八年级物理上册同步讲义：长度和时间的测量（学生版）（人教版）

课时1.1长度与时间的测量【学习目标】1.了解物质世界的尺度；2.知道长度的单位，以及国际单位与常用单位之间的换算关系；3.知道时间的单位，以及国际单位与常用单位的换算关系；4.会使用刻度尺进行长度的测量；5.了解秒表使用与读数；6.初步了解误差的概念；7.能根据日常生活经验估测长度和时间。【知识导图】【基础知识】知识点一、长度与长度的单位1.测量的意义（1）测量的意义仔细观察下面各图，先用眼睛根据直觉判断长短，再用尺子测量一下，就会发现看起来不一样的的线条和物体，实际长度一样。中间的线段一样长吗？中间的小圆与右侧的圆直径一样吗？正方体的边长与小圆的直径一样吗？生活中，我们常常依靠眼睛、耳朵、鼻子等感觉器官去判断外界的事物。但是仅凭感觉去判断，不一定正确，更谈不上准确。为此，人们发明了很多测量仪器和工具。生活中常见的尺子、钟表等，都是我们熟悉的测量仪器和工具。（2）国际单位制测量的本质是比较的过程，，测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫单位。为了方便国际交流，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫做国际单位制（简称为SI）。2.长度的单位及其换算关系（1）在国际单位制中，长度单位是米，符号是m。（2）常用长度单位及其换算关系单位符号与米的换算关系千米km1km=100m=103m米m—分米dm1dm=0.1m=10-1m厘米cm1cm=0.01m=10-2m毫米mm1mm=0.001m=10-3m微米μm1μm=0.000001m=10-6m纳米nm1nm=0.000000001m=10-9m单位换算是学习物理重要的基本功之一，下列单位换算过程正确的是（）。A.；B.；C.；D.方法点拨：进行单位换算的步骤数值不变，乘以原单位与目标单位之间的进率，将原单位改写为目标单位。知识点二、长度的测量1.长度的测量工具长度的测量工具有直尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等，刻度尺是学习和生活中常用的测量长度的工具。2.认识刻度尺刻度尺的零刻度线、量程、分度值如图所示：（1）零刻度线：刻度尺的起始刻度，使用时要注意刻度尺的零刻度线是否在端，是否磨损。（2）量程：即测量范围，是指刻度尺一次能测出的最大长度。（3）分度值：相邻两条刻度线之间的长度，它决定测量的精确程度。3.刻度尺的使用正确使用刻度尺测量物体的长度，应做到“五会”：“会选”、“会放”、“会看”、“会读”、“会记”。（1）会选：根据测量对象和测量要求选择适当的测量工具（适当量程和分度值）。①选量程：测量物体长度时，所选取的刻度尺的量程应尽量大于被测物体的长度，这样可以保证测量能一次完成，与分段多次测量相比可使测量结果更准确。②选分度值：根据测量精确度的要求选择合适分度值的刻度尺。如安装玻璃时，偏差在“mm”级别不影响安装，选用分度值为1mm刻度尺即可。特别提醒实际测量时，并不是测量工具越精密越好，只要能达到测量精度要求就可以了。（2）会放：将刻度尺的零刻度线对准被测物体的一端，有刻度线的一侧要紧靠被测物体，与被测边保持平行，不能歪斜，如图甲是正确放置刻度尺情况，乙图即为错误放置情况。若刻度尺的零刻度线已经磨损，可使其整数刻度线对齐物体的一端，读出长度后再减去这一整数刻度值，就可以得到物体的长度，如图丙所示。