长度时间及其测量 (2).ppt

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1、三三 长度、时间及其测量长度、时间及其测量1. 中心的两个圆哪个的面积大？中心的两个圆哪个的面积大？想想议议想想议议2. 中间是个什么形状？中间是个什么形状？奥比尔逊错觉奥比尔逊错觉 3. 人们的感觉总是可靠的吗？人们的感觉总是可靠的吗？ 要对物体的某些情况进行定量的描述，必须采用科要对物体的某些情况进行定量的描述，必须采用科学的测量工具。学的测量工具。 尺、天平、钟表、温度计等，都是我们熟悉的测量尺、天平、钟表、温度计等，都是我们熟悉的测量仪器或工具。仪器或工具。一、国际单位制一、国际单位制1. 单位单位 测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做单位。测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做

2、单位。2. 国际单位制国际单位制( (SI) ) 国际计量组织制定了一套国际统一的单位。国际计量组织制定了一套国际统一的单位。科学小资料科学小资料名名 称称单位名称单位名称单位符号单位符号长长 度度米米m质质 量量千克公斤千克公斤) )kg时时 间间秒秒s电电 流流安安 培培 A热力学温度热力学温度开开 尔文尔文 K物质的量物质的量摩摩 尔尔 mol发光强度发光强度坎坎 德拉德拉 cd 二、长度的测量二、长度的测量 1. 长度的单位长度的单位 国际单位制中，长度的基本单位是米，符号是国际单位制中，长度的基本单位是米，符号是 m。 常用的长度单位还有千米常用的长度单位还有千米( (km) )、分

3、米、分米( (dm) )、厘米、厘米( (cm) )、毫米、毫米( (mm) )、微米、微米( (m) )、纳米、纳米( (nm) )等。等。同米的关系是：同米的关系是：1 km = 1 000 m = 103 m1 dm = 0.1 m = 10- -1 m1 cm = 0.01 m = 10- -2 m1 mm = 0.001 m = 10- -3 m1 m = 0.000 001 m = 10- -6 m1 nm = 0.000 000 001 m = 10- -9 m1 cm 1 dm 1 m ? 1983 年国际计量大会做出规定：光在真空中年国际计量大会做出规定：光在真空中 s 内所

4、经路程的长度定义为内所经路程的长度定义为 1 m。 1299 792 458科学小资料科学小资料2. 长度的测量工具长度的测量工具刻度尺刻度尺游标卡尺游标卡尺卷尺卷尺螺旋测微器螺旋测微器3. 刻度尺的使用刻度尺的使用( (1) )正确选择刻度尺正确选择刻度尺 根据测量需要选择合适的刻度尺。根据测量需要选择合适的刻度尺。( (2) )正确观察刻度尺正确观察刻度尺观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值。观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值。( (3) )正确放置刻度尺正确放置刻度尺刻度尺尽可能靠近被测物体，不能歪斜。刻度尺尽可能靠近被测物体，不能歪斜。( (4) )读数读数 a. 读数时视线垂直被测物体

5、和刻度尺。读数时视线垂直被测物体和刻度尺。 b. 读数包含两部分：准确值和一位估计值。读数包含两部分：准确值和一位估计值。 c. 记录结果要有单位。记录结果要有单位。原子的半径原子的半径链球菌的半径链球菌的半径人头发的直径人头发的直径一张纸的厚度一张纸的厚度我国铁道的标准轨距我国铁道的标准轨距南京长江大桥铁路桥全长南京长江大桥铁路桥全长( (0.53) )10- -10( (35) )10- -7约约 710- -5约约 10- -41.4356 772一些长度和距离一些长度和距离 s/ /m科学小资料科学小资料珠穆朗玛峰的海拔高度珠穆朗玛峰的海拔高度地球的半径地球的半径地球到月球的距离地球到

