物理长度与时间的测量优秀教学课件ppt

这是一份物理长度与时间的测量优秀教学课件ppt，共61页。PPT课件主要包含了长度的测量，长度的单位，68cm，02568m，时间的测量，时间的单位，机械秒表的使用，第11题，第12题，第13题等内容，欢迎下载使用。
1.通过学习，知道长度和时间的国际单位和其他单位，及其单位的换算2.通过实验探究，知道刻度尺和秒表的正确使用方法，会选用合适的工具测量长度和时间3.通过实验分析，知道测量会有误差，了解减小误差的方法4.会根据生活经验估测长度和时间
尼罗河全长6670公里，埃及（主要国家）
珠穆朗玛峰是地球上最高的山峰，海拔8848.86米，它位于尼泊尔萨格玛塔地区和中国西藏的交界处，是喜马拉雅山脉的一部分。
世界上最矮的山静山东西长只有1.24米，南北宽0.7米；最高处距地面0.6米，最低处仅0.1米。静山地表虽然很小，但是地表以下逐渐扩展庞大，足足有百里长，所以静山称为山，当之无愧
【活动】比较课桌的长、宽、高（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？（4）根据你所设计的实验方案，检验自己目测的结果，并把有关数据记录在下面的表格中。
【活动方法】可取一根线，使其与课桌的宽等长，以此作为标准与课桌的长、高进行比较；也可用一柞或一支铅笔的长度作为标准，分别测出课桌的长、宽、高是选定标准的几倍，再进行比较。【活动归纳】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。
（1）单位的概念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。（2）国际单位制在我国古代，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。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。18 世纪中后期，国际计量大会将米确定为国际制长度单位。
（3）长度的单位①国际单位：长度的单位是米（metre），符号是m。②长度的常用单位千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。③长度的单位换算1km＝1000m＝103m 1dm＝0.1m＝10-1m 1cm＝0.01m＝10-2m 1mm＝0.001m＝10-3m 1μm＝0.000001m＝10-6m 1nm＝0.000000001m＝10-9m
（4）长度单位换算技巧数值不变，乘原单位与目标单位之间的进率，将原单位改写为目标单位。可简记为“数不变，单位换，乘进率，进行算”。如图所示： 是把25.68 cm换算为0.2568m的过程。
= 25.68 × 10-2 m
①普通高中生的身高约为160cm.②一层楼高度约为3m.③一只新铅笔的长度约为18cm.④铅笔芯的直径约为1mm.⑤乒乓球的直径约为4cm.⑥黑板的长度约为2.5m.⑦课桌高约为0.7m.⑧篮球直径约为24cm.……
（5）一些常见物体的长度
1. 下列长度单位换算正确的是( )
2. 我国古代把女子一拃长称为“咫”，男子一拃长称作“尺”，如图所示。“咫尺之间”用来比喻相距很近，实际“咫”与“尺”的长度相差大约为( )
2. 刻度尺的使用（1）测量长度的工具：直尺、三角尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等。
（2）认识刻度尺的“0”刻度线、测量范围、分度值①零刻度线：刻度尺的起始刻度线。②测量范围（量程）：是测量范围上限和下限的差。③分度值：相邻两刻度线之间的长度，它决定测量的精确程度。不同的刻度尺测量范围与分度值可能不同。
（3）刻度尺的选择我们可以根据测量的要求选择不同的测量工具。例如，如果我们要测量家里门窗的长度或宽度，就可以选用卷尺来测量；如果要精确测量螺母的尺寸，就可以选用精确度比较高的测量工具进行测量，如游标卡尺等。测人的身高，准确到cm就可以了，可选用分度值是1cm的卷尺或皮尺，而没有必要选用分度值是1mm的刻度尺，并且刻度尺的量程应大于人的身高。
（4）刻度尺的使用使用前做到三看一看零刻度线：看刻度尺的零刻度线是否磨损。如已磨损则应重选一个未磨损的刻度线作为测量的起点。二看量程：测量长度时要求一次测量出物体的长度，如果测量范围小于物体的实际长度，则肯定要移动刻度尺测量若干次，这样会使测量的结果与物体的长度产生较大的偏差。三看分度值：如图所示，分度值反映了刻度尺的精确程度。
使用不同分度值的刻度尺进行测量，所达到的精确程度不同。
（5）使用时做到五会①会“选”：根据测量的要求选取分度值和量程适当的刻度尺。②会“放”：刻度尺要放正，即刻度尺与被测长度平行，而且要使刻度尺有刻度的一侧紧贴被测物体，零刻度线磨损的，应另选某一刻度线为“零点”，与被测物体长度起始端对齐，读数时应注意要减去“零点”的数值。
物体的长度为6.20cm-4.00cm=2.20cm
③会“看”：读数时，视线应该垂直于被测物体及刻度尺。④会“读”：读数时，除读出分度值以上的准确值外，还要估读出分度值的下一位数值（估读值）。如图所示，读出刻度尺上的精确值后，还要再估读到刻度尺分度值的下一位，其读数应为18.50 cm。其中18.5 cm为精确值，0.00 cm为估读值。