（3）会看：读数时，视线要正对刻度线，即视线与刻度尺垂直，不能斜视，图中，A为错误的视线，B为正确的视线。（4）会读：读数时，要注意区分大格和小格的数目，读出准确值，并估读到分度值的下一位。如图所示准确值是2.7cm，估读值是0.07cm，所以该物体的长度为2.77cm。特别提醒对刻度尺读数时，应估读到分度值的下一位，估读值是“0”时不能省略，如读数时3.50cm，小数点后的“0”是估读的，不能省略。（5）会记：记录数据时，不但要记录数字，还必须注明测量量的单位。没有单位的记录是毫无意义的。从读数判断测量的精确度1.使用分度值不同的刻度尺进行测量时所达到的精确程度不同，如图所示，上面的刻度尺能精确到毫米（mm），可以读为2.50cm，其中2.5cm是准确值，0.00cm是估读值；下面的刻度尺只能精确到cm，可以读为2.4cm（也可以读为2.5cm或2.3cm），其中，2cm是准确值，0.4cm（0.5cm或0.3cm）是估读值，显然没有上面的刻度尺精确。2.一个准确地长度测量结果，其最后一位数字是估读数字，从右边数第二位数字所在的位数反映了所用刻度尺的分度值。如测量某物体的长度，当测量结果是1.52m时，可知“1”和“5”是从刻度尺上直接读出来的，是准确数字，“2”是估读出来的，是估读数字，进而可推知该次测量所用刻度尺的分度值是1dm。（2022·湖南常德）图中的物块长度为______cm。4.长度的估测在日常生活和生产中，需要对一些常见物体的长度进行估测，或采用一些简便的方法粗略测量物体的长度，这就要求我们了解一些常见物体的尺度以便于进行估测。例如，一只铅笔的尺度大约是17.5cm，一层住宅楼的高度大约是3m，课桌的高度大约是0.8m等。（2022·山西省）小明来到武乡八路军总部纪念馆，参加“丹心向党·红色研学”活动。如图所示，是他在体验活动中，身着八路军军服庄严地吹响“冲锋号”的情景。根据图片信息，请你估测“冲锋号”的长度约为（）。A.20cm B.50cm C.120cm D.150cm5.长度测量的特殊方法在测量物体长度过程中，经常会遇到一些不易直接测量的问题，这时就需要我们使用特殊的方法测量物体的长度。（1）积累法：当被测物体的长度太小，不能直接用刻度尺测量时，可把n个相同的长度叠合起来，测出总长度后除以n就可以算出物体的长度。下图就是利用此方法测量一张纸的厚度的示意图。利用此方法还可以测量细铜丝的直径等。（2）平移法：当待测物体的长度（如球的直径、圆锥的高度等）隐藏在物体内部时，可将其等效平移到物体外部，再用刻度尺测量。如图甲、乙所示，是分别测量硬币直径和圆锥高度的示意图，其中硬币直径为3.10cm-2.00cm=1.10cm。（3）化曲为直法：测量如图所示曲线长度时，可以用一端易弯曲的但不可伸长的丝线与曲线重合，标号两端的记号，然后轻轻把细线拉直，用刻度尺测量出两记号的长度，这就是曲线的长度。（4）滚轮法：当所测曲线长度较大，如测量跑道的长度，可用已知周长的滚轮，沿着跑道滚动，用滚轮周长乘以滚动周数即可计算出跑道的长度。（5）化整为零法：若被测物体的长度远远超过了刻度尺的量程（如测一卷铁丝的长度），或不便于用刻度尺直接测量时，可先选取物体的一小部分，用刻度尺测量其长度，然后设法测出整个物体与这一小部分的倍数关系，最后根据这一倍数关系求出整个物体的长度。如图所示测量硬币直径的做法中，正确的是（）。A.

