长度和时间的测量

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20世纪60年代以后,由于激光的出现,人们又找到了一种更为优越的 光源,用激光代替氪光谱,可以使长度测量得更为准确。1983年,联 合国计量组织把光在真空中299792458分之一秒所走的距离定为最新 的标准米的长度,比氪86同位素灯准确100万倍。
长度的单位
国际基本单位:米 符号:m 其他常用单位:千米(km) 分米(dm)厘米(cm)
例题
2、如图1所示,用最小刻度是毫米的刻度尺,测量一木块的长度,则此木块 长度是( B )
A、1.8cm B、1.85cm
C、7.85cm D、7.8cm 解析:注意此物体的一端对着6cm处,则物体长度要从6cm处开始计算,并且 注意测量结果要估读,因为物体的另一端大约在7.8cm和7.9cm中间,所以估读 位取4-6都是正确的,结合选项,答案为B。
依据本题的原理,我们发明了轮式测距 仪,常用于进行道路工程方面的测量。
时间的单位
同学们还记得最新的标准米是如何界定的吗?
确定1秒是多久。
1983年,联合国计量组织在巴黎举行会议,把光在真空中299792458
分之一秒所走的距离定为一个新的标准米,但若要准确确定标准米的长
度,应先确定什么? 你知道单位“秒”的来历吗?
用眼观察两个红色的圆圈一样大吗?再测量一下进行比较。
这两个红色圆圈的大小是一样的。
我们为什么要测量?
用眼观察两条线段一样长吗?再测量一下进行比较。
这两条线段的长短是一样的。来自我们为什么要测量?我们的感觉可靠吗?
黄色的线哪段长?
这两条黄色线段的长短是一样的。 为了更准确的认识周围的世界,把握事物的特点,我们发明了工具,帮助我们测量。
解析:1、找一支圆铅笔,将金属丝在铅笔上依次密绕适当圈数,记下圈数N ; 2、用刻度尺量出线圈的长度,记为H; 3、则金属丝的直径为:D=H/N。
长度的特殊测量--累积法
很薄或很细的物体长度如何测量呢?
配合法测长度
你能利用直尺与三角板测量一枚硬币的直径吗?
解析:如图所示,可以测得硬币的 直径为1.80cm。注意估读位 记0,表示正对整刻度。
比较厚的尺子要立起来紧靠 被测物哦!学生用的刻度尺 已经修薄(如下图),使用 时无需立起来。
如何测量长度?
3、会读:读数时,视线与刻度尺尺面垂直,不得斜视。
如何测量长度?
4、会记: 记录的测量结果应由数字和单位组成,测量值要估读到分度 值的下一位。
如图所示的这支铅笔的长度是多少?
答:7.00cm
因为地球的自转有长 期减慢的趋势,由太
人们最早是利用地球自转运动来计量时间的,基本单 阳日确定的世界时秒 位是平太阳日,人们将一个平太阳日的1/86400作为 不能保持恒定。
一秒,称作“世界时秒”。
1967年,国际计量大会决定采用原子能级跃迁的周期来定义标准秒,按
此定义复现秒的精确度已优于十万亿分之一秒。
米原器的90%用铂金做成,人们 认为这种金属的稳定性很高,但 造价昂贵,使用不便。
米的来历
你知道单位“米”的来历吗?
1960年召开的第11届国际计量大会上,用氪86同位素灯的波长做为新 的“米”的长度,这是自然基准,性能稳定,没有变形问题,容易复现 ,精确度可达0.001微米。且各国都可以制造氪灯,不用再去对照米原 器了,极大方便了应用。
长度的单位换算
以103 为进制的规律:
千米 km

分米 厘米 毫米
10
10
10
微米
m
dm cm mm
纳米 nm
掌握前缀巧换算
今天学了很多单位,有什么规律帮助我们记忆吗?
如果我们掌握一些构成单位的词缀,可大大减轻我们学习新单位时的记 忆负担!较常见的有:前缀k-表示此单位扩大 倍,所以 1km= m;前缀m-表示此单位缩小 倍;前缀μ-表示此单位缩 小 倍;前缀n-表示此单位缩小 倍等。例如:
长度:1km= m,1mm= m,1μm= m,1nm= m 质量:1kg= g,1mg= g 时间:1ms= s
长度单位的换算
长度的单位之间是如何换算的呢?
例题
∵1μm= m ∴75μm=75× m=7.5× m
一张纸的厚度约为75μm=_0_._0_7_5_mm=__________m
∵1μm=
7.0为准确值 0是估计值,有且仅有一位
用刻度尺测量长度
你会使用刻度尺吗?
多次测量取平均值
如何使测量的结果更精确呢?
例题
1、如图所示,物块的长度是多少?
分度值:0__.1_c__m_ 物体长度:__1_.8__6_c_m_ 刚才的结果若为1.87cm或1.88cm是否也可以?1.81cm或1.89cm可以吗? 用刻度尺测量并记录课本第10页图示中帽子的宽和高,以及物理课本的厚 度,并与周围同学交流你的数据。