6、月球的距离太阳的半径太阳的半径银河系的半径银河系的半径8 844.436.41063.8108710861019一些长度和距离一些长度和距离 s/ /m科学小资料科学小资料续表续表三、时间的测量三、时间的测量1. 时间的单位时间的单位国际单位制中，时间的基本单位是秒，符号是国际单位制中，时间的基本单位是秒，符号是 s。常用的时间单位还有：小时常用的时间单位还有：小时( (h) )，分，分( (min) )。2. 时间的测量工具时间的测量工具钟表和停表钟表和停表( (秒表秒表) )。说出下面钟表的分度值。说出下面钟表的分度值。想想做做想想做做石英钟石英钟停表停表机械钟机械钟想想议议想想议议古代人

7、是如何测量时间的？古代人是如何测量时间的？ 四、误差四、误差 1. 误差误差 测量值与真实值之间的差别。测量值与真实值之间的差别。 2. 误差的来源误差的来源 测量工具和测量方法的限制。测量工具和测量方法的限制。 3. 减小误差的方法减小误差的方法 多次测量取平均值；使用精密的测量工具；改进测多次测量取平均值；使用精密的测量工具；改进测量方法。量方法。 测量错误是由于不遵守测量仪器的使用规则、读数测量错误是由于不遵守测量仪器的使用规则、读数时粗心等造成的，是不该发生、能够避免的。时粗心等造成的，是不该发生、能够避免的。 误差是不能避免的，只能尽量减小。误差是不能避免的，只能尽量减小。科学小资料

8、科学小资料误差不是错误误差不是错误1. 长度单位的由来长度单位的由来2. 有趣的人体尺度有趣的人体尺度3. 各种各样的计时工具各种各样的计时工具4. 长度测量的特殊方法长度测量的特殊方法科学小资料科学小资料 1. 长度单位的由来长度单位的由来 起初，人类使用手腕、脚、手掌和步等身体的部位起初，人类使用手腕、脚、手掌和步等身体的部位来测量长度。来测量长度。古埃及人以腕尺为单位，建造了金字塔。古埃及人以腕尺为单位，建造了金字塔。罗马人曾以两步的距离为一长度单位。罗马人曾以两步的距离为一长度单位。 十六世纪德国有学者认为每个人的脚长不一样，必十六世纪德国有学者认为每个人的脚长不一样，必须规定一个标准

9、长度。须规定一个标准长度。 1790 年，法国人贝力格尔提出制定公制尺。测量工年，法国人贝力格尔提出制定公制尺。测量工作在作在 1799 年完成，并以白金制成米原器。年完成，并以白金制成米原器。北极北极巴黎巴黎40 000 000米米1 公尺公尺 = 1 米米 后来，由于测量的精确度的提高，于后来，由于测量的精确度的提高，于 1983 年的国际年的国际计量大会上重新制定了公尺的新定义：公尺是光在真空中计量大会上重新制定了公尺的新定义：公尺是光在真空中 s 内所经路程的长度定义为内所经路程的长度定义为 1 m。1299 792 458有趣的人体尺度有趣的人体尺度 古代中国、古埃及、古罗马，不管是

10、东方文化还古代中国、古埃及、古罗马，不管是东方文化还是西方文化，最早的尺子都来源于人体，这是为什么是西方文化，最早的尺子都来源于人体，这是为什么? 你也许会说用身上的尺子方便呗你也许会说用身上的尺子方便呗! 这当然是主要这当然是主要的。但是，还有一个更深一层的原因，那就是人体各的。但是，还有一个更深一层的原因，那就是人体各部分的尺寸有着一定规律，不信，咱们试试看。部分的尺寸有着一定规律，不信，咱们试试看。科学小资料科学小资料 你用皮尺量一量拳头的周长，再量一下你的脚底长，你用皮尺量一量拳头的周长，再量一下你的脚底长，你会发现，这两个长度很接近。所以，买袜子时，只要你会发现，这两个长度很接近。所

11、以，买袜子时，只要把袜底在自己的拳头上绕一下，就知道是否合适。把袜底在自己的拳头上绕一下，就知道是否合适。 你为你的父母或兄长量一量脚长和身高，你就会你为你的父母或兄长量一量脚长和身高，你就会发现其中的奥秘：身高往往是脚长的发现其中的奥秘：身高往往是脚长的 7 倍。高个子要倍。高个子要穿大号鞋，矮个子要穿穿大号鞋，矮个子要穿小号鞋就是这个道理。小号鞋就是这个道理。 侦察员常用这个原理来破案：海滩上留下了罪侦察员常用这个原理来破案：海滩上留下了罪犯的光脚印，量一下脚印长是犯的光脚印，量一下脚印长是 25.7 cm，那么，罪，那么，罪犯的身高大约是多少呢犯的身高大约是多少呢? ( (25.7 cm

