蘇科版八年級物理上冊第五章物體的運動第一節(jié)-E

1、蘇科版八年級物理上冊第五章物體的運動 第一節(jié)長度和時間的測量重點難點一、測量單位進行測量時要選定一個統(tǒng)一的、人們公認的標準作為比較的依據(jù)，否則，即使是對同一物體進行測量，測量的值也是不確定的，這個選定的標準就是測量單位。說明(1) 古人最方便采用自己的身體或其中某一部分（如：身高、足長等）作為長度單位，以晝夜的交替、季節(jié)的變化等作為時間單位。（如日晷儀、沙漏、水鐘等）(2) 1960年，國際上通過了一套統(tǒng)一的測量標準，叫國際單位制(International System of Units)，簡稱SI。(3) 長度的基本單位為米(m)，時間的基本單位為秒(s)。(4) 在國際單位制中，還有一些

2、常用的長度和時間單位。比“米”大的有“千米”(km)，比“米”小的有“分米”(dm)、“厘米”(cm)、“毫米”(mm)、“微米”(m)、“納米”(nm)等。它們之間的換算關(guān)系為：1 km103m；1 dm101m；1 cm102m；1 mm103m；1m106m；1 nm109m。比“秒”大的時間單位有“時”(h)、“分”(min)，比“秒”小的有“毫秒”(ms)，“微秒”(s)等。它們之間的換算關(guān)系為：1h60 min；1 min60s；1s103 ms；1 ms103s。二、使用刻度尺測長度盡管每個同學選用的刻度尺不同，但這些刻度尺都有共同的特點：都有零刻度；都有分度值；都有量程；在刻度

3、尺的一端都標有單位，在整刻度處標有數(shù)字。說明1、測量長度最常用的基本工具是刻度尺，在使用刻度尺前，首先應(yīng)該弄清楚刻度尺以下幾個方面的問題（如圖）：刻度尺及其相關(guān)信息示意圖(1) 它的零刻度線在哪里，是否磨損？(2) 它的量程，也就是它的測量范圍是多少？(3) 它的分度值是多少？分度值是指兩條相鄰的最小刻度線間的距離，它決定著刻度尺的準確程度。2、使用過程中要正確使用刻度尺，應(yīng)該做到：(1)選對(2)放對(3)看對(4)讀對(5)記對。(1)“選對”是指刻度尺的選擇，不同的刻度尺精確程度不同，也就是分度值不同，有米、厘米、毫米等，而測量對象不同，所需精確的程度也不同，所以首先要搞清，被測物體是什

4、么？測量的目的是什么？這樣就可合理選擇不同精確程度的刻度尺。例如，在安裝門窗玻璃時進行的測量，準確度要求較高，長度一般只有幾十厘米，因此要選用分度值是毫米的米尺；而測量教室的長和寬時，準確度要求不高，長度較大，選用分度值是厘米且量程較大的卷尺較合適。(2)“放對”指刻度尺的位置要放正，不能歪斜；刻度尺較厚時，刻度線應(yīng)緊靠被測物體，如圖所示；零刻度線磨損的，應(yīng)以某一刻度線為“零點”，讀數(shù)時要注意減去“零點”前的數(shù)字。如圖所示：(3)“看對”是指讀數(shù)時，視線要正對刻度尺，與尺面垂直，不要斜視。如圖所示：(4)“讀對”是指在讀數(shù)時，除準確讀出分度值的數(shù)字（準確值）外，還要估讀到分度值的下一位數(shù)字（估

5、計值）。如25.38 cm，其中25.3 cm是準確值，0.08 cm是估計值。(5)“記對”指除了正確無誤地記下所讀出的數(shù)字外，還要注上單位，只寫了數(shù)字未標明單位的記錄是無意義的，而忘了寫單位是初學者最容易犯的錯誤。三、誤差1、請使用刻度尺測量一下課桌的長度，物理課本的長和寬。2、與同學對比測量數(shù)據(jù)，結(jié)果相同嗎？3、由以上實驗探究，為什么層量結(jié)果不同，怎樣才能減少測量的誤差。說明(1) 物體的真實長度叫真實值，測量值和真實值之間的差異就叫誤差。(2) 誤差與錯誤不同，錯誤可以避免，而誤差是由于測量工具本身的精密程度、測量環(huán)境等客觀因素的影響加上測量者自身主觀因素的影響而造成的，誤差是不可避免