钢笔长约 0.15( m )

珠穆朗玛峰高约 8844.43(m )
长度的单位换算
你知道这些单位怎样换算吗?
1km=_1__0_0_0_m=___1_0_³_m 1m=___1_0__dm=__1_0_¹_dm 1m=__1_0__0_cm=__1_0_²_cm 1m=_1__0_0_0_mm=__1_0_³_mm 1m=__1_0__0_0_0__0_0μm=__1_0__⁶ μm 1m=__1__0_0_0_0__0_0_0__0_0nm=__1_0__⁹nm
如何测量长度?
2、会放:(1)使刻度尺有刻度的一边紧靠被测物体; (2)放正尺的位置,不能倾斜; (3)刻度尺的零刻度线与被测物体的一端对齐。
零刻度线与被测物一端对齐。
也可选取某一刻度线与被测物一端对齐,读出末 端刻度值,减去起始端所对刻度值即为物体长度 。
如何测量长度?
图示的测量方法哪个是正确的?
时间的单位
国际单位:秒 符号:s
换算?
常用单位:时(h)、分(min)等。
换算关系:1h=60min=3600s。
伏羲与女娲手中的“规”和“矩” 金字塔的建造对当时人类测量技术要求很高
我们为什么要测量?
与你周围的同学讨论统一货币与度量衡的意义?
战国时期各国货币
秦国度量衡
方便各地区的交流,促进各地区的联系,促进贸易的发展。
我们为什么要测量?
我们的感觉可靠吗?
紫色的线弯了吗?
这两条紫色的线段是平行的。
我们为什么要测量?
我国古代量布用的尺子
古埃及腕尺的长度
尺子极简史
若尺子没有确定的标准,我们能准确测量物体的长度么?
测量长度前应先确定测量的标准,即一个标 准长度。否则用商朝的一尺和古埃及的一尺 去测量同一个物体,结果肯定不一样。
我们把测量某个物理量时用来进行比较的标 准量叫单位。国际计量组织制定的一套国际 统一的单位叫国际单位制,长度的国际基本 单位是米。
国际法制计量组织
米的来历
你知道单位“米”的来历吗?
“米”起源于法国,1790年由法国科学家 组成的特别委员会,以通过巴黎的地球子 午线全长的四千万分之一作为长度单位— —米,并制作了实物标准——米原器。但 是米原器本身非常贵重且保存条件极为苛 刻,且由于材料变形和测量方法等方面的 原因,在复现量值时总有约为0.1微米的误 差。此外,如果米原器因为地震等不可抗 力损坏,各国复制品将无所依据,具有一 定风险性,给使用带来了困难。
教学难点
用科学计数法对长度的单位进行换算; 特殊方法测量物体长度。
我们为什么要测量?
我们的感觉可靠吗?
这些线是平行的吗?
甚至连颜色都会欺骗我们,上下两个方块颜 色深浅一样吗?用手挡住中间我们再看看!
我们为什么要测量?
前后这两个“怪人”,哪个更高呢?
谁来上讲台测量一下他们的身高?用我 们的探究来验证猜想!
零刻度线
量程
||
分度值
单位
如何测量长度?
我们如何用刻度尺测量物体的长度呢? 1、会选:使用前认清刻度尺的单位、量程、分度值和零刻度线的位置,
选择量程与分度值合适的刻度尺。
根据日常生活实际需要: 1、配窗户上的玻璃时,应该选用分度值为__1_m__m___的刻度尺进行测量; 2、制作窗帘时,则可以选用分度值为__1_c__m___的刻度尺进行测量; 3、测量篮球场的长和宽时,则可选用量程为__0_-_3_0__m__(选填0-2m或 0-30m)的卷尺。
2、将线拉直,用刻度尺测量出棉线起 点到终点的长度,记为L;
3、用刻度尺测出地图比例尺的长度, 记为S,统一S 与L 的单位;
4、海岸线长度=L /S ×20km
曲直互化法测长度
如何利用已知周长L的自行车轮子测量出一条马路的长度? 化直为曲
解析: 1、在轮子上某点做一标记; 2、推轮子滚过待测量的马路,记下轮子滚过的圈数N; 3、则马路的长度S=L×N。
毫米(mm)微米(µm)纳米(nm)
长度的其他常用单位 都是在m的基础上与 词缀复合构成的。
长度的国际单位
长度的国际基本单位是什么? 长度的其他常见单位有什么?
例题
某人高 1.67(m )