读数时，如果物体的长度恰好对准整数刻度线，应该用0补上。图中铅笔长度应该记录为52.0mm 或 5.20cm。如果记录为52mm或5.2cm，就是错误的。因为没有估读值，体现不出刻度尺的分度值是多少。
如图所示，如果物体的长度恰好对准大刻度线上（cm），此时应该特别注意，记录结果有两个0。图中物体的长度记为6.00cm，其中6.0cm是准确值，最后面的0是估读值。
测量值为5.20cm
测量值为6.00cm
⑤会“记”：记录的测量结果应由精数值、估读数值和单位组成。
测量值=准确数值+估读数值+单位
（6）测量教科书的长度和宽度，把测量结果填写到下表一中，并注意单位。（7）自制一把分度值为1cm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二中。
3. 误差【思考与讨论】（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？三角尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等。
【总结】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。
（1）误差的概念测量值和真实值之间总会有差别，这就是误差。（2）误差的产生 跟测量工具的精密度有关； 跟测量的人读取的估计值不同有关。（3）减小误差的办法 多次测量取平均值；选用精密的测量工具；改进测量方法。
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 7×104t。
港珠澳大桥沉管隧道工程
在水下 40 多米深的海床上铺设沉管，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 6×103t 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。
3. 在校运会中测量立定跳远成绩时，选取最合适的测量工具是( )
4. ［2024·南通海安月考］关于误差，下列说法中正确的是( )
A. 误差就是测量中产生的错误B. 选用精密的测量仪器可以减小误差C. 实验中认真仔细地进行测量可以消除误差D. 多次测量取平均值，可以避免误差
【点拨】误差不同于测量中的错误，它们在产生原因、是否能避免等方面均不同，故A错误；选用精密的测量仪器可以减小误差，故B正确；实验中认真仔细地进行测量可以减小误差，但不能消除误差，故C错误；多次测量取平均值，可以减小误差，但不能避免误差，故D错误。
像长度一样，时间也是我们经常要测量的量。测量时间也要先规定它的单位。很久以前人类就以地球自转一周的时间作为时间单位，称之为一天(日)。
（1）国际单位制中： 时间的基本单位是秒（secnd），符号是 s.（2）常用单位 小时（h）、分（min）等.（3）单位换算 1h=60min 1min=60s
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。
2. 测量时间的工具
机械秒表 电子秒表 手机秒表
（1）机械秒表的使用 一按：实验开始，需要计时时，用大拇指迅速按下启动暂停键，指针转动，开始计时。二停：当需要停止计时时，再迅速按一下同一按钮，指针停止走动，停止计时。三读：停止计时后，先读出小表盘指针指示的“分”，再读出大表盘指针指示的“秒”，将两个时间相加即是所测的时间间隔。四归零：测量结束后，按一下复位键将指针归零后存放入盒中。
（2）机械秒表的读数示数=小盘读数（min）+大盘读数（s）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是否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。
（1）观察秒表，了解它的功能键和使用方法。（2）按动秒表上的按键，使之启动、暂停和归零。（3）如图所示，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。
4. 学生实验:用秒表测量时间
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。（1）日晷和滴漏日晷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，如滴漏等。
（2）摆钟：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。（3）原子钟：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，它在 5.4×107 年内误差不超过 1 s。
（1）北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统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。
北斗卫星导航系统—定位与授时
（2）北斗卫星导航系统原理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。（3）北斗卫星导航系统应用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……
视频讲解——《用停表测量时间》
5. 如图所示是用不透明的厚刻度尺测量一木块的长度，你认为操作正确的是( )
