初中物理备课参考 长度与时间的测量

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③刻度尺要放正,有刻度的一边要紧贴被测物体。 ④读数时视线要 与尺面垂直。 ⑤要估读到分度值的下一位。 ⑥记录测量结果应包括准确值、估读值 和单位。 ⑦多次测量取平均值。 使用刻度尺测量长度时应重点注意的两个问题 (1)若刻度尺的零刻度磨损,可用另 一个整刻度线作为起始刻度进行测量,读数时,要用后面的刻度减去起始刻度;(2)若物 体边缘正好对准刻度线,应该估读“0” ,这时的“0”是有意义的,记录数据时要进行记录。 (4)长度的估测 生活中,人们经常需要估测长度。估测长度的方法很多,可以用目测,还可以用身体的 某部分或身边的某物品作为“尺”去测量。怎样使估测结果更准确,更接近物体的真实长度 呢? ①要弄清自己使用的“尺”的长度是多少。如: “一步”有多长、“一拃”有多长。并 经常用标准刻度尺测量,看它们的长度改变了没有。 ②经常想一想、画一画、比一比、测一测 1 mm、1 cm、1 dm、1 m 等有多长。加强对标 准长度的感性认识,以提高估测的准确性。 ③应了解一些常见物体的大致长度。如:人的身高大约 1~2 米,铅笔的长度大约十几 厘米等。 3、时间的测量 (1)测量工具:秒表、电子表、钟表等。 (2)估测时间:借助自然现象或身边的物体进行估测。例如:借助太阳的位置估测时 间,借助“脉搏”估测时间等。
(3)秒表的读数方法:①掌握按钮的功能和使用方法,练习使秒表启动、停止和回零。② 认清大表盘指针运动一周所表示的时间及分度值和小表盘指针运动一周所表示的时间及分 度值。如图所示的秒表:大表盘指针运动一周所表示的时间是 60 s,分度值是 0.2 s。小表 盘指针运动一周所表示的时间是 30 min,分度值是 1 min。③秒表的最后读数为小表盘读数 与大表盘读数之和。
(2)用多次测量值的和除以测量次数,求出测量值的平均值,如果除不尽应采用四舍 五入法,使平均值的“位数”始终与测量值的“位数”保持一致,把求出的平均值记为测量 结果。
辨误区 求平均值时应注意的三个问题 (1)用分度值不同的刻度尺测量同一个物体 长度时,不能求平均值;(2)要甄别数据,剔除错误数据;(3)计算得到的平均值的“位 数”与测量值要保持一致。
间的距离即为圆柱体的周长。 [来源:学_科_网 Z_X_X_K]
典型例题
【例 1】用最小刻度为毫米的刻度尺去精确测量玻璃窗的宽度,下列记录的数据中正确 的是( )。
A.421 mm
B.420 mm
C.420.2 mm
D.420.25 mm
【答案】C
【解析】测量时所用刻度尺的最小刻度为毫米,读数时要估读到 0.1 mm,所以测量值若
(4)滚轮法:先测出某个轮子的周长,让此轮子在被测曲线上滚动,记录滚动的圈数。 然后用轮子周长乘以圈数就可得到曲线路径的长度,例如:测操场的长度、两个汽车站间的 距离等,汽车的计程器就是根据这个原理制成的。
可用多种方法测量同一长度:对于同一个长度可以根据现有的条件和不同的测量工具采 用不同的测量方法。例如测量圆柱体的周长,可以采用以下几种方法:①用弹性可忽略的棉 线绕圆柱体一周,然后测量棉线起点和终点间的长度。②让圆柱体绕一张白纸滚动一周,在 白纸上标出起点和终点,用刻度尺测出两点之间的距离。③测出圆柱体的直径,然后算出周 长。④用纸条绕圆柱体一周,用大头针在重叠处扎一个小孔,把纸条铺开,测出两个小孔之
