第一節(jié)長(zhǎng)度和時(shí)間的測(cè)量 中間的直線哪條更長(zhǎng) 中心的兩個(gè)圓哪個(gè)面積更大 我們的視覺(jué)總是可靠的嗎 在生活 生產(chǎn)和科學(xué)研究中 經(jīng)常要比較距離的遠(yuǎn)近 時(shí)間的長(zhǎng)短 溫度的高低等 人們常用自己的眼睛 耳朵 鼻子等感覺(jué)器官去感知外界的情況 但是 僅憑感覺(jué)去判斷 不一定正確 更談不上準(zhǔn)確 長(zhǎng)度測(cè)量 活動(dòng) 1 不使用刻度尺 請(qǐng)你比較課桌的長(zhǎng) 寬的長(zhǎng)短 2 不用米尺 請(qǐng)你比較教室的長(zhǎng) 寬的長(zhǎng)短 問(wèn)題 剛才沒(méi)有尺 你是如何比較的 拃 張開(kāi)手拇指尖到中指尖的距離 步幅 走路時(shí) 兩腳尖之間的距離 1庹 tu 成年人兩臂側(cè)平伸直時(shí)兩中指間的距離 我們剛才就是在進(jìn)行測(cè)量 所謂測(cè)量就是將待測(cè)的物理量與一個(gè)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較 一拃 一庹 這個(gè)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)量就是單位 長(zhǎng)度的單位 長(zhǎng)度的測(cè)量就是將待測(cè)的量與公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較 單位 國(guó)際單位制 1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上通過(guò)的一套單位制 簡(jiǎn)稱SI 國(guó)際統(tǒng)一的單位 分米厘米dmcm 千米米毫米微米納米kmmmm mnm 1 國(guó)際單位 米 2 常用單位 103103103103 101010 主單位 長(zhǎng)度的單位 小資料 億 活動(dòng) 你身上的 尺 練一練 在下列數(shù)據(jù)后面填上適當(dāng)?shù)膯挝?某同學(xué)的身高是1 67 物理書(shū)的長(zhǎng)度是2 52 一支鉛筆的長(zhǎng)度是18 一元硬幣的厚度約為2 1 試一試 你對(duì)長(zhǎng)度單位的掌握 mm m dm cm 2 單位轉(zhuǎn)換5 4km m nm2 4nm mm km1 5mm um m 5 4 103 5 4 1012 2 4 10 6 2 4 10 12 1 5 103 1 5 10 3 3 下列單位換算的寫法中正確的是 A 14 5cm 14 5 10 2 0 145mB 14 5cm 14 5cm 10 2m 0 145mC 14 5cm 14 5 100m 0 145mD 14 5cm 14 5 10 2m 0 145m D 4 單位換算 96cm mm 35mm nm 96x10mm 96 650nm m 測(cè)量長(zhǎng)度的常用工具 測(cè)量長(zhǎng)度最基本的工具 刻度尺 毫米刻度尺 三角板 皮尺 卷尺 較精密的長(zhǎng)度測(cè)量工具 表盤式游標(biāo)卡尺 螺旋測(cè)微器 活動(dòng)1 認(rèn)識(shí)刻度尺 刻度尺的量程 分度值 零刻度線的位置 零刻度線 量程 分度值 取出你的刻度尺 仔細(xì)觀察一下 1 它的量程是 2 它的分度值是 3 它的零刻度線在哪里 注意 使用任何一種測(cè)量工具時(shí) 都要首先了解它的量程和分度值 雖然分度值越小 測(cè)量結(jié)果越精確 但在實(shí)際測(cè)量當(dāng)中不是任何時(shí)候分度值都越小越好 比如測(cè)操場(chǎng)跑道的長(zhǎng)度需要毫米刻度尺嗎 反之測(cè)量物理教科書(shū)的長(zhǎng)度用分度值為1dm的刻度尺合適嗎 根據(jù)測(cè)量需要 選擇合適量程和分度值的刻度尺 活動(dòng)2 用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度 1 零刻度線對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物體的一端 2 有刻度線的一邊要緊靠被測(cè)物體 且與被測(cè)邊保持平行 測(cè)量值要估讀到 記錄測(cè)量結(jié)果時(shí) 要寫出和 垂直 分度值的下一位 數(shù)字 單位 放對(duì) 視線要與尺面 視線要正對(duì)刻度線 看對(duì) 讀對(duì) A 測(cè)量鉛筆的長(zhǎng)度 記對(duì) 放對(duì) 看對(duì) 視線與尺面垂直 會(huì)看 