物理八年级上册（2024）第五章 物体的运动一、长度与时间的测量精品教学课件ppt

这是一份物理八年级上册（2024）第五章 物体的运动一、长度与时间的测量精品教学课件ppt，文件包含51长度与时间的测量初中物理八年级上册同步教学课件苏科版2024pptx、51长度与时间的测量练习含答案解析docx、51长度与时间的测量练习docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共60页， 欢迎下载使用。
“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。” 李白用诗的语言描述了顺水轻舟的快捷程度。 在物理学中，人们是如何描述物体运动的？
当你听到“运动”一词时，呈现在脑海中的是什么？是骏马飞奔、烟 花绽放，还是运动员飞身灌篮，如图（a）-（c）？骏马、烟花、运动员的位置， 都在随时间而变化。为了研究物体的运动，我们首先要学会测量长度和时间。
1. 目测课桌的长、宽、高，并将它们按从大到小的顺序排列。2. 不用尺，你如何证实自己目测的结果？说出你的做法。3. 每名同学估测的课桌长、宽、 高的结果相同吗？不同的原因是什么？
活动5.1 比较课桌的长、宽、高
1. 首先利用感官，目测课桌的长、宽、高是多少？2. 不用尺，证实目测的方法有很多种；①如，取一根线，使其与课桌的等宽等长，以此作为标准与课桌的长、高进行比较；②还可以用一拃或课本的宽度作为标准，测出课桌的长、宽、高各是选定的标准的几倍，等等。
从上面的活动可知，仅凭人的主观感受来比较事物的差异，往往不可靠；各人估测的结果差异较大，原因是没有规定 一个公认的标准。
测量就是将待测的量与一个公认的标准量进行比较，这个公认的标准量叫作单位。
在我国古代，人们选择身体的某个部位作为长度的标准。所谓“布 指知寸、布手知尺、舒肘知寻”，即用手指、手和手臂等作为标准来测量长度，但还是不够准确。
在人类历史上的不同时期、不同地区往往使用不同的单位，给文化交流和生产贸易带来诸多不便。直到秦始皇统一度量衡，我国对长度的测量才有了统一的标准，有力地推动了社会和经济的发展。
18 世纪中后期，国际计量大会将米确定为国际制长度单位。在国际单位制（SI）中，长度 的单位是米，用符号 m 表示。常用的长度单位还有千米（km）、分米 （dm）、厘米（cm ）、毫米（mm ）、 微米(µm）和纳米（nm ）等。下图是一些常见物体长度的数量级。
比米大的单位有千米（km）比米小的单位有分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm） 微米（μm） 纳米（nm）
1km=1000m=103m 1dm=0.1m=10-1m 1cm=0.01m=10-2m 1mm=0.001m=10-3m1μm=0.000001m=10-6m 1nm=0.000000001m=10-9m
同基本单位米之间的关系
= 760×10-9m
= 7.6×10-7m
例题1. 在下面的空格中填上长度的单位或数字。（1）铅笔芯直径约为2 mm= m；（2）地球的半径为2.6×104km= m（3）一个甲型H7N9流感病毒分子的直径约为 3×10-8m= μm= nm。
某人高约为1.67(   )
头发丝直径约为0.07(       )
一层楼房高约为30(        )
钢笔长约为0.15(       )
例题2 估测下列物体的长度，填上合适的单位.
