长度和时间的策略

1、第五章 物体的运动 （第一节 长度和时间的测量 ）【学习目标】1通过探究，知道测量的实质就是一种比较将被测量与公认的标准进行比较2通过实践，了解刻度尺和秒表的使用方法，会正确使用刻度尺测量长度，用秒表测量时间；并能用多次测量求平均值的方法来减小误差。3通过阅读，知道长度和时间的单位及其换算关系。4通过学习，体会到“标准”的重要性，并对单位长度和单位时间有感性的认识。5在“用刻度尺测量纸张的厚度”活动中，掌握测量微小量的方法，并培养动手、动脑的好习惯。【方法指导与教材延伸】1 单位、单位长度与国际单位制单位就是测量时的公认标准量。现代各国都使用国际公认的标准量，叫做国际单位制，其中长度的主单位是

2、“米”（符号m），时间的主单位是“秒”（符号s），温度的主单位是“开”(符号k)，质量的主单位是“千克”（符号kg），力的单位是“牛”（符号N），电流的主单位是“安”（符号A）。单位长度是指长度单位前面加上“1”，既1个长度单位，如1m、1dm、1cm、1mm、1nm等。同理，单位时间有1s、1min、1h等，单位面积有1m2、1dm2、1cm2、1mm2等，单位体积有1m3、1dm3、1cm3等，单位质量有1t、1kg、1g、1mg等。2刻度尺特点：（1）刻度均匀；（2）刻度线越细，越能够读准物体所对应的长度值；（3）不同尺的最小刻度可以不一样，最小刻度越小，测量越准确。如，厘米刻度尺的最小

3、刻度是1厘米，测量就只能准确到1厘米；毫米刻度尺只能准确到1毫米。（4）不同材料的刻度尺由于热胀冷缩的影响，测量同一物体的长度时可能结果会不一样，这也是导致测量误差的因素之一，称为系统误差，测量时应注意减小。同样，由于尺的抗拉能力不一样，在拉力不同时，测出的结果也可能不同，测量中也应注意拉力的均衡。（5）不同尺的0刻度线位置也不一样，有的在顶点，有的在顶点空出约0.5cm，有的被磨损了，不过不要紧，只要测量时用终点对应的刻度值减去起点对应的刻度值作为物体的长度，就不会因为0刻度线而影响测量结果了。（6）不同尺的厚薄会不一样，但透明刻度尺的刻度总是在贴近物体的一面，使得测量时，刻度紧靠被测物体，

4、而不透明刻度尺的刻度总在人能看到的一面，测量时必须将尺侧过来放，才能使刻度紧靠被测物体。（7）刻度尺可从普通与精密、能否弯曲、形状怎样、材料、透明与否、用途怎样等方面来分类。（8）你还会发现什么特点？3刻度尺的使用； (1)工具选择：根据测量的要求选择合适的刻度尺如测窗户高度应选厘米刻度尺等。 (2)用前观察：观察测量范围；零刻度线的位置以及是否磨损；刻度尺的最小刻度 (3)测量过程： 放置：刻度尺的零刻度线与被测物体的一端对齐，刻度尺的刻度线紧靠被测物体，刻度尺要放正； 读数：视线正对刻度尺的刻度线，不可斜视既要读出准确值，又要读出估计值； 记录：既要记录准确值，又要记录估计值，还要注明测量

5、单位4误差(1) 测量值与真实值之间的差异叫误差。误差是由于测量工具本身不十分精确或读数时估测不十分准确而产生的，任何测量中误差都是不可避免的（错误是应该避免的）。 (2) 选用精度更高的测量工具，改进测量方法，认真细心地进行测量，多测量几次求平均值等方法都可以减小误差(3) 对同一物理量多次测量，取平均值时应注意平均值与测得值的准确程度是一致的。5时间测量（1）单位：国际单位制中主单位：秒(s)；常用单位：分(min)、小时(h) 1h60min3600s（2）测量工具：钟表机械钟表、电子钟表、秒表等（3）机械秒表的用法a 认识大盘一圈表示30s还是60s，分度值是多少，认识小盘一圈表示多少

