2长度单位时间的换算、关于纳米

1、长度单位时间的换算、关于纳米教师：张薇问题探究：测量需要一个标准问题探究：测量需要一个标准 阿凡提量渠水的故事 同学们用自己的大拇指指尖和中指指尖的距离（叫一拃）测量课桌的长度，然后比较一下拃数是否相同?为什么同样长的课桌得出的拃数却不相同呢？ 如果用“桶”和“拃”作为比较的依据，作为测量体积和长度的标准，可行吗？那么如何才能获得确定的测量值呢？ 测量单位： 进行测量时要选定一个统一的，人们公进行测量时要选定一个统一的，人们公认的标准作为比较的依据，否则，即认的标准作为比较的依据，否则，即使对同一物体进行测量，测得的值也使对同一物体进行测量，测得的值也是不确定的。因此，要进行测量就要是不确定的

2、。因此，要进行测量就要有一个人们公认的测量标准有一个人们公认的测量标准测量测量单位单位（1 1）长度的国际单位是）长度的国际单位是米米，符号，符号m m. .（2 2）其它常见的长度单位及符号。）其它常见的长度单位及符号。千米、分米、厘米、毫米、千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米微米、纳米 km km dm dm cm cm mm um mm um nmnm长度的单位长度的单位1m1m1010-3-3kmkm10dm10dm10102 2cmcm10103 3mmmm10106 6umum10109 9nmnm换算关系：换算关系：一些常见物体的长度自然界中一些物体的长度原子直径原子直径1010

3、-10-10米米病毒直径病毒直径1010-7-7米米地球赤道周长地球赤道周长10107 7米米哈雷彗星彗尾的长度哈雷彗星彗尾的长度10101212米米可观测到的宇宙距离可观测到的宇宙距离10102727米米 原子直径原子直径 病毒直径病毒直径 头发直径头发直径 头发直径头发直径 病毒直径病毒直径 原子直径原子直径将下列物体的长度从将下列物体的长度从大到小大到小排列排列. 太阳、地球、月球、生物体太阳、地球、月球、生物体 太阳太阳 地球地球 月球月球 生物体生物体将下列物体从将下列物体从大到小大到小排列排列. .填入单位：填入单位：a a、某同学身高、某同学身高17.017.0、b b、教室的长

4、度约为、教室的长度约为1010、c c、1 1元硬币的厚度约为元硬币的厚度约为2 2 。 分米分米米米毫米毫米1 1dmdm0.10.1m m=10=10-1-1m m1 1kmkm10001000m m=10=103 3m m1 1cmcm0.010.01m m=10=10-2-2m m1 1mmmm0.0010.001m m=10=10-3-3m m1 1umum0.0000010.000001m m=10=10-6-6m m1 1nmnm0.0000000010.000000001m m=10=10-9-9m m常用长度单位之间的换算关系常用长度单位之间的换算关系d(d(分分) )101

5、0-1-1k(k(千千) )10103 3c(c(厘厘) )1010-2-2m(m(毫毫) )1010-3-3(微微) )1010-6-6n(n(纳纳) )1010-9-9mmmumnm每下一级数字每下一级数字扩大扩大10001000倍倍mdmcmmm每下一级每下一级扩大扩大1010倍倍 km 103 103 103 103101010它们有怎样的换算关系呢单位换算的格式单位换算的格式（1）500m=_um500m= 500106 um= 5108 um（2）42um=_nm42um= 42103 nm= 4.2104 nm方法：方法：( (高级单位数字高级单位数字) )进率进率 = (= (

6、低级单位数字低级单位数字) )单位换算单位换算：（高级单位高级单位换算成换算成低级单位低级单位）单位换算单位换算：（低级单位低级单位换算成换算成高级单位高级单位） 单位换算的格式(1) 350um= m(2)180m= km350um=350106m=35010-6m=3.510-4m180m= 18010-3km = 0.18km方法：方法：( (低级单位数字低级单位数字) ) 进率进率 = ( = (高级单位数字高级单位数字) ) 天文学中使用的长度单位：天文学中使用的长度单位： 光年光年( (即光在一年里传播的距离）即光在一年里传播的距离） 1 1光年（光年（l.y.)=9.461l.y