8、长度测量的特殊方法 用刻度尺不能直接测量的长度,可以间接测量。间接测量长度的特殊方法很多,常用的 有以下几种: (1)累积法:对于个别微小物体的长度(如课本纸张的厚度),可以把多个相同的微小 量放在一起进行测量,再将测量结果除以被测量的个数,得出被测量值。例如:测纸张的厚 度、邮票的厚度、硬币的厚度、头发的直径、细铜丝的直径等。 (2)替代法:当要测量的长度是曲线时,可以测量某个与被测量相等的量,用以代替 对被测量的直接测量。例如:测量地图上某条大河的长度、铁路的长度、海岸线的长度等。 可以用一根弹性可忽略的柔软丝线与地图上的曲线重合,并在两端点做好记号,然后将丝线 拉直,用刻度尺测出两个记号间 的距离即可。 (3)平移法:当遇到有些物体的长度虽然是直的,但因为要测得的长度在物体内部或 其他原因,无法直接测量(如圆的直径、圆锥体的高)时,可以想办法把它等值平移到物体 的外部,再用刻度尺测量。如图就是平移法在测量硬币直径时的两种应用;
长度 L,数出线圈的圈数,即细铜丝直径的个数 n,最后算出细铜丝的直径 d。
针对训练
1、下列长度换算过程正确的是( )。 A.6、45 km=6、45×1 000=6 450 m B.6、45 km=6、45 km×1 000=6 450 m C.6、45 km=6、45×1 000 m=6、45×103 m D.6、45 km=6、45 km×1 000 m=6、45×103 m 2、如图所示的刻度尺,测量范围是________,分度值是________,该物体的长度是 ________,其中准确值是________,估读值是________。
小马说:“我只要认真按老师要求去做,就不会有实验误差。” 小明说:“我只要测量方法正确了就不会产生实验误差。” 小华说:“我只要遵守操作规则就不会产生实验误差。” 小灵说:“我对同一个量多测几次,求出它们的平均值,就不会有误差了。 ” 小高说:“你们这样只能减少实验误差,不可能没有误差,即使老师测量也会有误 差。” 你认为上述说法中,谁的说法是正确的?谁的说法是错误的?为什么?
(4)使用钟表测量某一段时间时,所测时间等于 钟表前后示数之差。 4、误差 (1)概念:测量值与真实值之间总存在一定的偏差,这种偏差称为测量误差,简称误 差。 (2)产生原因:①误差大小与测量工具的精确度有关,②误差大小与测量方法有关,③
误差大小与测量者的观察能力、估测水平等有关。 (3)减小误差的方法: ①多次测量取平均值;②选用精确度更高的测量工具;③改进测量方法,使测量方法更
完善;④提高测量者的估测水平和观察能力等。 (4)误差和错误的区别:
主要 区别
误差
错误
原因 特点
与测量工具、测量方法、测量者等有 关
任何测量中的误差都是不可避免的, 只能尽量地减小
[来源:]
测量方法或原理不正确、违反操作规 则等
是可以避免和消除的
5、“估读”的方法和意义 (1)用刻度尺测量物体的长度时,要求估读到分度值的下一位。把“最小刻度值”平 均分成 10 份,估计物体的边缘位于“十分之几” ,估读数就为“几” 。 如果物体边缘正好与刻度线对齐,应该估读“0” 。如图所示的物体长度应该读作 2、00 cm。
3、某同学采用如图所示的方法测物体的长度,试指出其中的错误。
(1)________;(2)________;(3)________。 4、读出图中机械表的各时刻的读数:甲表______________,乙表______________。
5、用刻度尺测量物体的长度,实验前,小明和同学们跃跃欲试,都想要测出最准确的 数据。
【例 3】如何用分度值为 1 mm 的刻度尺测出细铜丝的直径?