6、秒，一格表示多少秒。b 旋动秒表中间按钮的顶端上发条，听到“嗒、嗒”的声音。c 按下秒表中间按钮“启动”或“停止”d 按下旁边按钮“回零”。e 使用结束后按下秒表中间按钮“启动”，使发条放松。6测量长度的一些特殊方法 （1）测多算少法又叫“累积法”，适用于尺寸很小的物体虽然无法用刻度尺直接测量，但可以将若干个相同物体叠放在一起，测出其总长度，再除以叠放物体的个数，就可以得到一个物体长度。如，测一张纸的厚度、测细铜丝的直径等都要用到。（2）替代法这种方法适用于曲线的测量（又叫“化曲为直”）或很长距离的测量（又叫“倍数法”）例如，测量地图上的铁路线和海岸线这类曲线的长度，用“滚轮法”测跑道的长度等

7、。（3）平移法这种方法适用于物体内部某一长度的测量，设法把这一长度从物体内部平移出来，再用刻度尺测量例如，测乒乓球的直径、测量某长方体对角线的长度等（又叫“配合法”）【例题选讲】例1 下列长度单位换算正确的是 ( )A380m3.8m×100m=380cmB6.8km6.8 ×1000m6.8×103mC12.5cm12.5×1/1000.125mD5.4m5.4×109nm讲解 检查单位换算是否正确，要看两个方面一是看单位的进率关系对不对，二是看表达式是否正确地书写。答案A中的进率关系是正确的，但表达式不正确，正确的书写应是380m3.8&#

8、215;100cm=380cm。答案C中，运算过程中漏写单位；答案D中、进率关系错误。正确答案B点评 在进行单位换算时，正确掌握进率关系，书写换算过程不能漏写单位，也不能随意添加单位例2 下列情况中，不能用来测量物体长度的刻度尺是 ( )A零刻度线已磨损的 B量程比被测物体长度小的C刻度不均匀的 D最小刻度不是毫米的讲解 零刻度线已磨损的刻度尺可以重新选取其它的刻度线作为零刻度线(校正零点)；最小刻度不是毫米的刻度尺，只影响测量的精确程度，不会出现错误的结果，可用； 量程小的刻度尺，可以用间接测量的方法扩大量程(如：用一根绳子和刻度尺配合) 只有刻度不均匀的刻度尺测量结果将发生错误。答案选C。

9、例3 有一位同学在测量一木块长度的实验中，得到如下记录：L112.4lcm，L212.42cm，L312.44cm，木块的长度应取值多少?讲解 多次测量求平均值能减少误差，3次测量的平均值即为木块的长度因为在记录测量值时最后一位是估计值，求平均值时最后一位也应是估计值，估计值的位数保留多了仍是估计值，并不会变得更准确，所以，最后计算结果与测量值的有效数字位数相同，才能体现刻度尺的最小分度与测量值一致所以木块的长度应取值为L（12.4l12.4212.44）cm/312.42 cm。点评 任何测量工具使用前，一般先要仔细阅读、认真分析，透彻理解使用说明书，然后对照说明书的要求进行操作测量时注意量

10、程，读数时注意准确度，尽可能减少误差例4 如右图所示，这个木块的长度为AB=cm，这个测量结果的准确值是，估读值是，木块的长度合nm。讲解 本题是用刻度尺测长度，从图给信息可知，这把尺的最小刻度值是1mm，在精确测量读数时，要估读到mm的下一位，即0.1mm。因此，木块长度AB1.60cm，这个结果中准确值是1.6cm，估读值是0.00cm。由于1cm107nm，所以木块的长度合1.60×107nm。点评 本题考查使用刻度尺正确读数和进行单位换算使用刻度尺，除了解0刻度、最小刻度和量程外，还要看0刻度线是否有磨损，是否清晰，若有磨损或看不清楚，就可重新选择刻度尺上某一清晰的刻度线作为

