長(zhǎng)度和時(shí)間的測(cè)量
(一)、長(zhǎng)度的測(cè)量
意義:長(zhǎng)度的測(cè)量是物理學(xué)基本的測(cè)量,也是進(jìn)行科學(xué)探究的基本技能。
長(zhǎng)度測(cè)量的常用的工具是:刻度尺。
單位:
測(cè)量某個(gè)物理量時(shí)用來(lái)進(jìn)行比較的標(biāo)準(zhǔn)量叫做單位。
為方便交流,國(guó)際計(jì)量組織制定了一套國(guó)際統(tǒng)一的單位,叫國(guó)際單位制(簡(jiǎn)稱SI)。
國(guó)際單位制中,長(zhǎng)度的主單位是m
常用單位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(μm),納米(nm)。
主單位與常用單位的換算關(guān)系:(口訣:“系數(shù)不變,等量代換”)
1km=103m;1m=10dm;1dm=10cm;1cm=10mm;1mm=103μm;1m=106μm;1m=109nm;1μm=103nm。
長(zhǎng)度估測(cè):黑板的長(zhǎng)度2.5m;課桌高0.7m;籃球直徑24cm;指甲寬度1cm;
鉛筆芯的直徑1mm;一只新鉛筆長(zhǎng)度1.75dm;手掌寬度1dm;墨水瓶高度6cm。
特殊的測(cè)量方法:
A、 測(cè)量細(xì)銅絲的直徑、一張紙的厚度等微小量常用累積法(當(dāng)被測(cè)長(zhǎng)度較小,測(cè)量工具精度不夠時(shí)可將較小的物體累積起來(lái),用刻度尺測(cè)量之后再求得單一長(zhǎng)度)
☆ 如何測(cè)物理課本中一張紙的厚度?
答:數(shù)出物理課本若干張紙,記下總張數(shù)n,用毫米刻度尺測(cè)出n張紙的厚度L,則一張紙的厚度為L(zhǎng)/n。
☆ 如何測(cè)細(xì)銅絲的直徑?
答:把細(xì)銅絲在鉛筆桿上緊密排繞n圈成螺線管,用刻度尺測(cè)出螺線管的長(zhǎng)度L,則細(xì)銅絲直徑為L(zhǎng)/n。
☆ 兩卷細(xì)銅絲,其中一卷上有直徑為0.3mm,而另一卷上標(biāo)簽已脫落,如果只給你兩只相同的新鉛筆,你能較為準(zhǔn)確地弄清它的直徑嗎?寫出操作過(guò)程及細(xì)銅絲直徑的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
答:將已知直徑和未知直徑兩卷細(xì)銅絲分別緊密排繞在兩只相同的新鉛筆上,且使線圈長(zhǎng)度相等,記下排繞圈數(shù)N1和N2,則可計(jì)算出未知銅絲的直徑D2=0.3N1/N2mm
B、 測(cè)地圖上兩點(diǎn)間的距離,圓柱的周長(zhǎng)等常用化曲為直法(把不易拉長(zhǎng)的軟線重合待測(cè)曲線上標(biāo)出起點(diǎn)終點(diǎn),然后拉直測(cè)量)
☆ 給你一段軟銅線和一把刻度尺,你能利用地圖冊(cè)估測(cè)出北京到廣州的鐵路長(zhǎng)嗎?