B.C.

D.知识点三、时间的测量1.时间的单位（1）在国际单位制中，时间的单位是秒，符号是s。（2）常用的时间单位及其换算关系物理量单位符号换算关系时间时h1h=60min=3600s分min1min=60s秒s—毫秒ms1ms=0.001s=10-3s微秒μs1μs=0.000001s=10-6s特别提醒：时间与时刻的区别时刻为某一时间点，时间表示两个时刻之间的间隔长短。例如：某同学周末从8:30开始做作业，9:40完成作业，这里的8:30、9:40就是时刻，所花费的70min为时间。2.时间的测量工具（1）古代测量工具：沙漏、日晷、滴漏等。（2）现代测量工具：机械停表、机械钟、石英钟、电子停表等。3.机械停表（1）认识机械停表机械停表是测量时间的仪器。它有两个表盘，一个是长针（秒针）和一个短针（分针），常见的型号有两种，15ˊ/30"型（小表盘量程15min，大表盘量程30s）和30ˊ/60"（小表盘量程30min，大表盘量程60s）。如图：（2）读数方法读数时，先读出小盘上指针所走的分钟数（按整数读）；再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线，如果不超过，则大盘按照0-30s读数，如果超过，则大盘按照30s-60s读数。即读数=小盘分钟数+大盘的秒数。特别提醒：使用机械停表注意事项（1）使用机械停表前先上紧发条，但不易过紧，以免损坏发条；（2）实验室中切勿摔碰停表，以免损坏；（3）机械停表不用时应及时将其放回盒内，并让其继续走动，以放松发条。如图所示停表外圈示数的单位为_______，分度值为_______，外圈的读数为________。知识点四、误差1.误差进行测量时，由于受所用仪器和测量方法的限制，测量值与真实值之间总会差别，这就是误差。任何测量都存在误差，所用误差是不可避免的。2.误差与错误的区别误差错误产生原因（1）与测量人的估读习惯有关；（2）与测量工具的精确度有关；（3）受环境等因素影响（1）不遵守仪器的使用规则；（2）读数、记录结果时粗心能否消除不能消除，只能尽量减小采用正确的测量方法就可以避免3.减小误差的方法（1）多次测量求平均值；（2）选用精密的测量工具；（3）改进测量方法。如图所示：（1）在测物体的长度时，两种使用方式中正确的是______图；（2）用刻度尺测物理课本的长度需要多次测量，多次测量的目的是______；若用毫米刻度尺测量，四次读数分别为

25.98cm、26.00cm、26.02cm、26.42cm。其中错误的数据是______，该物理课本的长度应为______；（3）若有一把刻度尺是用金属材料做成的，且这种金属材料受温度变化很明显，那么在严冬季节用它测量物体的长度时，其测量结果将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【方法帮】题型一：长度和时间的估测估测其实并不难提高估测能力应注意以下几点：（1）认识标准：多经历、多体会1cm、1m等长度的概念，奠定估测基础；（2）积累参照物：估测一般需要根据相关参照物进行，参照物越丰富，估测能力越强，所以平时应多熟悉生活中常见物体的尺度。【典例】（2022·四川自贡）目前，自贡九年级物理课本厚度最接近（）。A.1cm B.10cm C.20cm D.50cm题型二：刻度尺的使用方法【角度1】刻度尺的选择测量长度若分段测量，然后再将每段长度相加也可测得结果，但误差较大，所以一般情况下，测量物体长度时，在满足测量精度要求的前提下，刻度尺的量程应大于待测物体的长度，以保证可一次完成测量。【典例】冬冬为了给教室窗子配上一块玻璃，在以下的测量工具中，测量窗框尺寸最合理的是（）。A.分度值是1mm，长度是20cm的学生尺；B.分度值是1cm，长度是15m的皮卷尺；C.分度值是1mm，长度是5m的钢卷尺；D.以上刻度尺均可测量【角度2】刻度尺的放置★易错警示放置刻度尺时，零刻度线要对准被测物体的一端，有刻度的一侧要紧贴被测物体，与被测物体保持平行，不能歪斜。【典例】如图是用厚刻尺测量木块的长度，其中正确的测量图是（）。A.

B.

C.

D.【角度3】刻度尺的读数（易错）★易错警示读取准确值后要估读到分度值的下一位；若所测物体的末端刚好对准某个刻度线，那么估读数为“0”，且不能省略。【典例】如图所示，用刻度尺测量物体的长度中，刻度尺的分度值是______cm，该物体的长度是______cm。【角度4】刻度尺的分度值（易错）从测量值推断刻度尺的分度值时应注意，测量值倒数第二位所对应的长度单位就是该刻度尺的分度值。【典例】聪聪同学用同一把刻度尺测量同一木块的长度，记录的数据分别是4.49cm、4.47cm、4.48cm、4.07cm，则聪聪同学所用刻度尺的分度值是______，这块木块的长度为______。题型三：长度测量特殊方法使用积累法测量细铜丝直径或纸张厚度时，应注意两点：（1）细铜丝和纸张间一定要紧密，如果细铜丝有空隙或纸张没有压实，相对于增大了细铜丝的直径和纸张厚度，会使测量结果偏大；（2）用积累法测量时，总数尽可能多些。如果细铜丝的圈数太少或纸张张数太少，误差会较大。【典例】某同学要测一根细铜丝的直径，他的实验步骤如下：A.将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的总长度l1；B.用刻度尺测出在铅笔杆上细铜丝绕圈的总长度l2；C.用细铜丝的总长度除以细铜丝的圈数，即得细铜丝的直径为