視線與刻度尺尺面垂直 cm 讀數(shù)時(shí) 要估讀到度值的下一位 準(zhǔn)確值 估計(jì)值 單位 讀記對(duì) 刻度尺的分度值是 木塊A的長(zhǎng)度是 cm 1mm 1 2 35 被測(cè)物體的末端在兩條刻度線之間 練一練 準(zhǔn)確值是 估計(jì)值是 2 3cm 0 05cm 物體的長(zhǎng)度是 1 10cm 2 準(zhǔn)確值是估計(jì)值是 被測(cè)物體的末端恰好在某條小刻度線上 1 1cm 0 00cm 下圖中 刻度尺的分度值是 物體的長(zhǎng)是 其中準(zhǔn)確值是 1mm 3 00cm 3 0cm 3 被測(cè)物體的末端恰好在某條大刻度線上 2 4 刻度尺的分度值是 木塊A的長(zhǎng)度是 厘米 1cm 4 準(zhǔn)確值是2cm 估計(jì)值是0 4cm 誤差的來(lái)源 測(cè)量工具 測(cè)量方法 測(cè)量者 a 測(cè)量時(shí) 要用眼睛估讀出最小刻度值的下一位數(shù)字 是估讀就不可能非常準(zhǔn)確 b 儀器本身不準(zhǔn)確 c 環(huán)境溫度 濕度變化 誤差測(cè)量值和真實(shí)值之間的差異 3 誤差不是錯(cuò)誤 注意 1 誤差是不可避免的 誤差不可能消除 只能盡量的減小 2 減小誤差的辦法 a 多次測(cè)量取平均值b 使用精密的測(cè)量工具c 改進(jìn)測(cè)量方法 錯(cuò)誤是由于不遵守測(cè)量?jī)x器的使用規(guī)則 或讀取 記錄測(cè)量結(jié)果時(shí)粗心等原因造成的 錯(cuò)誤是不應(yīng)該發(fā)生的 是可以避免的 使用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度測(cè)量作業(yè)本和物理書(shū)的長(zhǎng)度和寬度 將測(cè)量結(jié)果填入下表 實(shí)驗(yàn) 親自動(dòng)手做一做 1min 60s 1h 3600s 3 6x103s 二 測(cè)量時(shí)間 1 國(guó)際單位制中 時(shí)間的基本單位是秒 符號(hào)s 3 時(shí)間單位的換算 2 時(shí)間的單位還有 小時(shí) h 分 min 測(cè)量時(shí)間的常用工具 擺鐘 機(jī)械表 電子鐘 電子停表 古代計(jì)時(shí) 日晷 沙漏 1 練習(xí)使用停表 2 用停表測(cè)量你脈搏跳動(dòng)10次所用的時(shí)間是s 1min內(nèi)你的脈搏的次數(shù)是次 活動(dòng)4 用表測(cè)量時(shí)間 第一章走進(jìn)物理世界 1 2長(zhǎng)度和時(shí)間測(cè)量的應(yīng)用 A 測(cè)量一張紙的厚度 正常人脈搏1min跳動(dòng)的次數(shù)為 75次左右 脈搏跳動(dòng)一次時(shí)間比較短 很難準(zhǔn)確測(cè)量 解決方法 測(cè)量脈搏多次跳動(dòng)時(shí)間 一張紙厚度也很難準(zhǔn)確測(cè)量 解決方法 測(cè)量許多張紙的總厚度 累積法 反之用心跳測(cè)量時(shí)間 步驟 1 用刻度尺測(cè)量出n張紙的總厚度為D 2 算出一張紙的厚度d D n注意 最終結(jié)果要保留到分度值的下一位 測(cè)量細(xì)金屬絲的直徑 步驟 1 將細(xì)金屬絲在鉛筆上緊密排繞n圈后用刻度尺測(cè)出長(zhǎng)度為L(zhǎng) 2 算出金屬絲的直徑為d L n 累積法 累積法 B 測(cè)量一段曲線的長(zhǎng)度 步驟 1 找一條足夠長(zhǎng)的細(xì)棉線 讓其一端和曲線的一端重合 沿著曲線把細(xì)線敷設(shè)在曲線上 直至曲線的另一端 并在細(xì)線上做上記號(hào) 2 把細(xì)棉線拉直 用刻度尺測(cè)出長(zhǎng)度 即為所要測(cè)量的曲線的長(zhǎng)度 1 化曲為直法 以直代曲 2 分割法 步驟 1 將圓規(guī)的兩腳張開(kāi)一定的角度 用刻度尺測(cè)出兩腳間的距離d 2 從曲線的一端開(kāi)始 依次利用圓規(guī)的兩腳分割曲線 記下分割的段數(shù)n 3 曲線的大致長(zhǎng)度等于圓規(guī)兩腳之間的距離乘以分割的段數(shù)即l dn 50 B 測(cè)量一段曲線的長(zhǎng)度 3 滾輪法 步驟 1 測(cè)出硬幣的圓周長(zhǎng)C 2 用硬幣緊貼曲線 從一端滾到另一端 記下滾動(dòng)的圈數(shù)n 3 算出曲線長(zhǎng)度為L(zhǎng) Cn 51 B 測(cè)量一段曲線的長(zhǎng)度 C 測(cè)量一枚硬幣的直徑 步驟 1 使直角三角板的一條直角邊與刻度尺左邊的一段重合 