答:用細(xì)銅線去重合地圖冊(cè)上北京到廣州的鐵路線,再將細(xì)銅線拉直,用刻度尺測(cè)出長(zhǎng)度L查出比例尺,計(jì)算出鐵路線的長(zhǎng)度。
C、 測(cè)操場(chǎng)跑道的長(zhǎng)度等常用輪滾法(用已知周長(zhǎng)的滾輪沿著待測(cè)曲線滾動(dòng),記下圈數(shù),可算出曲線長(zhǎng)度)
D、 測(cè)硬幣、球、圓柱的直徑圓錐的高等常用輔助法(對(duì)于用刻度尺不能直接測(cè)出的物體長(zhǎng)度可將刻度尺三角板等組合起來(lái)進(jìn)行測(cè)量)
☆ 你能想出幾種方法測(cè)硬幣的直徑?(簡(jiǎn)述)
① 直尺三角板輔助法; ② 貼折硬幣邊緣用筆畫(huà)一圈剪下后對(duì)折量出折痕長(zhǎng);
③ 硬幣在紙上滾動(dòng)一周測(cè)周長(zhǎng)求直徑;④ 將硬幣平放直尺上,讀取和硬幣左右相切的兩刻度線之間長(zhǎng)度。
刻度尺的使用規(guī)則:
A、“選”:根據(jù)實(shí)際需要選擇刻度尺。
B、“觀”:使用刻度尺前要觀察它的零刻度線、量程、分度值。
C、“放”用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí),尺要沿著所測(cè)直線(緊貼物體且不歪斜)。
不利用磨損的零刻線。(用零刻線磨損的刻度尺測(cè)物體時(shí),要從整刻度開(kāi)始)
D、“看”:讀數(shù)時(shí)視線要與尺面垂直。
E、“讀”:在精確測(cè)量時(shí),要估讀到分度值的下一位。
F、“記”:測(cè)量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。(也可表達(dá)為:測(cè)量結(jié)果由準(zhǔn)確值、估讀值和單位組成)。
練習(xí):有兩位同學(xué)測(cè)同一只鋼筆的長(zhǎng)度,甲測(cè)得結(jié)果12.82cm,乙測(cè)得結(jié)果為12.8cm。
如果這兩位同學(xué)測(cè)量時(shí)都沒(méi)有錯(cuò)誤,那么結(jié)果不同的原因是:兩次刻度尺的分度值不同。
如果這兩位同學(xué)所用的刻度尺分度值都是mm,則乙同學(xué)的結(jié)果錯(cuò)誤。原因是:沒(méi)有估讀值。
誤差:
定義:測(cè)量值和真實(shí)值的差異叫誤差。
產(chǎn)生原因:測(cè)量工具 測(cè)量環(huán)境 人為因素。
減小誤差的方法:多次測(cè)量求平均值;用更精密的儀器;改進(jìn)測(cè)量方法。
誤差與錯(cuò)誤區(qū)別:誤差不是錯(cuò)誤,誤差只能減小而不能避免,而錯(cuò)誤是由于不遵守測(cè)量?jī)x器的使用規(guī)則和主觀粗心造成的,是能夠避免的。
(二)、時(shí)間的測(cè)量
單位:國(guó)際單位制中,時(shí)間的基本單位是秒(s)。
時(shí)間的單位還有小時(shí)(h)、分(min)。1h=60min 1min=60s。
測(cè)量工具:
古代:日晷、沙漏、滴漏、脈搏等。
現(xiàn)代:機(jī)械鐘、石英鐘、電子表等。
實(shí)驗(yàn)室:停表、秒表
時(shí)間的估測(cè):可以借助脈搏的跳動(dòng)次數(shù)等對(duì)時(shí)間進(jìn)行估測(cè)
(一)、長(zhǎng)度的測(cè)量
意義:長(zhǎng)度的測(cè)量是物理學(xué)基本的測(cè)量,也是進(jìn)行科學(xué)探究的基本技能。
長(zhǎng)度測(cè)量的常用的工具是:刻度尺。
單位:
測(cè)量某個(gè)物理量時(shí)用來(lái)進(jìn)行比較的標(biāo)準(zhǔn)量叫做單位。
為方便交流,國(guó)際計(jì)量組織制定了一套國(guó)際統(tǒng)一的單位,叫國(guó)際單位制(簡(jiǎn)稱SI)。
國(guó)際單位制中,長(zhǎng)度的主單位是m
常用單位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(μm),納米(nm)。
主單位與常用單位的換算關(guān)系:(口訣:“系數(shù)不變,等量代換”)
1km=103m;1m=10dm;1dm=10cm;1cm=10mm;1mm=103μm;1m=106μm;1m=109nm;1μm=103nm。
長(zhǎng)度估測(cè):黑板的長(zhǎng)度2.5m;課桌高0.7m;籃球直徑24cm;指甲寬度1cm;
鉛筆芯的直徑1mm;一只新鉛筆長(zhǎng)度1.75dm;手掌寬度1dm;墨水瓶高度6cm。
特殊的測(cè)量方法:
A、 測(cè)量細(xì)銅絲的直徑、一張紙的厚度等微小量常用累積法(當(dāng)被測(cè)長(zhǎng)度較小,測(cè)量工具精度不夠時(shí)可將較小的物體累積起來(lái),用刻度尺測(cè)量之后再求得單一長(zhǎng)度)
☆ 如何測(cè)物理課本中一張紙的厚度?
答:數(shù)出物理課本若干張紙,記下總張數(shù)n,用毫米刻度尺測(cè)出n張紙的厚度L,則一張紙的厚度為L(zhǎng)/n。
☆ 如何測(cè)細(xì)銅絲的直徑?
