初中物理长度与时间的测量一等奖ppt课件

这是一份初中物理长度与时间的测量一等奖ppt课件，共88页。PPT课件主要包含了课堂总结等内容，欢迎下载使用。
1.知道国际单位制中长度和时间的单位及其他常用单位.2.了解测量长度和时间的工具，会使用适当的工具测量长度和时间.
3.知道误差产生的原因及减小误差的方法. 4.会根据生活经验估测长度和时间.
测量的意义无论是生活、生产还是科学研究，都离不开测量.例如研究物体的运动，就需要对长度和时间进行测量.日常生活中，人们通过观察可以判断物体的长短，但往往是不准确的，例如下图.
甲图中，看上去下面的线段较短，其实两条线段一样长；乙图中，看上去横放的物块较短，其实测量的结果是两个物块也一样长.可见，仅仅依靠眼睛观察判断有时是不可靠的！正因为如此，人们为了准确知道物体的长短，想到了制定标准，发明了测量工具.
（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？
1. 活动：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）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）利用身边的物体，如课本的长度作为标准，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；不同的人在估测的结果上差异较大，之所以会这样，是因为每个人选用的“参考标准”不同。
我国长度单位统一史： 在我国古代，人们以身体的某些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。 直到秦始皇一统天下，度量衡标准才得统一，十进制长度单位横空出世！虽然历经变迁，但“丈”、“尺”、“寸”这些市制名称一直沿用至今。
世界长度单位统一史 直到1889年，国际度量衡会议决定让“米”成为国际长度单位的明星，一米就是巴黎地球子午线的四千万分之一哦！为了方便使用，人们还用铂铱合金打造了标准米尺，藏在巴黎的国际度量衡局，这就是大名鼎鼎的“国际米原器”！
（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。
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
注意：(1)km、m、mm、 μm、nm从大到小进率为103 (2)m、dm、 cm、mm 从大到小进率为10
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15.18 cm换算为0.1518m的过程。
= 15.18 × 10-2 m
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( )
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( )
(1)________是测量长度的基本工具。 常用的刻度尺有：直尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等。
①刻度尺上的“0”刻度线、量程和分度值的含义“0”刻度线：刻度尺的起始刻度线。量程：表示刻度尺一次能够测量的范围。分度值：刻度尺上相邻两条刻度线之间的距离。它反应了刻度尺的精确程度。
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。
（1）会选：根据测量对象、测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺. 会选量程：测量物体长度时，所选刻度尺的量程应尽量大于被测物体的长度，保证一次就能完成测量.会选分度值：根据测量精确度的要求选择合适分度值的刻度尺。例如，在安装门窗玻璃时进行的测量，需选用分度值是1mm的米尺；而测量教室的长和宽时，可选用分度值是1cm且量程较大的卷尺.【特别提示】实际测量时，并不是测量工具越精密越好，只要达到测量精度要求就可以.
③使用时要做到“五会”
（2）会“放” 刻度尺要放正并使有刻度线的一侧紧贴被测物体。零刻度线对准被测物体的一端，有刻度线的一边紧靠被测物体且与被测边平行（甲图），不能歪斜（乙图）。
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，还要估计出分度值的下一位数值（估计值）。
如图所示的刻度尺：单位为： ，分度值： ,准确值： ，估计值： ,铅笔长度为： 。
0.05cm（0.03～0.06均正确）
如图所示的刻度尺：单位为： ，分度值是： ,准确值为： ，估计值为： ,铅笔长度为： 。
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。因为没有估计值，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是估计值。
(5)会“记” 记录的测量结果应由准确数值、估读数值和单位组成。
图中铅笔长度应该记录为52.0mm或5.20cm。如果记录为52.0，就是错误的。因为没有单位，不清楚是52.0mm还是52.0cm或 52.0dm等等。
测量值=准确数值+估读数值+单位
在测量长度时，刻度尺的分度值决定了测量结果的位数，而测量结果又反过来反映了刻度尺的属性（即精确程度）。 例如：某次测量结果是1.2345m，其中倒数第二位4所在单位是mm，说明该次测量所用刻度尺的分度值是1mm。 由此也就得出测量结果1.20cm和1.2cm的意义是不同的。若测量物体末端与某一刻度线对齐，需添0充当估计值。
5. 实验：测量教科书的长度和宽度
①观察刻度尺的“0”刻度线、量程、分度值。估测教科书的长度和宽度，选择合适的刻度尺。
②把刻度尺带刻度的一侧紧靠在教科书的长边，刻度尺要放正，且教科书的左边缘与刻度尺的“0”刻度线对齐。
③读出教科书的长度，把结果填入下表。改变刻度尺在教科书上代表长度的位置再测几次，算出平均值。用同样的方法测出教科书的宽度，把结果填入下表。