A. B. C. D.
6.小明同学在测量过程中忘了记录单位，请为他填补完整。（均填符号）
（1）物理教科书的长度是259_____。（2）新铅笔的长度是1.8____。（3）教室的长度是850____。（4）一张纸的厚度约为0.075_____。
1. 累积法适用于测量无法直接测量的某些微小量。可把数个相同的微小量加在一起测量，再将测量结果除以微小量的个数，就可得到一个微小量。例如，测量一张纸的厚度、细铜丝的直径、塑料胶带的厚度等。
三、长度测量的特殊方法
2. 辅助法 对于用刻度尺无法直接测出的物体长度，可用三角板等进行辅助测量，实质就是将被测长度平移至刻度尺上再进行测量。例如测量圆柱体的直径、圆锥体的高、硬币的直径、乒乓球的直径等。
乒乓球直径约4.00cm
纪念币的直径约为1.06cm
3. 化曲为直法 用不可伸长的细棉线和要测量的曲线重合，在起点和终点做好记号，拉直后用刻度尺测量出两标记之间的距离，有比例尺的利用比例尺可计算出实际长度。测量圆柱体的周长、地图上铁路长度等可以用化曲为直法。
例如，用地图测出武汉与广州两地间铁路线长度的方法：用棉线AB与地图上两地间铁路线完全重合，测出棉线AB的长度，根据地图的比例尺即可求出铁路线的长度s.
s= sAB×n（n比例尺）
4. 化直为曲法 用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动，记下滚动的圈数，则被测线的长度等于圈数乘以滚轮周长。例如，测量操场的长度，汽车、火车的里程表。如图中测出轮子的周长L，再让轮子沿操场滚一周，记录车轮滚动的圈数n，则操场周长为nL。
5. 化暗为明法有些待测长度不是明显地露在外面，而是隐含在物体的内部，刻度尺不能直接测量，可以选择大小合适的钢针插入孔内，在管口处给钢针做上记号，然后再测出钢针尖端到记号处的长度即可。测量玻璃管的内径，工件的裂缝深度等，如图所示。
视频讲解—《长度测量的特殊方法》
【例题7】小明用刻度尺和三角板按如图测一枚纽扣的直径和金属丝的直径，该刻度尺的分度值是_____mm，纽扣的直径是_______ cm；绕在铅笔上23圈的金属丝的总长度为_______cm，直径是________mm。
9. 关于刻度尺的使用，下列说法正确的是( )
A. 刻度尺的零刻度线损坏了，就不能用它测量物体的长度B. 读数时，视线与刻度尺不垂直会产生误差C. 小明四次测量黑板长度，结果均相同，说明测量没有误差D. 记录结果必须有数字和单位
14.小明用一把刻度尺测量一物体的宽，他的测量方法和观察读数时眼睛的位置如图所示。
（1）请指出小明测量中的一个错误之处：___________________________________________________________________。
刻度尺有刻度的一侧没有沿着被测长度放置（或读数时视线没有与尺面垂直）
（3）若有一把金属材料制成的刻度尺，这种金属材料受温度影响（热胀冷缩）很明显，那么在严冬季节用它测量物体的长度
【点拨】由于金属的热胀冷缩，严冬季节，该刻度尺长度收缩变小，而刻度值依然是原来标注的刻度值，所以用其测量物体的长度时，测量结果会偏大。
时，测量结果将______（填“偏大”“偏小” 或“不变”）。
长度测量时，多次测量求平均值以减小误差，若测量数据中有错误数据，应把错误数据剔除后再求平均值。