6、的。錯誤和誤差要區(qū)分開，例如，尺子斜放時，測出的數(shù)值比真實值大，這種差異叫誤差的說法是錯的，原因是這種差異是由于方法不正確而造成的，應(yīng)該叫錯誤。(3) 可以通過選用精密儀器，改進測量方法來減小誤差，而多次測量求平均值是我們實驗室做實驗采用的主要辦法。四、測量時間1、用機械表測量時間停表（秒表）是測量時間的常用儀表。機械停表表盤上有長的秒針和短的秒針，如圖，秒針轉(zhuǎn)一圈的時間通常有30s和60s兩種。常用的停表分度值也有兩種，一種是0.2s，另一種是0.1s，停表上端的按鈕是用來旋緊發(fā)條和控制表針轉(zhuǎn)動的。(1) 停表的使用方法：用手緊握停表，大拇指按在按鈕上，按停表分三步：第一次按下時，表針開始轉(zhuǎn)

7、動（啟動），第二次按下，表針停止轉(zhuǎn)動（停止），第三次按下，表針彈回零點（回表）。(2) 使用停表的注意事項：使用前先上緊發(fā)條，但不宜過緊，以免損壞發(fā)條。按表不要用力過猛，以免損壞機件；通常按鈕先向下按到秒表即將產(chǎn)生動作的位置，當需要產(chǎn)生動作時立即再下按，以提高計時的準確性。回表后，如秒針不指零，應(yīng)記下其數(shù)值（零點讀數(shù)，指針過零點其值為正，指針不到零點其值為負），實驗后從測量值中將其減去。要注意防止摔碰停表，不使用時應(yīng)將其放回盒內(nèi)，并讓其繼續(xù)走動，以放松發(fā)條。有的停表在按鈕左側(cè)有一個弧形的制動裝置，把這個裝置往上推，就信訪，再往下推，表針又繼續(xù)走動。這樣可以直接測出幾次時間累加數(shù)值。(3) 用停

8、表計時，誤差主要來源有三個：秒針的初時刻不在0秒的位置。操作時，手按按鈕有超前和滯后的情況。當被測對象為運動物體時，判斷位置時有誤差。比如測量單擺的周期，對平衡點的位置判斷有誤。測量時對第種情況，只要在讀數(shù)時減去初讀數(shù)即可，而對第種情況應(yīng)特別注意，需通過反復訓練、多次測量才能有效地減小這種偶然誤差。2、用電子秒表測量時間電子秒表走時比機械式停表更加準確，其分度值一般為0.01s。但因為手動按表的誤并一般在0.10.2s之間，所以電子秒表上0.01s的讀數(shù)意義是不大的。此外，有的也用節(jié)拍器測量時間。到高中階段，還會學習用電磁打點計時器、簡式計時器、數(shù)字計時器等儀器測量?，F(xiàn)代人用機械鐘表、電子表等

9、測量時、分、秒，用掛歷、臺歷、電子歷等記錄日、月、年等時間。古代人測量時間用的工具有日晷、沙漏、漏壺等，原始人用劃線記錄每一天。物理實驗和體育課中用來測時間的工具是停表（又叫秒表）。3、特殊的測量方法(1) 積累法：把數(shù)個相同的微小量放在一起進行測量，再將測量結(jié)果除以被測量的個數(shù)就得到一個微小量的數(shù)量。(2) 以直代曲法：把曲線等分成若干段，把第一小段認為是直線測出其長度，這樣曲線的總長每段長度×段數(shù)。在這種方法里，每小段越短，近似程度越高。(3) 化曲為直法：用線或細繩沿著曲線繞上一周，作好兩端的記號或割除多余部分，然后輕輕地拉直，放在刻度尺上量出線或繩子的長度，即為所測曲線的長度

10、。(4) 滾輪法：可用一輪子沿曲線或直線滾動，記下輪子滾動圈數(shù)，測出輪子直徑算出周長，用轉(zhuǎn)子周長乘以圈數(shù)就得到這一曲線的長度。(5) 等量代替法：利用輔助工具（直角三角板等）創(chuàng)造幾何等量關(guān)系，然后進行測量。(6) 位移法：利用移動物體位置的方法，使不易直接測量的長度，暴露在外部空間，得以方便測量。(7) 恒載法：第一步，在天平的右盤放一定質(zhì)量的砝碼砝碼質(zhì)量一定在林于被測物體的質(zhì)量，然后在左盤放小砝碼并使天平平衡。第二步，將待測物體放入左盤后，通過減小左盤中的砝碼，使天平恢復平衡。第三步，計算拿下的砝碼的總質(zhì)量，就等于待測物體的質(zhì)量。(8) 復稱法：先將天平調(diào)平，然后把被測物體放在左盤，測得質(zhì)量

