2-2长度与时间的测量

1 第二章第二章 运动的世界运动的世界 第第 2 2 课时课时 长度与时间的测量长度与时间的测量 一 预习学案 1 预习目标 知道长度与时间的国际单位 并会进行单位换算 会正确使用毫米刻度尺测量长度 并正确记录测量结果 通过估测与实测加深对长度单 位的认识 会正确使用手表或秒表测量时间 能利用日常生活中常见的一些周期现象估测时间 知道误差及减小的方法 2 知识回顾 人们用不同的方式描述运动 科学家描述运动的方法是 同一物体既可以说它是运动的 又可以说它是静止的 是由于选择的 不同 这就是 运动和静止的 3 教材研习 你看过足球比赛吗 在足球比赛中罚任意球时 守方应离球一段距离 裁判员是怎样来 确定这个距离的 古人最方便采用的长度标准 就是自己的身体或者其中的某一部分 比如 同学们可 以用自己一拃作为长度单位 测量一下黑板的长度 然后比较一下测量结果 讨论这样 确定长度单位进行测量 有什么方便之处和不便之处吗 为了避免人工计量基准更为准确且方便可行 以及科研交流的方便 1960 年 国际上 通过了一套统一的测量标准 叫国际单位制 在国际单位制中 长度的基本单位为 时间的基本单位为 各单位间的换算关系参考课本 想一想 时间和长度的测量工具各是什么 你怎样选择合适的工具进行测量 怎样才 能测量的更准确呢 本节课还要求同学们能更据日常经验或自然现象粗略估测时间和长度 对于和人体有关 的时间和长度 以及身边的一些长度和时间要熟悉 比如 一拃长度约为多少 教室高 约多少 成年人每分钟心跳多少次 眨眼一次约为多少秒等 所有的测量都有误差 误差与错误不同 错误是由于测量方法不对或读取 记录数据时 出错造成的 所以错误完全可以避免 而误差是用正确的方法进行测量 但由于客观或 主观因素的影响 如测量工具不够精密 估计不够准确等造成的 所以误差不能完全避 免 只能尽可能减小 想一想 我们可以采用什么方法来减小误差呢 有一些测量 不能用刻度尺直接进行测量 就需要一些特殊的方法 请同学们讨论一下 怎样测量乒乓球的直径 怎样测量地图上一段铁路线的长度 怎样测量一张纸的厚度等 二 典例示范 一一 长度及其测量长度及其测量 1 长度的单位 长度的单位 跟踪练习 2 367cm 图 1 45 图 2 1 请在下列数据后面填上合适的单位 课桌的高度是 80 2 世界上最高峰珠穆朗玛峰的高度经我国有关专家测量改为 8848 13m 通过公布的这一 数据 可以判断测量的精确度达到 3 王刚同学在做了一些测量后 忘了在记录的数据后面注明单位 请你帮他补上 某同学 身高是 15 8 物理课本的长度是 26 4 小明同学用刻度尺测出一个物体的长度为 172 5mm 下面物体中最接近这个数值的是 A 物理课本的厚度 B 一根粉笔的长度 C 黑板的长度 D 饮水杯的高度 5 纳米 是一种长度单位 1nm 10 9m 纳米技术是以 0 1 100nm 这样的尺度为研究对象 的前沿科学 目前我国在对纳米技术的研究方面已经跻身世界前列 1 76 109nm 可能是 A 一个人的身高 B 物理课本的长度 C 一座山的高度 D 一个篮球场的长度 6 小明去校医务室测量身高 医生给他写了个数据 身高 1 59 但没有写单位 这个数据 后面的单位是 A 牛顿 B 千克 C 秒 D 米 2 长度的测量 长度的测量 刻度尺的使用方法刻度尺的使用方法 认认 刻度尺的零刻度线 刻度尺的零刻度线 测量范围 测量范围 分度值 分度值 选选 放放 贴 贴 正 正 齐 齐 看看 视线应如何 视线应如何 跟踪练习 1 用图 1 所示的刻度尺测量物体的长度 这把刻度尺的最小刻度值是 所测物体的 长度是 2 如图 2 所示 用毫米刻度尺测量木块的长度 其中正确的操作是 图 3 如图 3 所示 物体 A 的长度为 cm 3 图 3 4 章天同学用一把刻度尺 4 次测量物理课本的宽度 下列记录数据中错误错误的是 A 18 77cm B 18 76cm C 18 74cm D 18 89cm 综合应用 综合应用 某同学用手中的 mm 刻度尺测物理课本长度 5 次 测得的 5 个结果是 25 94cm 25 98cm 26 0cm 25 39 26 05cm 请你对他的测量结果进行分析 评估 哪些 数据是合理的 哪些数据是不合理的 分析不合理的原因 写出最后测得结果的计算过 程 1 合理的数据 2 不合理的数据 3 分析不合理的原因 4 写出最后测量结果的计算过程 3 误差与错误 误差与错误 1 误差 2 错误 3 二者的区别 产生误差的原因 减小误差的方法 跟踪练习 1 下列有关误差的说法中 正确的是 A 多次测量求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 2 用一把尺子测量某物体的长度 一般要测量三次或更多次 这样做的目的是 A 减小由于观察时视线倾斜而产生的误差 B 