物体的尺度及其测量.

第一节 物体的尺度及其测量
一、物质世界的几何尺度
仙女座是距离我们最近的 星系，它的直径为16万 光年，距离我们约为220 万光年。
地球的直径约为6400km
上海金茂大厦共88层， 高420.5米
人眼能分辨出的沙粒 头发 等微小物体的直径大约为 _ 10 4 m
科学小资料
. 长度单位的由来
1. 长度单位的由来 起初，人类使用手腕、脚、手掌和步等身体的部位 来测量长度。
•例1：关于误差，以下说法错误的是：
A 误差是测量值和真实值之间的差异。
B 无论用什么精密的测量仪器，都不可能 没有误差。 C 选用精密的仪器，改进测量方法，可减 少误差。 D 误差是难免的，所以减少误差是不可能 的。
D
常用的测量方法
？
如何测出一张纸的厚度？
1、测出整本书的高度h（除去书的封面） 2、数出书的张数n 3、计算：则一张纸的厚度是d=h/n
此时物体长度为：
2.78cm
。
0
cm
1
2
3
4
5
6
物体的长度记为：3.4 6 cm
准确值 估计值 单位
• 练习：A 物体末端在最小刻度之间 • B 物体末端在最小刻度线上
0
cm
1
2
3
4
5
6
物体的长度记为：4.14 cm
0
cm
1
2
3
4
5
6
物体的长度记为：4.20 cm
C 物体的末端在整刻度线上时
0
二、长度的测量
1 长度的单位
长度用符号L表示
长度的国际单位：米 （m） 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) 光年也是 长度单位 光年：光在1年中的行程。 约为9.46×1015m
单位练习
乒乓球直径为
一支新粉笔长 一支铅笔长
古埃及人以腕尺为单位，建造了金字塔。
罗马人曾以两步的距离为一长度单位。
十六世纪德国有学者认为每个人的脚长不一样，必 须规定一个标准长度。
1790 年Leabharlann 法国人贝力格尔提出制定公制尺，制定工
作在 1799 年完成。
后来，由于测量的精确度的提高，于 1983 年的国际 计量大会上重新制定了公尺的新定义：公尺是光在真空中 1 s 内所经路程的长度定义为 1 m。 299 792 458 1 公尺 = 1 米
1km＝ 10 3 -1 m 1dm＝ 10 -2 m 1cm＝ 10 m -3 1mm ＝ 10 -6 1 μ m＝ 10 m m -9 1nm＝ 10 m
进率
3 K(千)＝10
-1 D(分)＝10
m(毫)＝ -6 -3 μ (微)＝10 10 -9 n(纳)＝10
-2 C(厘)＝10
常用单位换算规律：进率
误差产生的原因： １、测量时，要用眼睛估读出最小刻度 值的下一位数字，是估读就不可能非常 准确。 ２、仪器本身不准确 。 ３、环境温度、湿度变化。 减小误差的方法： 多次测量取平均值、使用精密的测 量工具、改进测量方法。 误差与错误的区别：误差只能减小, 不可避免 。
错误是由于不遵守测量仪器的使用 规则，或读数、记录时粗心等原因 造成的。错误是可以避免的。
0
cm
1
2
3
4
5
6
cm
1
2
3
4
5
6
4、会读：
A读数时，视线与刻度尺尺面垂直。
√ ×
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9
×
10
读数时，视线正对被测物体 末端所对的刻度线。
0
cm
1
2
3
4
5
6
5、会记：记录的测量结果应由准
确值、估读值和单位组成
准确值为： 2.7 估读值为：0.08 单位为： cm
如：
696000＝6.96×105
0.000025=2.5×10-5 0.000746= 1010000=
单位换算的格式
500m=_______μm 42cm=_______nm 500m=500×106μm=5×108μm 42cm=42×107nm=4.2×108nm
练习：（单位换算）
１、１m＝ 1000
4 刻度尺的使用
1、会选：
在实际的测量中,并不是分度值越小越好,测量 时应先根据实际情况确定需要达到的程度,再 选择满足测量要求的刻度尺.[正确选择刻度尺根
据测量需要选择合适的刻度尺。]
例如:现有卷尺(分度值1cm)和卡尺 (分度值0.1mm)根据需要选择测量 下述物体所用的工具: 1、测量跳远长度需用_________. 2、测量铜丝的直径需用_________.