7、.)=9.46110101515米。米。练一练：单位换算单位换算：（1）0.45m= = nm（2）38cm= = um（3）750nm= = m（4）3108m= = km0.45109nm 4.510838104um 3.810575010-9m 7.510-7310810-3km 31051min1min60s60s1h1h60min60min1ms1ms1010-3-3s s1m1m1010-6-6s s1 1光年光年9.46 9.46 10 101515m m时间的单位时间的单位注意：光年是长度单位而不是时间单位1 1、时间的国际单位是、时间的国际单位是秒秒，符号，符号s s2 2、

8、时间单位的换算、时间单位的换算 时、时、 分、分、 毫秒、毫秒、 微秒、微秒、 h h m minin ms ms u us s 单位换算的格式单位换算的格式（1）500min=_s500min= 50060 s= 30000 s（2）4.2h=_min4.2h= 4.2 60 min= 272 min方法：方法：( (高级单位数字高级单位数字) )进率进率 = (= (低级单位数字低级单位数字) )单位换算单位换算：（高级单位高级单位换算成换算成低级单位低级单位）单位换算单位换算：（低级单位低级单位换算成换算成高级单位高级单位） 单位换算的格式(1) 350us= s(2)180ms= s3

9、50ms=350106 s =35010-6s =3.510-4s180ms= 18010-3s = 0.18s方法：方法：( (低级单位数字低级单位数字) ) 进率进率 = ( = (高级单位数字高级单位数字) )单位换算的一般规律是：单位换算的一般规律是： 待换算数及单位待换算数及单位 = =原数去单位进率及最终单位原数去单位进率及最终单位 = =结果及单位结果及单位纳米纳米纳米技术纳米技术纳米技术就是一种用单个原子、分子纳米技术就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。制造物质的技术。1 1nmnm0.0000000010.000000001m m=10=10-9-9m m纳米技术 纳米技

10、术是当今世界最有前途的决定性技术。纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。纳米技术目前已成功用于许多领域，包括医学、药纳米技术目前已成功用于许多领域，包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。有人曾经预测在有人曾经预测在2121世纪纳米技术将成为超过网络技世纪纳米技术将成为超过网络技术和基因技术的术和基因技术的“决定性技术决定性技术”，由此纳米材料将，由此纳米材料将成为最有前途的材料。世界各国相继投入巨资进行成为最有前途的材料。世界各国相继投入巨资进行研究，美国从研究，美国从20002000年启动了国家纳米计划，国际纳年启动了国家纳

11、米计划，国际纳米结构材料会议自米结构材料会议自19921992年以来每两年召开一次，与年以来每两年召开一次，与纳米技术有关的国际期刊也很多。纳米技术有关的国际期刊也很多。纳米发展小史纳米发展小史 19591959年，著名物理学家、诺贝尔奖获年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德费曼预言，人类可以用小的机器得者理查德费曼预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后实现根据人类意愿逐制作更小的机器，最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品，这是关于纳米科技个排列原子、制造产品，这是关于纳米科技最早的梦想。最早的梦想。19911991年，美国科学家成功地合年，美国科学家成功地合成了碳纳米管，并发现

12、其质量仅为同体积钢成了碳纳米管，并发现其质量仅为同体积钢的的1/61/6，强度却是钢的，强度却是钢的1010倍，因此称之为超倍，因此称之为超级纤维级纤维. .这一纳米材料的发现标志人类对材这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。料性能的发掘达到了新的高度。19991999年，纳年，纳米产品的年营业额达到米产品的年营业额达到500500亿美元。亿美元。何为纳米材料何为纳米材料纳米（纳米（nmnm）是长度单位，）是长度单位，1 1纳米是纳米是10-910-9米（十亿分之一米），对米（十亿分之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，一般认为纳米材料应该包括宏观物质来说，纳米是

13、一个很小的单位，一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1-100nm1-100nm之间，二是材料此时之间，二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。纳米材料具有：纳米材料具有：高强度高强度硬度硬度高扩散性高扩散性高塑性高塑性韧性韧性高电阻、高比热、高热膨胀系数、高电阻、高比热、高热膨胀系数、 低热导率、强软磁性能。低热导率、强软磁性能。纳米技术在各领域方面的应用纳米技术在各领域方面的应用 随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，希望以此来克