【答案】(1)将细铜丝在圆铅笔上紧密排绕成线圈,数出线圈的圈数 n;
(2)用毫米刻度尺测出这个线圈的总长度 L;
(3)计算出细铜丝的直径 d:d=Ln 【解析】由于细铜丝的直径比 1 mm 小,因此用分度值为 1 mm 的刻度尺无法直接测出细 铜丝的直径,为此我们需要采用累积法进行测量。将细铜丝一圈紧挨一圈地密绕在圆铅笔杆 上,相当于将几十个很小的铜丝直径排成一排,然后用刻度尺测出细铜丝排绕成的线圈的总
的单位,直到小数点后的倒数第二位为止; ③最后看标出的最后一级的单位(即倒数第二位数字所对应的单位)是什么,此刻度尺
的分度值就是 1 什么。 如:
所以,此刻度尺的分度值为 1 cm。
(2)利用“小数点移位变换单位”法判断。 将测量结果换算成小数点后只有一位数字的形式,此时换算所得的单位是什么,则刻度 尺的分度值就是 1 什么。 7、平均值的求法 在减小误差的方法中,以多次测量求平均值这一方法最有实效。多次测量求平均值的方 法是: (1)要去掉错误数据和无效数据;
微器(精度高)等。 (2)测量方法: ①估测:当对测量结果的精确度要求不高时,可借助自然现象或身边的物体进行估测。 ②当精确度要求较高时,要选择适宜的测量工具进行测量。 (3)用刻度尺测量长度 ①根据测量的实际需要选择合适的刻度尺:根据待测物体的长度选择刻度尺的“最大刻
度值” ,根据测量精确度选择刻度尺的“分度值” 。 ②观察刻度尺的零刻度线、最大刻度值、分度值。
以 mm 作单位,小数点后有且只有一位有效数字,所以只有 C 选项正确。
【例 2】测量某物体长度时,得到的测量记录分别是 15、82 cm、15、81 cm、15、28
cm、15、81 cm、15、83 cm。物体的长度为( )。
A.15、82 cm
B.15 .81 cm
C.15、83 cm
D.15、28 cm
(2)估读值的大小与测量者有关,不同的人对同一长度的估读往往不同。如图所示, 物体的长度可以读为 1、65 cm,也可以读为 1、66 cm,还可以读为 1、64 cm。
(3)估读的意义:估读值虽然不准确,但是通过估读可以使测量值更加接近真实值, 从而减小误差。如上图所示的物体,如果不估读只能把物体长度记作 1、6 cm 或 1、7 cm,
(3)时间的单位 ①国际单位中,时间的基本单位:秒(s) ②其他单位:时(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(μs) ③换算关系:1 h=60 min,1 min=60 s,1 s=1 000 ms,1 ms=1 000 μs 按照下面画图表的方法来记忆时间各单位之间的换算关系。
测量的意义及测量标准 1、测量的意义:靠我们的感觉器官去判断物体的长度是不可靠的,要作出准确的判断 和得到精确的数据,就必须用测量工具进行测量。 2、要进行测量,就要有一个人们公认的测量标准即单位。如果测量标准不同,就会造 成混乱。例如,生活中人们经常用“一拃”作为长度标准即单位,由于不同人的“一拃”的 长度不同,不同人对同一个物体长度的测量结果往往不同。 2、长度的测量 (1)测量工具:刻度尺(尺子、三角板、米尺、卷尺)、游标卡尺(精度高)、螺旋测
第二节 长度与时间的测量
要点精讲
1、测量单位 测量单位——公认的测量标准。 (1)国际单位制:1960 年,国际上通过的一套统一的测量标准,简称 SI。 (2)长度的单位: ①国际单位制中,基本单位:米(m) ②其他单位:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米 (nm) ③换算关系:1km=103m 1m=10dm=102cm =103 mm=106μm=109nm ④换算方法: 2、3m=2、3×10dm=23dm
1 150cm=150× m=1、5m
100 长度单位之间的换算技巧:数字不变,乘以目标单位与原单位之间的进率,将原单位改 写成目标单位即可。注意:换算后的数值太大或太小时,要使用科学记数法。 如
长度的单位这么多,如何才能很快记住它们之间的换算关系呢? 不难!我们可以用画图表的方法记忆换算量记录中,四次数值比较接近,在 15、81 cm 与 15、83 cm 之间,只有
15、28 cm 差异较大。15、28 cm 的记录不是测量误差,而是错误记录。取多次测量的平均值
时,应当剔除错误记录数据,求出其他 4 次测量结果的平均值即为物体的长度。物体长度应
是:l=15、82 cm。
很显然估读值 1、66 cm 更 接近物体的真实长度。[来源:] 估读到分度值的下两位是否更准确:不是,由于估读的第一位数值就是不准确的,如果
再估读第二位,就失去了估读的意义。所以只能估读到分度值的下一位。 6、判断刻度尺分度值的方法 测量结果=准确值+估读 值 (1)利用“对位标写单位”法判断。 这种判断方法的步骤是: ①先看所给测量结果的“标称单位” ; ②再从小数点的前一位开始,由标称单位逐级缩小单位,并同时在各个数位上标出对应
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