减小由于刻度尺不精密而产生的误差 C 减小由于估测而产生的误差 D 避免测量中可能出现的错误 3 下列关于测量误差的说法中 错误的是 A 测量值和真实值之间总有差异 B 测量误差是不可避免的 C 测量时进行多次测量取平均值可以避免误差 D 测量的错误可以避免 误差不是错误 4 在使用刻度尺测量物体的长度时 下列说法正确的是 A 若刻度尺的零刻度线磨损 则不能测出准确结果 B 读数时 估读的位数越多越准确 C 用多次测量求平均值的方法能减小误差 D 只要方法正确 认真测量 误差是可以避免的 4 长度的特殊测量方法 长度的特殊测量方法 4 当刻度尺上的零刻度线发生磨损 不能再使用时 当要测量的长度是曲线时 对于个别微小物体的长度 如课本纸张的厚度 例题分析 例题分析 某同学用如图 1 所示的方法测量细钢丝的直径 将细钢丝的铅笔上紧密排绕 32 圈后用 刻度尺测量 测得这个线圈的长度是 cm 细钢丝的直径是 mm 当遇到有些物体的长度虽然是直的 但因为要测得的长度在物体内部或其他原因 无法 直接测量 如圆的直径 圆锥体的高时 二 时间及其测量 二 时间及其测量 1 单位 1 测量工具 跟踪练习 1 下列过程经历的时间最接近 1s 的是 A 通常情况下人体心脏跳动一次 B 光通过 3 105m 路程所需的时间 C 普通手表的秒针转一周 D 人步行 10m 所需的时间 2 小张的脉搏在正常情况下每分钟跳动 75 次 为了测小李跑 50m 用的时间 小张用脉搏 的跳动次数来估算 经测量 小李跑完 50m 时 小张的脉搏跳动了 10 次 则小李跑 50m 所用的时间大约是 A 10s B 8s C 5s D 7 5s 三 学到了什么 1 常用的测量长度的工具有 2 常用的测量时间的工具有 3 刻度尺的正确使用 认 刻度尺的零刻度线 测量范围 分度值 选 5 141516厘米17 放 贴 正 齐 看 视线应如何 4 误差不是错误 误差总是存在的 只能尽可能减小 不可能消除 通常我们采用 的方法减小误差 另外 通过校准测量工具 改进测量方法 选用精确度高的测量工具 提高估计能力等方法也能减小误差 5 要锻炼自己的估测能力 对身边的一些常见的物品的长度要熟悉 如 一拃长度约为 20cm 课桌高度约 80cm 教室越高 3m 对于和人体有关的时间要熟悉 如 成年人每分钟 心跳约为 70 80 次 眨一下眼睛大约为 0 4s 等 6 要掌握一些特殊的测量方法 如 化曲为直 累积法 辅助工具法 如测量乒乓球的直 径 等 五 优化提升 1 小明同学用刻度尺测出一个物体的长度为 172 5mm 下面物体中最接近这个数值的是 A 物理课本的厚度 B 一根粉笔的长度 C 黑板的长度 D 饮水杯的高度 2 2005 年第 48 届世界乒乓球锦标赛在我国上海举行 我国选手包揽了全部五项冠军 他们 在比赛中使用的 大球 较以前的 小球 直径增加了 A 2 dm B 2 cm C 2 mm D 2 m 3 图中刻度尺的最小刻度值是 cm 木块的 长度是 cm 4 用塑料卷尺测量物体的长度 若用力拉伸尺子进行测量 测得的结果将 A 偏大 B 偏小 C 不受影响 D 无法判断 5 有四位同学用最小刻度是厘米的卷尺测量学校花坛的宽度 他们测量的结果正确的数据 是 A 25 32m B 25 326m C 25 3260m D 253 26m 6 测量时关于尺的用法和眼在 A 处的观察方法 属于正确的是 7 用直尺和三角板测圆柱体直径 下图中方法正确的是 10 6543 21 0 A 3 A 2 1 0 654 32 B 2 1 0 5 3 4 DC 5 4 A 6 简单计算 某同学测一木板长度的记录数据分别为 14 51dm 14 53dm 14 54dm 试指出他所用刻 度尺的最小刻度是多少 木板长度的测量值应是多少 趣味在线 钟表小史 古时候没有钟表 人们根据太阳影子的长短来判断时间 中国古代很早就用日晷计时 河南省登封县告成镇现存元代的一个观星台遗址 它台高约 9 5 米 台下有长约 31 2 米的 南北向的 量天尺 这是当时先进的计时建筑 用日影测时受天气限制 很不方便 于是人们发明了漏沙计时的 沙钟 燃香计时的 火钟 滴水计时的 水钟 我国北宋苏颂等人发明了 水运仪像台 它是最早采用齿 轮的机械计时仪 被已故著名科学史专家李约瑟誉为 现代天文钟的鼻祖 17 世纪中叶 意大利科学家伽利略发现了单摆的等时性 1656 年 荷兰物理学家惠更 斯利用这一性质制出了第一个实用的机械摆钟 从此人类掌握了比较精确的测量时间的方 法 1658 年英国物理学家胡克发明了有摆轮的怀表 1760 年具有时 分 秒三个针的怀表 问世 机械表更加具有实用价值 最精确的机械钟要数 1920 年问世的邵特钟 它一昼夜误 差只有千分之秒 被当时的天文台用来做天文钟 但是机械钟怕震 一次小地震就可能使它停摆或产生较大的误差 而且它的精确度不能 再提高了 20