14、服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有希望以此来克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有象金属一样的柔韧性和可加工性。象金属一样的柔韧性和可加工性。 纳米电子学是纳米技术的重要组成部分纳米电子学是纳米技术的重要组成部分，最终目最终目标是将集成电路进一步减小，研制出由单原子标是将集成电路进一步减小，研制出由单原子或单分子构成的在室温能使用的各种器件。或单分子构成的在室温能使用的各种器件。纳米技术在生物工程上的应用纳米技术在生物工程上的应用 分子是保持物质化学性质不变的最小单位。生分子是保持物质化学性质不变的最小单位。生物分子是很好的信息处理材料，每一个生物大分子物分子是很好的信息处理材料，每一个生物大分子本身就是一

15、个微型处理器，分子在运动过程中以可本身就是一个微型处理器，分子在运动过程中以可预测方式进行状态变化，其原理类似于计算机的逻预测方式进行状态变化，其原理类似于计算机的逻辑开关，利用该特性并结合纳米技术，可以此来设辑开关，利用该特性并结合纳米技术，可以此来设计量子计算机。计量子计算机。 纳米技术在光电领域的应用纳米技术在光电领域的应用 纳米技术的发展，使微电子和光电子的结合更纳米技术的发展，使微电子和光电子的结合更加紧密，在光电信息传输、存贮、处理、运算和显加紧密，在光电信息传输、存贮、处理、运算和显示等方面，使光电器件的性能大大提高。将纳米技示等方面，使光电器件的性能大大提高。将纳米技术用于现有

16、雷达信息处理上，可使其能力提高术用于现有雷达信息处理上，可使其能力提高1010倍倍至几百倍，甚至可以将超高分辨率纳米孔径雷达放至几百倍，甚至可以将超高分辨率纳米孔径雷达放到卫星上进行高精度的对地侦察。到卫星上进行高精度的对地侦察。纳米技术在医学上的应用 随着纳米技术的发展，在医学上该技术也开随着纳米技术的发展，在医学上该技术也开始崭露头角。研究人员发现，生物体内的始崭露头角。研究人员发现，生物体内的rnarna蛋白质复合体，其线度在蛋白质复合体，其线度在1520nm1520nm之间，并且之间，并且生物体内的多种病毒，也是纳米粒子。生物体内的多种病毒，也是纳米粒子。10nm10nm以下的粒子比血

17、液中的红血球还要小，因而以下的粒子比血液中的红血球还要小，因而可以在血管中自由流动。如果将超微粒子注可以在血管中自由流动。如果将超微粒子注入到血液中，输送到人体的各个部位，作为入到血液中，输送到人体的各个部位，作为监测和诊断疾病的手段。监测和诊断疾病的手段。纳米纳米分子机器人分子机器人 研究纳米技术在生命医学上的应用，可以在研究纳米技术在生命医学上的应用，可以在纳米尺度上了解生物大分子的精细结构及其与功纳米尺度上了解生物大分子的精细结构及其与功能的关系，获取生命信息。科学家们设想利用纳能的关系，获取生命信息。科学家们设想利用纳米技术制造出分子机器人，在血液中循环，对身米技术制造出分子机器人，在

18、血液中循环，对身体各部位进行检测、诊断，并实施特殊治疗，疏体各部位进行检测、诊断，并实施特殊治疗，疏通脑血管中的血栓，清除心脏动脉脂肪沉积物，通脑血管中的血栓，清除心脏动脉脂肪沉积物，甚至可以用其吞噬病毒，杀死癌细胞。这样，在甚至可以用其吞噬病毒，杀死癌细胞。这样，在不久的将来，被视为当今疑难病症的爱滋病、高不久的将来，被视为当今疑难病症的爱滋病、高血压、癌症等都将迎刃而解，从而将使医学研究血压、癌症等都将迎刃而解，从而将使医学研究发生一次革命。发生一次革命。谢谢1)26.4cm=_m;2)12.3m=_nm. 例例 请换算以下单位请换算以下单位: :0.26426.4cm=26.40.01m=0.264m12.3mm=12.3106nm=1.23107nm1.2310103)2h=_ ms7.21062h=23.6106ms=7.2107ms长度单位时间的换算、关于纳米长度单位时间的换算、关于纳米谢谢例例 地球的半径为地球的半径为6.46.410104 4 千米千米, ,合合 分米分米, , 合合 毫米毫米. .长度单位时间的换算、关于纳米6.4104 km= 6.4104103m= 6.4107