初二八年级上学期物理讲义第一章-走进实验室

初二八年级上学期物理讲义

第一章走进实验室

一、长度的测量

1、长度的测量：长度的测量是最基本的测量，最常用的工具是刻度尺。一般的工具有刻度尺、盒尺、游标卡尺、千分尺。

2、长度的单位、换算与直观认识

长度的国际单位是米(m)，常用的单位有（外延：科学计数法）

1千米（Km）=103米（m）1米（m）=10分米（dm）

1米（m）=102厘米（cm）1米（m）=103毫米（mm）

1米（m）=106微米（um）1米（m）=109纳米（nm）

1纳米（nm）=10-9米（m）1微米（um）=10-6米（m）

长度的单位换算时，小单位变大单位用乘，大单位换小单位用除

你的身高是1米-2米之间；160厘米，16分米；银行卡、信用卡厚度1毫米；一页普通纸大概是95微米；一根头发的直径约0.05毫米，把它径向平均剖成5万根，每根的厚度大约就是一纳米。由于衍射的原因,相距0.1微米的两个物体在人眼中由于衍射这两个光斑将会重合,所以人眼分不清,迎着阳光可以看到5微米的灰尘。

3、正确使用刻度尺

（1）使用前要注意观察零刻度线、量程、分度值零刻度线是测量的基准点，要清晰，固定；量程是刻度尺的最大刻度值；分度值是在计量器具的刻度标尺上，最小格所代表的被测尺寸的数值叫做分度值，分度值又称刻度值（最小刻度值），是最小精确值。测量仪器的分度值越小，表示测量仪器的精密程度越高。

（2）使用时要注意

①尺子要沿着所测长度放，尺边对齐被测对象，必须放正重合，不能歪斜。②不利用磨损的零刻度线，如因零刻线磨损而取另一整刻度线为零刻线的，切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。③厚尺子要垂直放置④读数时，视线应与尺面垂直

4、其他工具使用方法

游标卡尺：

游标尺的分度数为0.02 mm；两个零位在游标复位时重合。千分尺：

刻度显示千分尺读取方法:测量值:主轴刻度+副轴刻度；1、首先读出副轴边缘在主轴上的刻度。在下图中,由于其边缘在主轴上处于7和7.5

之间,所以主轴刻度是7mm.2、读取和主轴刻度基线重合的副轴刻度。在下图中,主轴刻度基线对齐到副轴上的37和38之间位置,再根据刻度分量读出其分刻度,就可得0.4,因此副轴刻度是37.4。分度值0.01mm；0. 01×37.4=0.374mm；其测量值是7+0.374=7.374mm。

5、正确记录测量值：测量结果由数字和单位组成

（1）只写数字而无单位的记录无意义（2）读数时，要估读到刻度尺分度值的下一位

6、误差：测量值与真实值之间的差异

误差不能避免，能尽量减小，错误能够避免是不该发生的

减小误差的基本方法：多次测量求平均值，另外，选用精密仪器，改进测量方法也可以减小误差

7、特殊方法测量

累积法：它又包含两类，一类是测多算少，如求金属丝的直径，一张纸（或邮票）的厚度时就可采用此法。测前者的具体做法如图1示：将金属丝在铅笔上紧密排绕若干圈，测出金属丝绕圈的累积长度L，再除于长度L对应的匝数n,即可求得金属丝直径d=L/n；测一张邮票厚度时，可先测出一沓（30或50张）的厚度，同上法，即可求出一张纸（邮票）的厚度。另一类是以少求多，如：测一座楼房的高度，但手边只有米尺，怎么办？提示：你可以先测出任意一层楼梯中一个台阶的高度h,其次，数出楼层数m和一层楼的台阶数n，即可求出楼高H=m nh。

图1

棉线法：即化曲为直法，此法测弯曲的物体长度、弧长等较方便。如图2示：测量一弯曲金属工件的长度，具体做法：将柔软的的无弹性的细线与被测部分重合，

并在细线上标出与被测弯曲部分重合的起、终点，然后把曲线拉直，用直尺测出其长度，即为弯曲金属工件的长度。

图2

配合法（卡尺法）：即用刻度尺和三角尺配合使用测量长度，该方法对于测圆、球直径、圆锥高、人身高、硬币直径等较方便。如测圆锥高见图3示，测球或者硬币直径见图4示。

图3 图4

比例法:利用被测物和参照物及其阳光下的影子组成相似图形，通过它们之间的比例关系求出被测物的高度。如：粗略测量某建筑物或某棵树的高度，只有普通的皮卷尺时，利用该法依然可以巧妙的测出来。

具体测量见下图5示，a.将一个竹杆竖直立于地面，平移竹杆使杆顶的影子和树顶的影子恰好重合，记下影子、杆和树所在的地面位置依次标记为A、B、C。b.放下竹杆，用卷尺测出竹杆长h1，AB长S1，BC长S2，c.利用比例式h1/h2=S1/(S1+S2),求出树高h2。同样办法，可求楼房高度。

图5

变曲为直法:长度测量时，要求刻度尺应紧靠被测物体，在实际测量中，有些长度并非直线，如地图上铁路或河流的长度、圆柱体的周长等，无法直接测量，可以借助于易弯曲但弹性不大的细棉线等，与被测物体紧密接触，然后量出细棉线的长度即可，此种方法被称为“变曲为直法”。例如：要测量地图上北京到上海铁路线的长度，我们可以找一根细棉线，使其与地图上北京到上海铁路线完全重叠，并在棉线的两端做上标记，拉直棉线，用刻度尺测出标记间距离即为地图上两地间的距离，借助于比例尺我们还可以求出两地间铁路线的实际长度。又如：测量圆柱体的周长，我们可以借助于纸带或细棉线，平行于圆柱体横截面紧紧围住圆柱体，在重叠处做标记，展开纸带或细棉线，用刻度尺测出标记间的距离，即为圆柱体的周长。

滚轮法：适用范围：这种方法适用于测量比较长的曲线。具体做法：用一轮子，先测出其直径，后求出其周长，再将轮沿曲线滚动，记下滚动的圈数，最后将轮的周长与轮滚动的圈数相乘，所得的积就是曲线的长度。实例：测操场跑道的长度、测一个椭圆形花坛的周长，汽车里程表的原理就是轮子转动测量了行程。

二、时间的测量

时间的国际单位是秒（s），其他常用单位：小时、分钟

1小时（h）=60分钟（min）1分钟（min）=60秒

停表

如图停表（秒表）的主要构造有:A.启动、停止按钮；B.回零按钮； C.分种刻度：读取整分钟数（包括半分钟）；D.秒钟刻度（读取秒数）