11、“0”刻度，此时，被测物体的长度应是刻度尺的读数与所选“0”刻度对应值的差值，用较大单位(或较小单位)表达测量结果时，可采用科学计数法，其数值的位数要保持不变例5 现有一个圆柱形封闭油桶，仅有一个钢卷尺(量程满足测量要求)、一支粉笔和一个重锤线，不许通过计算，不许打开油桶，要求直接测量出封闭油桶的上、下边缘上两点间的最大直线距离请设计一个试验方案，说明具体方法讲解 由于题设条件的限制，我们必须把这一待测的距离想办法由桶内平移到桶外，这样就可以用卷尺直接量出它的长度了油桶直立在水平地面上，沿油桶的底边用粉笔在地上画一个圆；将桶平移至与圆相切的位置，设切点为P(如图)；利用重垂线找出切点P正上方的

12、桶边缘上的点Q；用卷尺找出过P点的圆的直径，确定直径另一点M的位置；利用卷尺直接量出M、Q两点间的距离即为所求【课本www答案】1分三步：一是测出正常步行时每一步走过的距离L0；二是测出校门到教室门的正常步行步数n，三是用步长L0×步数n求得校门到教室门的总长度L。2分三下：一是测出自己10次脉搏的时间t0，二是测出正常步行从校门到教室时自己的脉搏跳动的次数n，三是估算步行的时间tn t0/10。3注意“码”是法国的长度单位。答：A男士成品服装尺码/cm分类小码（S）中码（M）大码（L）加大码（XL）身高165170175180胸围849096102腰围75818793臀围88909

13、2100B女士成品服装尺码/cm分类小码（S）中码（M）大码（L）加大码（XL）身高155160165170胸围80848892腰围60646871臀围84889296C鞋子尺码标准/cm中国鞋号/cm法国鞋号/码中国鞋号/cm法国鞋号/码213224.53921.5332540223425.54122.5352642233626.54323.5372744243827.5454用弹性较差的软线复合在被测铁路线上，并做出起点和终点的标记，取下软线后拉直用刻度尺测量两标记间的长度，根据地图上的比例尺计算出被测铁路线的长度。5自1791年至1983年，米的定义经历了四次重大的变迁。最初，人们采用的

14、是自然基准，规定：1m是通过法国巴黎的地球子午线长度的四千万分之一并于17921799年对子午线长度作了测量，制造出了米的基准器，称为“档案米”1875年，由于经精密测量，发现“档案米”比米的子午线定义短了0.2288mm，因此，人们决定放弃米的子午线定义，而采取实物为基准，即以“档案米”为准，制成“国际米原器”，以此作为世界上最有权威的基准器。但实物基准有难以确保永久不变的缺点，而且保存不易一旦毁坏不易复制，所以,20世纪以来，人们致力于研究应用自然光波来代替米原器1960年第十一届国际计量大会通过决议，规定：“1m等于氪-86原子的2p10和5d5能级之间跃迁所对应的辐射在真空中的1650

15、763.73个波长的长度”采用氪-86光波自然基准器，避免了应用米原器作基准的缺点，精度可达109m。激光出现后，由于它的优异性能，复现精度高因此1983年第十七届国际计量大会决定采用：1m等于光在真空中1/299792458s的时间间隔所经过的距离这就是米的现在新定义【同步练习】1国际单位制中，长度的主单位是符号是。时间的主单位是，符号为。2测量长度的基本工具是，比它更精密的测量工具有、等。3常用、作为测量时间的工具常用作为测量体积的工具4进行下列单位换算： (1)0.48mcm (2)45mmnm(3)5.66mkm (4)340mdm。(5)340cm2m2。(6)15cm3_m35同一

16、物体长度的五次测量记录是：17.82 cm、17.83 cm、17.8l cm、17.28 cm、17.81cm。这五次测量记录中_是错的，该物体长度的值应为_cm。6某学生在测量记录中忘记写单位，下列哪个数据的单位是cm ( )A一支铅笔的直径是7 B茶杯的高度是10C物理书的长度是2.52 D他自己的身高是16.77我国1元硬币的直径最接近于( )A2m B2mm C2cm D2dm8甲、乙两位同学用最小分度值为毫米的刻度尺侧量同一物体的长度，甲记录的数据是23.00cm，乙记录的是23.0cm记录数据符合要求的是 ( ) A甲 B乙 C甲乙都符合 D甲乙都不符合9如右图，被测物体的长度为