答:把細(xì)銅絲在鉛筆桿上緊密排繞n圈成螺線管,用刻度尺測(cè)出螺線管的長(zhǎng)度L,則細(xì)銅絲直徑為L(zhǎng)/n。
☆ 兩卷細(xì)銅絲,其中一卷上有直徑為0.3mm,而另一卷上標(biāo)簽已脫落,如果只給你兩只相同的新鉛筆,你能較為準(zhǔn)確地弄清它的直徑嗎?寫出操作過(guò)程及細(xì)銅絲直徑的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
答:將已知直徑和未知直徑兩卷細(xì)銅絲分別緊密排繞在兩只相同的新鉛筆上,且使線圈長(zhǎng)度相等,記下排繞圈數(shù)N1和N2,則可計(jì)算出未知銅絲的直徑D2=0.3N1/N2mm
B、 測(cè)地圖上兩點(diǎn)間的距離,圓柱的周長(zhǎng)等常用化曲為直法(把不易拉長(zhǎng)的軟線重合待測(cè)曲線上標(biāo)出起點(diǎn)終點(diǎn),然后拉直測(cè)量)
☆ 給你一段軟銅線和一把刻度尺,你能利用地圖冊(cè)估測(cè)出北京到廣州的鐵路長(zhǎng)嗎?
答:用細(xì)銅線去重合地圖冊(cè)上北京到廣州的鐵路線,再將細(xì)銅線拉直,用刻度尺測(cè)出長(zhǎng)度L查出比例尺,計(jì)算出鐵路線的長(zhǎng)度。
C、 測(cè)操場(chǎng)跑道的長(zhǎng)度等常用輪滾法(用已知周長(zhǎng)的滾輪沿著待測(cè)曲線滾動(dòng),記下圈數(shù),可算出曲線長(zhǎng)度)
D、 測(cè)硬幣、球、圓柱的直徑圓錐的高等常用輔助法(對(duì)于用刻度尺不能直接測(cè)出的物體長(zhǎng)度可將刻度尺三角板等組合起來(lái)進(jìn)行測(cè)量)
☆ 你能想出幾種方法測(cè)硬幣的直徑?(簡(jiǎn)述)
① 直尺三角板輔助法; ② 貼折硬幣邊緣用筆畫(huà)一圈剪下后對(duì)折量出折痕長(zhǎng);
③ 硬幣在紙上滾動(dòng)一周測(cè)周長(zhǎng)求直徑;④ 將硬幣平放直尺上,讀取和硬幣左右相切的兩刻度線之間長(zhǎng)度。
刻度尺的使用規(guī)則:
A、“選”:根據(jù)實(shí)際需要選擇刻度尺。
B、“觀”:使用刻度尺前要觀察它的零刻度線、量程、分度值。
C、“放”用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí),尺要沿著所測(cè)直線(緊貼物體且不歪斜)。
不利用磨損的零刻線。(用零刻線磨損的刻度尺測(cè)物體時(shí),要從整刻度開(kāi)始)
D、“看”:讀數(shù)時(shí)視線要與尺面垂直。
E、“讀”:在精確測(cè)量時(shí),要估讀到分度值的下一位。
F、“記”:測(cè)量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。(也可表達(dá)為:測(cè)量結(jié)果由準(zhǔn)確值、估讀值和單位組成)。
練習(xí):有兩位同學(xué)測(cè)同一只鋼筆的長(zhǎng)度,甲測(cè)得結(jié)果12.82cm,乙測(cè)得結(jié)果為12.8cm。
如果這兩位同學(xué)測(cè)量時(shí)都沒(méi)有錯(cuò)誤,那么結(jié)果不同的原因是:兩次刻度尺的分度值不同。
如果這兩位同學(xué)所用的刻度尺分度值都是mm,則乙同學(xué)的結(jié)果錯(cuò)誤。原因是:沒(méi)有估讀值。
誤差:
定義:測(cè)量值和真實(shí)值的差異叫誤差。
產(chǎn)生原因:測(cè)量工具 測(cè)量環(huán)境 人為因素。
減小誤差的方法:多次測(cè)量求平均值;用更精密的儀器;改進(jìn)測(cè)量方法。
誤差與錯(cuò)誤區(qū)別:誤差不是錯(cuò)誤,誤差只能減小而不能避免,而錯(cuò)誤是由于不遵守測(cè)量?jī)x器的使用規(guī)則和主觀粗心造成的,是能夠避免的。
(二)、時(shí)間的測(cè)量
單位:國(guó)際單位制中,時(shí)間的基本單位是秒(s)。
時(shí)間的單位還有小時(shí)(h)、分(min)。1h=60min 1min=60s。
測(cè)量工具:
古代:日晷、沙漏、滴漏、脈搏等。
現(xiàn)代:機(jī)械鐘、石英鐘、電子表等。
實(shí)驗(yàn)室:停表、秒表
時(shí)間的估測(cè):可以借助脈搏的跳動(dòng)次數(shù)等對(duì)時(shí)間進(jìn)行估測(cè)