课桌高度约为75(   )
Ⅰ. 图 5-2 展示了一些常用的测量长度的工具，你使用过哪些？写出你所知道的长度测量工具的名称，并与同学交流。
学生实验 练习使用刻度尺
测量长度的工具有很多，可以根据测量的要求选择不同的测量工具。
比较精确的长度测量工具
1. 它的零刻度线在哪里？
2. 它的量程是多少？
3. 它的分度值(相邻两刻度线之间的长度，它决定测量的精确程度)是多少？
Ⅱ. 取出你的刻度尺，仔细观察：它的量程和分度值分别是多少？
刻度尺使用注意事项1. 使刻度尺有刻度的一边紧靠被测物体，放正尺的位置，如图 5-3所示。2. 刻度尺的“0”刻度线与被测物体的一端对齐，读数时视线与尺面垂直，如图 5-4所示。3. 测量时，应估读到分度值的下一位；记录测量结果时，要写出数字和单位。
用刻度尺测量长度步骤梳理：
测量铅笔(或其他物体)的长度，说一说如何正确地使用刻度尺.
根据测量对象和测量要求，选择适当测量的范围、分度值的刻度尺.
下列哪种放置方式正确？
正确放置刻度尺：零刻度线对准被测物体的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行，不能歪斜.
读数时，视线要正对刻度线
记录时，不但要记录数值，还必须注明单位，没有单位的记录是没有意义的.
测量值=准确值+估计值
注：刻度尺读数时需要估读至分度值下一位.
Ⅲ. 测量教科书的长度和宽度，把测量结果填写到下表中，并注意单位。
Ⅳ.  自制一把分度值为 1 cm 的刻度尺，并用它测量教科书的长度，把测量结果记录在下表中。
为什么要多次测量求平均值？
1. 用相同的刻度尺多次测量同一长度，测量的结果相同吗？如果不同， 原因可能是什么？2. 用分度值不同的刻度尺测量同一长度，测量的结果相同吗？如果不同，原因可能是什么？
在上述测量过程中，我们会发现，用相同的刻度尺多次测量同一长度， 结果可能不一样；用分度值不同的刻度尺测量同一长度，结果也不一样。
任何测量都存在误差。误差和错误是不同的，误差不能消除，但可以减小，而错误是不应该发生的，如使用工具的方法不正确、因粗心看错了数值等。
信息快递：对同一测量对象的估读值有时偏大、有时偏小，这种误差可以通过多次测量取平均值的方法减小。
其实，许多物理量的测量都是以长度的测量为基础的。例如， 实验室 常用的温度计，就是通过其中液柱长度的变化来反映被测物体温度的。 当温度升高时，液柱会变长；当温度降低时，液柱会变短。
港珠澳大桥，犹如绚丽而飘逸的海上纽带，连接着香港、 珠海和澳门。作为世界级跨海桥梁工程，它的建成是人类建桥 史上的壮举，使得香港到珠海、澳门的车程由 3 个多小时缩减 到了 1 h 内。便利的交通极大地促进了港澳与内地的经济和文化交流。 港珠澳大桥由桥梁、人工岛和沉管隧道等组成，全长 55 km 。 沉管隧道长约 6.7 km，其中海底部分约 5.7 km，由 33 节巨型沉 管与一个合龙接头组成。每节标准沉管长 180 m 、宽 37.95 m、高 11.4 m，质量超过 7× 104 t。 在水下 40 多米深的海床上铺设沉管（图 5-5 ），先要挖出沟 槽，然后再铺上 2~3 m厚的基石，其平整度误差必须在 4 cm 以内。这里地处外海，环境复杂，既有风浪、暗流，又有回淤，施工 的难度大得难以想象。沉管铺设最后的合龙，是通过插入一段质量 达 6 × 103 t 的接头实现的。插入时，两侧的间隙只有 15 cm ，安装 到位的误差必须在 5 cm 以内，其施工难度堪比“海底绣花”。我 国工程技术和施工人员不畏艰难险阻、精益求精，成功破解了一个个世界级难题。合龙后的测试表明，接头安装的误差定格在毫米数量级。
实例：测细铜丝的直径（测一张纸厚度等）
