0.05
45.3
2.3
请回答下列问题:
(1)要完成上述实验,除如图器材外,还必需的实验器材是:天平、停表、刻度尺;
(2)小明采用测量小球来回摆动多次的时间取平均值的方法,而不是测量小球来回摆动一次所用的时间来确定周期T,目的是为了减小误差.
(3)从本次实验可以得到的结论是:小球往返摆动一次的时间由小球到固定点距离决定;
(4)实验发现,小球只能摆动一段时间.你认为造成小球停下来的原因可能是空气阻力;
(5)摆钟是利用本实验的原理制成的.某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调 短 (填“长”或“短”).