；D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上；E.数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈数n。(1)以上实验步骤中，没有必要的步骤是______（填写步骤字母）；有错误的步骤应改正为：______。(2)改正错误后，实验步骤合理的顺序应是______。(3)该同学在绕细铜丝时，匝与匝之间有间隙，则测量值会偏______。题型四：时间的测量停表记录的结果是小表盘的分钟数+大表盘的秒数。★易错警示用停表进行读数时，应注意观察分针所指的位置，根据分针所指的位置确定大表盘的读数。【典例】允哲学会了停表和刻度尺的使用，并利用这两个测量工具进行了测量，如图所示，秒表的读数为______，物体的长度为______cm。考点五：误差和错误的辨析（易错）（1）从测量数据来看，错误数据一般与其他数据相差较大，而存在误差的数据之间一般相差不大；（2）在运用多次测量取平均值来减小误差时，首先应舍弃错误和不合理的数据，其次平均值的保留的有效数字位数应跟测量值得位数相同。【典例】小明使用分度值为1mm的刻度尺正确测量了八年级物理课本的宽度，应为（）。A.18.4mm

B.18.40cm

C.18.4cm

D.184mm【中考帮】考点一：长度与时间的估测【典例】（2022·湖南岳阳）我们所用的物理教科书的长度约为（）。A.25mm B.25cm C.25dm D.25m解决估测问题，一般应选择相应的参照物作为参考，参照物越丰富，估测能力越强，所以在日常生活中要注意熟悉并积累对常见物品尺度的认识。考点二：长度测量【典例】（2022·湖南常德）图中的物块长度为______cm。读数时，一定要注意被测物体的一端是否与刻度尺的零刻度线对齐（此题不是从零刻度线开始的），否则读数后要减去被测物体对齐的刻度线对应的值。考点三：时间测量【典例】（2022·湖北十堰）甲图中铅笔的长度是_____cm，乙图中停表秒针盘的分度值是_____s，停表读数是_____s。读数时，小表盘读数单位是“分”，不估读，只读整数部分；大表盘读数单位是“秒”。无论哪种停表，时间的读数方法都是：小表盘读数+大表盘读数。【作业帮】一、基础练（知识巩固）1.如图是用刻度尺测长度的实验，所记录的测量结果正确的是（

）。A.5.3cm

B.5.25cm

C.3.25cm

D.3.3cm2.测量一木板的长度，在如图所示的各种情况中正确的是（）。A.

B.

C.

D.3．小红参观博物馆时看到了祝融号模型，发现祝融号和一个初三的女学生一样高，请问这个祝融号有多高（）。A．0.9m B．1.8m C．3.6m D．7.2m4.同学用刻度尺正确测的某物体长2.745dm，则该同学所选的刻度尺是（）。A．米刻度尺 B．分米刻度尺 C．厘米刻度尺 D．毫米刻度尺5.小明测得一物体长度为1.578dm，则所用刻度尺的分度值是（）。A．1mm B．1cm C．1dm D．1m6.下列单位换算正确的是（）。A．3.5km=7×103m B．5mm=5×10-6mC．2.5h=25minD．120s=2min7．如图所示，铅笔长为______cm。8.小明用下图刻度尺测出铅笔的长度是______cm，该次测量结果准确到______。9.下列有关误差的说法中，正确的是（）。A.只要认真测量，就可以避免误差

B.多次测量取平均值可以减小误差C.误差就是测量中产生的错误

D.选用精密的测量仪器可以消除误差二、综合练（能力提升）10.下列测量方法合理的是（）。甲．用两块三角尺和一把直尺按图示辅助测量硬币的直径；乙．硬币沿直尺边滚动一圈，硬币通过的距离，即为硬