12、7 = 179.9 cm) ) 小琴为妈妈买鞋，她忘了妈妈的鞋号，只记得小琴为妈妈买鞋，她忘了妈妈的鞋号，只记得妈妈身高是妈妈身高是168 cm，你能帮她算一算买几号鞋吗，你能帮她算一算买几号鞋吗? 一般来说，一般来说， 在正常情况下，一个人手腕的周长在正常情况下，一个人手腕的周长恰恰是他脖子周长的一半。恰恰是他脖子周长的一半。 两臂平伸的长度正好等于身高。两臂平伸的长度正好等于身高。 大多数人的大腿正面厚度和他的脸宽差不多。大多数人的大腿正面厚度和他的脸宽差不多。 大多数人肩膀最宽处等于身高的大多数人肩膀最宽处等于身高的 1/ /4。 成年人的身高大约等于头长的成年人的身高大约等于头长的 8

13、 倍或倍或 7.5 倍。倍。1. 日晷；日晷；2. 滴漏滴漏( (水钟水钟) )；3. 火钟；火钟；4. 沙漏沙漏( (沙钟沙钟) )；5. 摆钟摆钟( (伽利略发现单摆的等时性伽利略发现单摆的等时性) )；6. 近代机械钟；近代机械钟；7. 电子钟和原子钟。电子钟和原子钟。各种各样的计时工具各种各样的计时工具 1. 太阳钟：日晷太阳钟：日晷2. 沙钟沙钟( (沙漏沙漏) )3. 火钟火钟 一炷香的工夫。一炷香的工夫。 炸药的导火索也是火钟。炸药的导火索也是火钟。4. 水钟水钟( (滴漏滴漏) )5. 摆钟摆钟( (伽利略发现单摆的等时性伽利略发现单摆的等时性) )6. 近代机械钟和机械表近代

14、机械钟和机械表7. 电子表电子表电子表电子表1. 辅助工具法辅助工具法 适用于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等。适用于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等。长度测量的特殊方法长度测量的特殊方法 2. 软线、轮子法软线、轮子法 软线法：适用于测较短的曲线长度，例如地图册上软线法：适用于测较短的曲线长度，例如地图册上的铁路线长。的铁路线长。ABAB 地图测绘仪地图测绘仪轮子法：适于测较长的曲线长度，例如运动场的跑道。轮子法：适于测较长的曲线长度，例如运动场的跑道。化曲为直化曲为直: 把曲线变为直线把曲线变为直线3. 累计法累计法 适用于测量纸厚，细丝直径等。适用于测量纸厚，细丝直径等。动手动脑学物理动

15、手动脑学物理 1. 三次测得书桌的长度为三次测得书桌的长度为 1.08 m、1.10 m 和和 1.05 m，书桌的测量值应取书桌的测量值应取( )( ) A. 1.077 m B. 1.08 m C. 1.1 m D. 1.10 mB2. 下列单位换算中，正确的是下列单位换算中，正确的是( )( ) A. 2.5 m = 2.5 m100 = 25 cm B. 2.5 m = 2.5100 cm = 250 cm C. 2.5 m = 2.5 m100 cm = 250 cmB3. 以下哪个物体的长度接近以下哪个物体的长度接近 8 mm( )( ) A. 物理课本的长度物理课本的长度 B. 乒乓球的直径乒乓球的直径 C. 木铅笔的直径木铅笔的直径 D. 图画纸的厚度图画纸的厚度C4. 有关误差的正确说法是有关误差的正确说法是( )( ) A. 误差就是测量中产生的错误误差就是测量中产生的错误 B. 使用精密仪器认真测量，可以避免误差使用精密仪器认真测量，可以避免误差 C. 误差可尽量减小，不能够绝对避免误差可尽量减小，不能够绝对避免C