1.累积法:适用于待测的物体的单件量较小的时候具体做法: ① 先圆柱形的铅笔上紧密缠绕n匝， ② 测总长：用刻度尺测出n匝的总长度L ③ 算厚度：L/n，就可测出细铜丝的直径d=
实例：测量硬币直径、圆的直径、圆锥体的高度
2.化内为外（平移法）：即借助于一些简单的辅助器材（如三角板、直尺），把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上，从而可直接测出该长度．
实例：测地图线路长度等
具体做法：①取一根弹性很小（或没有弹性）的细线与曲线完全重合，②并在细线首尾做上标记，然后将细线拉直，③用刻度尺测出细线首尾记号间的长度便是曲线的长度．
实例：汽车、摩托车里程表原理．测公园路径长度等~
具体做法：①用已知C（滚轮周长）的滚轮先滚动，②后记下滚过的圈数n③算长度：L=n×C（滚动圈数×滚轮周长）
实例：适用于测量一大卷金属丝的长度等(均匀粗细)
在物理学中， 时间用字母t 表示。在国际单位制中，时间的单位是秒，用符号 s 表示。生活中常用的时间单位还有分、小时。分用符号 min 表示，小时用符号 h 表示。
比秒大的单位有分（min）、时（h）， 比秒小的单位有毫秒（ ms ）和微秒(μs），它们与秒之间的换算关系如下：1 h = 3 600 s1 min = 60 s1 ms = 10-3 s 1 μs = 10-6 s 
如图 5-6 所示，实验室常用的计时工具有机械秒表、电子秒表。手机也有秒表计时功能，使用起来非常方便。
（1）量程和分度值：机械停表的外圈（大表盘）以秒为单位，内圈（小表盘）以分为单位，不同停表量程和分度值会不同，量程以小圈为准。如图中小表盘转一圈量程为60 min，外圈分度值为0.2 s。
调零：使用前若指针未与零刻度线对齐，则根据停表的实际结构按动“复位”按钮进行归零
启动：先上好发条，用手握住停表，大拇指按下“开始/停止”按钮，开始计时
停止：再次按下“开始/停止”按钮，停表指针停止走动，结束计时
（3）读数：在读数时,先读出小表盘上指针所通过的分钟数(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,若不超过,则大表盘按照0~30s读数,若超过,则大表盘按照31~60s读数。左图读数是5分钟37.5秒。换成秒是：337.5秒
如图，秒表的读数是 s。
课代表分发秒表、多功能电子表，分小组操作练习。活动：连续击掌10次，同学们用秒表和多功能电子表同时计时测量。
观察电子秒表1. 观察实验室提供的电子秒表，它的最小单位是什么？2. 电子秒表的“启动”“暂停”和“归零”按钮在哪里？
学习使用电子秒表在计时模式下，按下“启动”按钮，电子秒表开始计时。按下“暂停”按 钮， 电子秒表停止计时，屏幕上会显示记录的时间。按下“归零”按钮后电子秒表显示的时间会重置为零。大部分电子秒表有分段计时功能，不仅可以将整 个计时过程分解，还可以递加计时。
Ⅱ、用电子秒表测量时间
用电子秒表测量脉搏跳动 30 次的时间测量脉搏跳动 30 次所用的时间，将测量结果填入下表中。
交流讨论由上述测量结果能否知道脉搏跳动一次的时间？为什么不用电子秒表直接测量脉搏跳动一次的时间？
如图 5-7 所示，细线的一端拴住一串钥匙（或橡皮等） ， 将其悬挂起来。使钥匙摆动起来， 用秒表测量摆动 10 个来回所需要的时间。多次测量，将实验数据记录在下表中。
Ⅲ、用秒表测量钥匙摆动的时间
日常生活、科学研究等都离不开时间的测量。古代，人们利用 周期性变化的自然现象来测量时间。太阳的东升西落、月亮的盈 亏圆缺，给人类计量时间提供了原始标准，逐渐形成了“日”和 “月”的概念。 日晷（图 5-8）是我国古代的一种计时 工具，它由晷盘和晷针组成。针影随太阳运 转而转动，晷盘上的不同位置表示不同的时 刻。古人还利用物质流动的规律性制成了早 期的计时工具，如滴漏（图 5-9）等。