头发丝直径约 0.07(mm )
些 常
一层楼房高约 30( dm )
见 的
地球半径约 6400( km )
mm
∴75μm=75× mm=0.075mm
习题
珠穆朗玛峰的高度为8844.43m=_8__.8_4__4_4_3_km=_______________nm 方法都是先换算到所求单位,然后再用科学计数法或小数给出答案。
认识尺子
以国际单位为标准制作的现代尺子都有哪些?
刻度尺
皮尺
刻度尺是测量长度的基本工具。
我们为什么要测量?
图中的AB 与CD 分别代表帽子的宽度与高度,哪个更长呢?
用刻度尺在书上分别测量两边的长度并把数据记 录在旁边,并与周围同学交流你的测量数据。
为了更准确地认识周围的世界,把握事物的特点, 我们发明了工具,帮助我们测量。
我们为什么要测量?
纵观世界各国历史,测量都与人类文明紧密联系。简单来说,人类的农业活动、 古代的天文历法,都离不开测量学的发展。从下图即可看出测量在人类历史上的 重要意义。
尺子极简史
最常见的长度测量工具是刻度尺,你知道尺子的前世今生吗? 古埃及人定义了“腕尺”,是现代尺子的前身,为人前臂的长度, 皇家钦定的腕尺约等于52.3厘米。古希腊和罗马也有腕尺,一个希 腊腕尺近似为46厘米,而一个罗马腕尺则大约为44厘米。我国的尺 子最早见于商代,传世商尺约合今16厘米,后来每个朝代一尺的标 准都不相同,时至清代,一尺的长度合今31.1厘米。
长度和时间的测量
教学目标
知道国际单位制中长度和时间的基本单位,并能够与其他常用单位进行正 确换算。
会选用适当的工具测量并正确记录长度和时间,通过测量活动增加对长度 与时间的感性认识,培养估测能力。
通过实验与推理,认识误差是不可消除的。
教学重点
用刻度尺测量物体长度的正确方法; 利用估读与科学计数法正确记录测量结果。
卷尺
皮卷尺
更多“尺子”
你见过这些“尺子” 吗?
游标卡尺
螺旋测微器
测距仪
轮式测距仪
为了满足各种不同的测量需求,人们发明了多种测量工具。
如何测量长度?
你知道吗,一把小小的刻度尺包含了很多物理概念!
零刻度线:刻度尺的刻度起始点,即标零的刻度线。 量程:一把刻度尺的测量范围。
分度值:相邻两刻度线之间的长度。它决定了测量的精度。
对于用刻度尺不能直接测出物体长度的可将刻度尺三角板等组合起来 进行测量,这种方法叫做“配合法”或“卡测法”。
配合法测长度
球体的直径呢?
圆锥的高度呢?
2.40cm
2.17cm
长度的特殊测量--配合法
如何测量柱体直径呢?
曲直互化法测长度
你能用棉线和刻度尺测出秦皇岛到葫芦岛的海岸线长度吗?
化曲为直
解析: 1、棉线顺着海岸线摆放,标记好起 点、终点;
1m=_0_._0_0_1_km=__1_0_ˉ_³km 1dm=__0_._1__m=_1__0_ˉ_¹m 1cm=_0__.0_1__m=__1_0__ˉ²_m 1mm=_0__.0_0__1_m=_1__0_ˉ_³m 1μm=__0_._0_0_0__0_0_1_m=__1_0_ˉ_⁶m 1nm=__0__.0_0__0_0_0__0_0_0__1m=__1_0_ˉ_⁹m
累积法测长度
利用你刚才测量物理课本厚度的数据,测出课本一页纸的厚度?
解析:1、测出整本书的厚度,记为H ; 2、算出纸的张数,记为N ; 3、则一张纸的厚度D=H/N 。
累积法又叫测多算少法,通过积少成多的办法进行测量,再求平均得到 最终结果。值得一提的是,累积法还可以减小误差。
累积法测长度
类似地,你能想办法算出一根铁丝的直径吗?(提示:利用一支圆柱形 的长铅笔和一把刻度尺)
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