調(diào)整三角板的位置使另一條直角邊對(duì)準(zhǔn)刻度尺上的某一條刻度線 2 將硬幣立放在刻度尺上 使其與三角板和直尺相切 3 在硬幣右端再放一個(gè)直角三角板 使其一條直角邊與刻度尺右端重合 另一條直角邊與圓周相切 4 從刻度尺上讀出兩個(gè)直角三角板相互平行的兩條直角邊間的距離即為硬幣的直徑 其他方法 測(cè)周長(zhǎng)算直徑步驟 1 將細(xì)線繞在硬幣圓周上 并在細(xì)線上做上記號(hào) 2 拉直細(xì)線用刻度尺測(cè)出長(zhǎng)度即為硬幣圓周周長(zhǎng) 3 算出硬幣直徑 E 測(cè)量旗桿的高度 旗桿的高度無(wú)法直接測(cè)量的原因是旗桿是豎直的 測(cè)量工具無(wú)法放置 如果旗桿是放倒的就行了 那我們?cè)鯓?放倒 旗桿呢 分析 C C 我們?cè)鯓硬拍馨巡豢蓽y(cè)量變?yōu)榭蓽y(cè)量呢 可測(cè)量與不可測(cè)量有著怎樣的關(guān)系呢 因?yàn)?所以 即 步驟 1 測(cè)量一根合適長(zhǎng)度木棍的長(zhǎng)度為A C 并立放在旗桿旁邊 測(cè)出其影子的長(zhǎng)度為B C 2 測(cè)出旗桿影子的長(zhǎng)度為BC 3 由AB BC A B B C 算出旗桿的高度為 AB A B B C BC A 測(cè)量一張紙的厚度 下面有5個(gè)特殊測(cè)量的例子 請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)地思考和交流討論 找出解決它們方法 書(shū)寫出思路和步驟 必要時(shí)可以借助圖形 D 測(cè)量細(xì)金屬絲的直徑 E 測(cè)量旗桿的高度 B 測(cè)量一段曲線的長(zhǎng)度 C 測(cè)量一枚硬幣的直徑 活動(dòng)1長(zhǎng)度的 間接 測(cè)量 本節(jié)內(nèi)容是對(duì)第一節(jié)測(cè)量的補(bǔ)充及測(cè)量的應(yīng)用 主要講解三點(diǎn)內(nèi)容 教學(xué)目標(biāo) 1 特殊情況下的長(zhǎng)度測(cè)量 直接無(wú)法測(cè)量 2 不規(guī)則形狀物體的體積測(cè)量 3 利用自己身上的 尺 和 表 測(cè)量 希望同學(xué)們通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí) 能初步掌握以上的三點(diǎn)測(cè)量?jī)?nèi)容 活動(dòng)2測(cè)形狀不規(guī)則物體的體積 1 測(cè)量工具 量筒 或量杯 水 燒杯 2 認(rèn)識(shí)量筒 量杯 如圖 量筒 量杯 視線與凹面的底部相平 4 讀數(shù) 如果量筒或是量杯里液面是凹形的 觀察時(shí)要以凹形的底部為準(zhǔn) 若量筒或量杯里的液面是凸形的 觀察時(shí)要以凸形的頂部為準(zhǔn) 視線與凸面的頂部相平 23mL 25mL 俯視偏大仰視偏小 3 量筒或量杯的使用 1 用量筒測(cè)量一瓶瓶裝礦泉水中水的體積 1 儀器 量筒 1個(gè) 瓶裝礦泉水 1瓶 2 步驟 1 根據(jù)需要選擇適當(dāng)量程的量筒 2 把瓶裝礦泉水中的水全部倒入量筒中 記下液面所指示的示數(shù)值V V即為所要求測(cè)量的一瓶瓶裝礦泉水中水的體積 發(fā)散與思考 1 由于瓶的內(nèi)壁肯定粘附著少許的水 所測(cè)量的數(shù)據(jù)肯定比實(shí)際的要小 2 如何用量筒量取100ml的水 強(qiáng)調(diào) 讀數(shù)時(shí)視線要和液面的凹面相平 2 用量筒測(cè)量一不規(guī)則石塊的體積 1 儀器 2 步驟 發(fā)散與思考 量筒 1個(gè) 細(xì)線 1根 待測(cè)石塊 水 燒杯 1個(gè) 1 根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)牧客?2 用量筒取適量的水 記下此時(shí)液面的示數(shù)V0 3 用細(xì)線拴住石塊 緩慢放入量筒中 使石塊全部浸沒(méi)在水中 記下此時(shí)液面的示數(shù)V1 4 待測(cè)石塊的體積V V1 V0 5 收拾整理好儀器 1 V0和V1的測(cè)量順序能否顛倒 有什么影響 2 怎樣測(cè)量一塊不規(guī)則木塊的體積 難點(diǎn)為木塊漂浮在水中 3 怎樣測(cè)量一冰糖塊的體積 難點(diǎn)為冰糖會(huì)在水中溶解 拓展 如果是一堆雜亂但是粗細(xì)均勻的金屬絲怎樣測(cè)量其總長(zhǎng)度 步驟 1 用天平測(cè)出金屬絲的總質(zhì)量m 2 截取一段金屬絲 用刻度尺測(cè)出其長(zhǎng)度為l1用天平測(cè)量其質(zhì)量為m1 3 算出金屬絲的總長(zhǎng)為l m m1 l1