3.5
8 18
（ cm ）
（ cm ） （ cm ）
一根头发丝直径约 0.1（ mm ） 一层楼高 3.0 （ m ）
一枚硬币厚度约
2.5
（ mm ）
• 填入单位： • a、某同学身高17.0 分米 、 • b、教室的长度约为10 米 、 • c、1元硬币的厚度约为2 毫米
近来被人们津津乐道的一种 纳米技术 以长度单位为名称的技术叫做： _____
ml1cml1000ml规则物体的体积体积的测量体积的测量用刻度尺测量物体的长宽高或直径就可以计算出它们的体积体积的测量工具用量筒或量杯进行测量液体的体积1看清它的2量液体时量筒应3读数时视线要与凹形液面的先仰视读数读得34毫升实际大于34毫升俯视读数读得19毫升实际小于19毫升开始
第二章
物质世界的尺度、 质量和密度
三、体积的测量
体积：物体所占有的立体空间
体积用符号V表示 体积的单位： 国际单位：米³（m3） 常用单位：分米³（dm3）、厘米（cm3）、
升（L）、毫升（mL）等
单位间换算关系： 1 L =1 dm3 1 mL=1 cm3 1 L=1000 mL
体积的测量
1. 规则物体的体积 用刻度尺测量物体的长、宽、高或直径，就可以 计算出它们的体积
2、会认 使用前认清刻度尺的单位、零刻度 线的位置及是否磨损、量程、分度值.
零刻度线 量程
单位
分度值
3、会放：
刻度尺要放正;有刻度的一边要紧靠被测物 体，与所测长度平行，不能倾斜。
×
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
×
0 cm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
√
刻度尺的零刻度线（或整刻线）对准被测物 的一端，刻度尺的刻度紧靠被测物体，尺要 放正，不要歪斜。
cm
1
2
3
4
5
6
物体的长度记为：4.00 cm
• 练习：小明用刻度尺测量物理课本的长度 ，测得的结果为25.82cm,其中 25.8cm 为 准确数字， 0.02cm 为估计数字， 25.82 • 为有效数字，并由此可推断 出小明所使用的刻度尺的分度值为 • 1mm 。
四、误差
误差： 是测量值和真实值之间的差异。
2. 液体的体积
用量筒或量杯进行测量 体积的测量工具
排 水 法
测 不 规 则 固 体 的 体 积
(1)看清它的 量程和分度值 (2)量液体时,量筒应平放在 桌面上 (3)读数时,视线要与凹形 液面的底相平；与凸形液 面的顶相平.
• ∵先仰视读数，读得34毫升 ∴实际大于34毫 升 ∵俯视读数，读得19毫升 ∴实际小于19毫 升 ∴开始:>34ml 倒出后:<19ml ∴倒出的:3419=15 ∴倒出的一定大于15ml
mm＝ 106 μm；
２、０．５８８cm＝ 5.88×10-3 m；
３、３００nm＝ 3×10-7 m＝ 3×10-6
dm；
４、３６０km＝ 3.6×105 m＝ 3.6×107 cm； ５、地球到月球的距离约为38万千米， 合 3.8×108 米，即 3.8×1017 纳米。
视觉是不可靠的
三、 测量长度的工具——刻度尺
像这样把完全相同的物体重叠起来，先测出它 们的总长，再算出所求部分的测量方法，通常叫做 “以多测少”
化曲为直法—将弯曲的轨迹变成直线来测量。
如测量地图上的铁路线长度，可用细线与它重合， 再拉直测量。用这种方法还可以测量圆的周长等。
轮子法：适于测较长的曲线长度，例如运动场的跑道。
化曲为直: 把曲线变为直线
10 10 10
千米 米 分米 厘米 毫米 微米 纳米
km m dm cm mm μ m nm
103
103
103 103
科学计数法
世界人口约 6100000000人
在工农业生产和科研 中，我们经常会遇到 像这样的较大的数， 读、写起来都很不方 便。
科学计数法
把一个数写成 a×10n (其中1≤a＜10，n为整数)， 这种形式的记数方法叫做科学计数法。