17、m10用拉长的塑料软刻度尺测量衣服的长度时，测量结果将比真实值（大/小）。11给你一把毫米刻度尺，一支圆铅笔，一卷细铜丝。测量铜丝的直径的方法是：；。12利用和辅助工具，可以测量出右图所示的曲线长度。13下列各过程最接近1s的是 ( )A人眼迅速一眨 B人心脏跳动一次 C人正常呼吸一次 D人打一个呵欠14如右图，用刻度尺测量一小铁球的直径，请你在图中补画辅助工具，读数这个铁球直径的数值是cm.15汽车经过某车站时，旅客手表指针恰好指在9时30分整经过下一站时，已是9时32分18秒，该汽车在两站之间行驶的时间是s16一位坐在行驶的汽车窗前的乘客，在50s的时间内，发现眼前刚好闪过了18根电杆，已

18、知电杆间的距离为50m，这辆车在50s内行驶的路程是m，约合每秒行驶的距离为m，每小时行驶的距离为km。参考答案1 米 m 秒 s 2 刻度尺 游标卡尺 、螺旋测微器3 机械秒表 电子表 量筒4 (1) 0.48×100cm 48 (2) 45×106nm 4.5×107 (3) 5.66×109km 5.66×109 （4）340×10dm 3400 (5) 340×104m2 3.4×102 (6) 15×106m3 1.5×1055 17.28cm 17. 82cm6 B7 C8 A9 1

19、.90cm 10 小11 将细铜丝在圆铅笔上密绕n匝；用刻度尺量出线圈的长度a ；计算细铜丝的直径为da/n。12 刻度尺 棉线13 B14 略 0.8015 138s16 900 18 64.8【阅读材料】1 测量单位与测量工具的发展，长度单位与单位长度古代，人们测量长度是公认身体的某个部分作为长度的标准。例如，汉字中的“尺”字就是人手将大拇指与食指张开，其他三指握紧的象形文字；英语中的“foot”一词既是脚的意思，也是“尺”的意思，这说明英国人也曾经用脚长作为长度单位 从古到今，不同的时代，不同的国家，用过不同的长度单位，既不方便人们相互交流，也有碍于科学技术的进步和发展因此，1960年第

20、十一届国际计量大会推荐世界通用的国际单位制。这也是国际上第一次测量单位的大统一随着测量单位的发展，测量工具也相继不断地发展。例如，各种各样的“激光尺”相继诞生，激光测距仪就是一种激光尺。目前用“激光尺”测量地球和月亮之间的距离，已经能精确到几厘米了。长度单位除“米”以外还有其它常用单位，除课本中的长度单位外，比千米大的单位还有光年（l.y）和1秒差距等，比1nm小的单位还有埃（Å）等：1 Å101nm，1l.y9.46×1012km, 1秒差距32 古今时间如果你察看钟表，你会注意到时间的变化，没有人知道时间本身到底是什么，我们看不见它、摸不着它，自古以来，时间就

21、一直是宇宙中最大的谜团之一古人发现夏天的太阳比冬天的太阳升得更高一些，他们从太阳升得最高的位置开始计数所过去的“一天”的数量直到大阳又回到最高的位置止，这样他们一共数出365天，我们现在知道这是地球围绕太阳转过周所需的时间，我们把这个时间周期叫做“一年”。古人也注意到月亮的这类变化，当他们在夜晚仰望长空时，想必会很惊奇地发问，为何每天晚上的月象都不一样？为何月光今晚又不见了？它上哪儿去了？当月面又亮又圆时，月亮就是“满月”，古人计算在两次满月之间太阳出现的次数，他们知道了这个数差不多总是一样的，即大约29个太阳日29个太阳日等于1个月亮周期我们现在知道这个时间周期叫做“一个月”。我们今天使用的时间划分是由4000年前的巴比伦人创造的，古代巴比伦的天文学家认为太阳围绕着地球每365天转一圈，他们将这个“一圈的路程”分为完全均等的12个部分，每个部分为一个