【典例4】如图所示，用A、B两刻度尺测量同一木块的长度，记录了两个测量结果，其中一个为2.4cm，则该结果是用刻度尺       测量得出的，       刻度尺测量结果更精确。（均选填“A”或“B”）
[1]刻度尺读数时，估读到分度值的下一位，当记录的结果为2.4cm时，选用的刻度尺的分度值为1cm，是用刻度尺A测量得出的。
[2]刻度尺B的分度值较小，则使用B刻度尺测量结果更精确。
【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？
不相同。原因：例如在测量书的长度和宽度时，每次测量时的准确值相同，但估计值不同。
【思考与讨论】（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？
不相同。原因：刻度尺的精确度不同。
【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。即：任何测量都存在误差。
（1）误差的概念 测量值和真实值之间总是存在差异，这个差异就是误差。
注意：任何测量都是存在误差的，误差是不可避免的。
（2）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。
（3）误差与错误的区分
(1)与测量者的测量水平有关；(2)与测量工具的精确度有关；(3)受环境因素影响
(1)不遵守测量仪器的使用规则；(2)读数，记录结果时粗心
采用正确的测量方法，可以避免
1. 下列长度单位换算正确的是( )
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。
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_____。
圆锥体的高度为_____mm
借助于一些简单的辅助器材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。适用于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等。
纪念币的直径为_______cm
7. 长度的特殊测量方法
测量图所示曲线AB的长度时，可以小心地让细线AB与曲线重合，在细线上标记出起点和终点，再将细线拉直，用刻度尺直接测量起点到终点的距离A'B'就是AB的长度。
适用于测较短的曲线长度，例如地图册上的铁路线长。
把多个相同的微小物体放在一起测量，再将测量结果除以被测量的个数就得到一个微小物体的长度。
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。
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。
港珠澳大桥沉管隧道工程
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。
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。
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”）。
（1）在国际制单位中，时间的基本单位是____，符号____。
（2）常用的时间单位及其与秒的换算关系
在现代生活中，我们通常使用钟、表来测量时间；在运动场和实验室，经常用秒表来测量时间。
（1）中学生的脉搏1min内大约跳动70次，一次大约用时0.86s；正常呼吸一次的时间大约是3~4s；（2）正常书写汉字，1min大约可写25个，每个用时约2.4s；（3）人单次眨眼用时0.3~0.4s，而1min内间歇性眨眼大约15~20次，每次约3~4s。 有时可利用脉搏的跳动次数和呼吸次数来估测时间。
（1）认识机械停表：两个表盘，一个长秒针，短分针
小表盘：测量范围0~30min
读数方法： 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。
（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。
5. 学生实验:用秒表测量时间
1. ［2024·辽宁］为保护视力，应认真做好眼保健操，做一遍眼保健操的时间大约是( )
2. 如图所示，下列测量圆柱体直径的方法中，最为合理的是( )
A. B. C. D.
3. ［2024·南京江宁区模拟］石头纸，也叫石科纸。这种纸防水、坚固、不易燃烧，最重要的是不用砍树造纸，非常环保。如何测出一张石头纸的厚度，下列方法中最佳的是( )
A. 用刻度尺仔细地测量一张石头纸的厚度B. 用刻度尺分别测出100张石头纸的厚度，求平均值C. 用刻度尺多次测量石头纸的厚度，求平均值D. 用刻度尺测出100张石头纸叠加起来的总厚度，再除以100
【点拨】一张石头纸的厚度比较小，小于或接近刻度尺的分度值，需要用累积法，所以，用刻度尺测出100张这种纸叠加起来的总厚度，再除以100就可得到这张纸的厚度，故D方法最佳。
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……
4. 如图所示，在一根细线的一端系一个小铁块就做成了一个摆。要尽可能准确地测量它的周期，下列说法正确的是( )
【点拨】为减小实验误差，应用秒表测出单摆完成多个来回的时间，然后除以来回的次数，从而求出单摆的周期，故D最符合题意。
6.如图所示是一种测量曲线长度的方法，测量步骤如下：
①将圆规两脚分开一小段距离，用毫米刻度尺测出圆规两脚间的距离，如图甲所示。②曲线可以看成是由许多段小线段组成的，记录用圆规量取小线段的数量，如图乙所示。
（3）此方法测出的曲线长度比曲线实际长度偏____（填“大”或“小”）。
【点拨】因为圆规两脚之间的直线距离小于每小段曲线的长度，因此此方法测出的曲线长度比曲线实际长度偏小。
8. ［2024·南通海门区模拟］为了准确测量心率，下列方法最恰当的是( )
10.要求测出粗细均匀的细铜丝直径，下列为测量细铜丝直径的实验步骤：
A.求出细铜丝的直径；
（1）试把上述步骤，按实验的操作顺序排列：_____。
（3）若绕线绕得太松，则会造成测量值偏____；若在数圈数时少数了一圈，则测出的结果会偏____。