第1节 长度和时间的测量
学习目标
1.知道国际单位制中长度和时间的单位.
2.学会选用适当的工具测量长度和时间.
3.知道测量有误差及减小误差的方法.
自主探究
一、长度测量
(一)长度单位
阅读课本P15科学世界“国际单位制”.阅读“长度的单位”部分(P10~P11),回答问题.
1.在小学学过的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?
2.自学课本知道长度有哪些新的单位?它们之间的换算关系是怎样的?
(二)长度的测量
1.长度的测量工具是 .
如图所示刻度尺的量程是 ,分度值是 .
2.正确使用刻度尺的方法可用四个字加以概括,即“选、放、读、记”.
(1)选: ;
(2)放: ;
(3)读: ;
(4)记: .
【知识拓展】
1.小明用刻度尺和三角板按下图测一枚纽扣的直径,该刻度尺的分度值是 mm,纽扣的直径是 cm.
2.给你如图所示的一段曲线,你能想办法测出这段曲线的长度吗?
二、时间测量
(一)时间单位
1.你知道的时间单位有哪些?时间单位之间的换算关系是怎样的?
2.测量时间的工具有哪些?
(二)用停表测量时间
1.使用停表先认清 和 ,读数时,要分别读出 和 ,并将它们 .
2.实验室机械停表的外形如图所示,A为 按钮,B为 按钮.
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第一次按下 时表针开始转动,第二次按下 时表针停止转动,这时开始 ,最后按下A时表针弹回 .简称:一按启动;二按停;三读数;四归零.
三、误差
1.为什么测量值与真实值之间总会有差别?
2.减小误差有哪些方法?
3.错误与误差有什么不同?
课堂检测
1.以下数据,最接近一间普通教室的天花板距该教室地面的高度的是( )
A.5.5 m B.3.5 m
C.2.0 m D.1.5 m
2.下列各过程经历的时间最接近1 s的是( )
A.人眼睛迅速一眨
B.人心脏跳动一次
C.人正常呼吸一次
D.人打一个呵欠
3.一个皮尺,用力拉伸后去测量课桌的长度,则测量的结果比真实值( )
A.偏大 B.偏小
C.相等 D.无法判断
4.下列有关误差的说法中正确的是( )
A.多次测量取平均值可以减小误差
B.误差就是测量中产生的错误
C.只要认真测量,就可以避免误差
D.选用精密的测量仪器可以消除误差
5.用刻度尺测量一物体的长度,如图所示正确的是( )
6.如图所示,晓军测量的A、B、C三个木块的长度分别为 cm、 cm、 cm.
7.西集中学九年级学生进行30 m跑训练,用机械停表记录成绩,如图所示,这个机械停表读数是 min s.
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参考答案
自主探究
一、长度测量
(一)长度单位
1.长度的单位有米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm).换算关系:1 km=103 m;1 dm=10-1 m;1 cm=10-2 m;1 mm=10-3 m.
2.微米(μm)、纳米(nm).换算关系:1 μm=10-6 m;1 nm=10-9 m.
(二)长度的测量
1.刻度尺 0~8 cm 0.1 cm
2.(1)确定需要达到的精确程度,再选择满足测量要求的刻度尺
(2)刻度尺零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测物体保持平行,不能歪斜
(3)视线要正对刻度线;要估读出分度值的下一位数值
(4)记录测量结果应包括数字和单位
【知识拓展】
1.1 1.10
2.先找一段柔软的棉线,让棉线沿着曲线的形状附着在曲线上,在曲线两端处的棉线上做记号.然后将棉线取下,伸直.最后用刻度尺测出棉线上两个记号间的长度,就是曲线的长度.
二、时间测量
(一)时间单位
1.时间的单位:秒(s)、分(min)、小时(h).换算关系:1 h=60 min;1 min=60 s.
2.石英钟、电子手表、停表等.
(二)用停表测量时间
1.量程 分度值 分 秒 相加
2.归零 计时控制 B B 读数 零点
三、误差
1.由于受所用的仪器、测量方法的限制和测量者的不同,所以测量值和真实值之间必然存在差别,测量值和真实值之间的差别叫做误差,误差是不可避免的.
2.减小误差的方法:多次测量求平均值;选用精密的测量工具;改进测量方法等.
3.错误与误差的不同: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.
课堂检测
1.B 解析:一个初中学生的身高可取1.6 m(也可大些或小些),手向上伸直可达2 m.通过目测可以发现,一个人将手向上伸直,离顶还有较大一段距离(约1.5 m),故可以判断天花板高度应在3.5 m左右.
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2.B 解析:本题考查学生对1 s的感性认识.根据生活经验,人眼睛迅速一眨用时小于1 s,而人正常呼吸一次或一个呵欠的时间大于1 s,故选项B正确.
3.B 解析:皮尺拉伸后,上面每条刻度线间的距离都增大了,因此物体所对应的刻度数减少,使测量结果偏小.
4.A 解析:多次测量取平均值就是为了减小误差,选项A正确;误差和错误产生的原因不同,选项B错误;误差是不可以避免的,选项C、D错误.
5.D 解析:A图中刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘对齐,故选项A错误;B图中的刻度尺没有放正,故选项B错误;C图中刻度尺有刻度线的一侧未紧贴被测物体,故选项C错误;D图中刻度尺有刻度线的一侧紧贴被测物体,而且放正,零刻度线与被测物体的边缘对齐,故选项D正确.
6.答案:3.27(3.26、3.28也对) 3.40 4.00
解析:图甲中的刻度尺每一大格为1 cm,1小格是1 mm(即分度值),物理中测长度要求估读到分度值的下一位.被测木块A长度准确值为3.2 cm,估计值为0.07 cm,所以木块长为3.27 cm(3.26 cm、3.28 cm也对).被测木块B的末端恰好落在短刻度线上,此时的长度准确值为3.4 cm,估计值为0.00 cm,所以木块长为3.40 cm.被测木块C的末端恰好落在长刻度线上,此时的长度准确值为4.0 cm,估计值为0.00 cm,所以木块长为4.00 cm.
7.答案:0 5.4
解析:机械停表的大圈1整圈是30 s,1大格是1 s,每大格又均匀分成10个小格,所以每一小格是0.1 s.小圈1整圈是30 min,1大格是5 min,每大格又均匀分成10个小格,所以每一小格是0.5 min.小圈指针指示是0 min,大圈指针指示是5.4 s,因此读数是0 min 5.4 s.
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