生活•物理•社会 计时器的发展
1583 年，意大利物理学家伽利略发现了 摆振动的等时性原理。以此原理为基础，荷兰物理学家惠更斯于 1656 年发明了摆钟（图5-10）。 目前世界上最准确的计时工具是原子钟。2019 年，中国计量 科学研究院成功研制出铯原子喷泉基准钟（图 5-11 ），它在 5.4× 107 年内误差不超过 1 s。
北斗卫星导航系统（图 5-12 ）是我国着眼于国家安全和经济 社会发展需要， 自主建设、独立运行的卫星导航系统。它可为全 球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。 该系统由 30 颗北斗三号卫星、15 颗北斗二号卫星以及多颗试验 卫星和备份星组成，它的建成使我国成为独立拥有全球卫星导航 系统的国家。
国家工程 北斗卫星导航系统—定位与授时
北斗卫星导航系统配备了国产高精度星载原子钟，核心部件全 部自主可控。当前北斗卫星导航系统运行稳定，全球范围水平定位 精度优于 9 m，测速精度优于 0.2 m / s，授时精度优于 20 ns。除定位、导航和授时服务外，系统还拥有短报文通信和国际搜救等多种服务功能。 北斗卫星导航系统以世界一流的技术深刻影响着人类的生 活。它和其他信息技术的结合，让我们可以随时得知购买的商品何时抵达，在驾驶汽车的同时获取实时交通路况信息，在机场、 铁路和港口享受更智能的服务 … …
1 ．一辆普通自行车的高度最接近于 ( )A ．0.5 米 B ．1 米 C ．1.5 米 D ．2 米
2 ．如图是用不透明的厚刻度尺测量一木块的长度，你认 为正确的是 ( )
3 ．在下列单位换算的算式中，书写正确的是 ( )A ．125 厘米=125÷ 100 厘米=1.25 米B ．125 厘米=125× = 1.25 米C ．125 厘米=125 厘米× 米=1.25 米D ．125 厘米=125× 米=1.25 米
A ．A 图是正确的 B ．B 图是正确的C ．C 图是正确的 D ．都有错
4 ．如图所示 A 、B 、C 、表示三种测木条长度的方法，这三种方法中 ( )
5 ．下列关于误差的说法中正确的是 ( )A ．测量时出现了误差，则说明一定出现了错误B ．误差只能尽量减小，不能绝对避免 C ．误差是由于操作不规范造成的 D ．改进实验方法，采用精密仪器，可消除误差
6．某同学用分度值为1厘米的刻度尺测量某一物体的长度，五次测量的结果分别是1.24dm 、 1.25dm 、 2.24dm 、1.242dm 、1.24dm ，则该物体的长度( )A ．1.4424dm B ．1.242dm C ．2.24dm D ．1.24dm
7 ．下列过程中，经历的时间差不多为 1 秒的是 ( )A ．人的眼睛眨一下的时间 B ．人呼吸一次的时间C ．人的心脏跳动一次的时间 D ．人行走 5 米路程所需的时间
8．下列工具不能用来计时的是 ( )
9 ．如图，停表的读数为 s。
10 ．周末上午李妍同学在开始写作业时看了一下表，表的指针如图甲所示；李妍写完作业之后又看了一次表，此时表的指针如图乙所示（时间都是上午），则李妍写作业所用的时间为( )
A ．1 个小时 B ．1.5 个小时 C ．2 个小时 D ．2.5 个小时
11 ．坐在行驶的公共汽车上的小李同学，想知道汽车通过隧道所用的时间，在进出隧道时，分别看了一下手表，如图甲、乙所示．则小李同学是在 点 分进入随道的，通过 隧道共用了 分钟．小李同学出隧道时的手表示数在物理学中叫 （选填“时 间”或“时刻”）.