11、M1；再將被測物體放在右盤，測得質(zhì)量M2；最后得到被測物體的質(zhì)量M。這種方法能消除由天平兩力臂不相等而帶來的誤差。（第一次：Mg l1M1 g l2；第二次：Mg l2M2 g l1；兩式相乘l1 l2會消去，即得上式）(9) 幾何計算法：量得一些方便的量值，再通過三角形的相似或勾股定理等幾何知識計算出所需的測量值?？傊瑢τ诓煌木唧w問題，應(yīng)采用不同的測量工具及不同的方法來進行測量，我們的宗旨是方法簡便易行，誤差越小越好。典型例題精析例1用一根米尺和一塊手表，如何既方便又準確地測出你從家門口到學校門口的平均速度？答案：用米尺測出正常步行時一步的距離l，從家門口出發(fā)，并開始計時t1，數(shù)出到學校

12、門口的步數(shù)n，并記錄此時刻時間t2，計算從家門口到學校門口路程snl，所用時間tt2t1，則平均速度。例2坐在行駛汽車上的一位乘客，欲估測前方隧道的長度，在進出隧道口時，分別看了一下手表，如圖(a)、(b)所示，汽車通過隧道時的平均速度是30 km/h，由此可計算出此隧道長約km。分析：由圖(a)知，進隧道口的時刻是1 ：20；由圖(b)知，出隧道口的時刻是1 ：25；則汽車通過隧道用的時間t1 ：251 ：205 minh由公式得，隧道長度svt30 km/h×h2.5 km答案：2.5 km例3怎樣用刻度尺測乒乓球的直徑？寫出你需要的輔助器材，畫出你的測量方法。分析：同測量硬幣直

13、徑一樣，通過兩條平行線（或平行的兩個面），將直徑“平移”到刻度尺上測量，具體測量方法見圖中甲、乙、丙三法。答案：測量方法見圖中的甲、乙、丙。在甲種測法中需用的輔助器材是兩塊長方體（如積木塊或紙盒），它們至少有一個棱長大于乒乓球半徑。在乙種測法中需用的輔助器材是一塊三角板。在丙種測法中需用的輔助器材是兩塊三角板。注意在乙、丙法中，測量時必須將球前后挪動，以球剛好能通過為準。例4你能用適量的水、細線、直尺測出圓柱形塑料礦泉水瓶的容積嗎？分析：本題雖是測容積，但考查的仍是長度的測量。由于瓶的上、下兩部分不一樣，可利用水的體積不變，用規(guī)則形狀的體積替代出不規(guī)則部分的體積來解決。答案：（如圖所示）往瓶中

14、裝一定量的水，用直尺測出水高h1，蓋上蓋子后將瓶倒置，測出空余瓶高h2，再用細線繞瓶一圈，測出瓶身周長L，則瓶的底面積為S(L/2)2L2/4；則該瓶的容積為：V容h2SV水h2Sh1S(h1h2)S(h1h2)·例5“25寸”的彩色電視機的大小指的是（）A、彩電屏幕的寬是63.5 cmB、彩電屏幕的面積是63.5 cm2C、彩電屏幕對角線長63.5 cm D、彩電屏幕寬和高都是63.5 cm分析：彩電的大小是按彩電屏幕對角線的長度計算的，1寸1英寸2.54cm，25英寸63.5cm。評注：日常生活中常說彩電是18寸、21寸、25寸、29寸都是指的屏幕對角線的長度，這就省去了說屏幕長

15、和寬的麻煩，這是因為對角線長度照樣能代表屏幕的大小。答案：C例6如圖有一圓柱形的封閉油桶，僅有一個鋼卷尺、一只粉筆和一個重錘線，不準打開油桶，要求測量出封閉油桶的上、下邊上兩點間最大距離。分析：該題是一道與數(shù)學知識相聯(lián)系的題目，在解題過程中運用數(shù)學工具也是解決物理問題常用的方法。答案：具體操作如下：(1) 將桶直立于水平地面上，用粉筆沿桶底在水平地面上畫一個圓；(2) 將桶平移至與圓相切的位置，設(shè)切點為P（如圖）；(3) 利用重垂線找出切點P正上方桶邊緣上的點Q；(4) 用卷尺找出過P點的直徑，確定直徑的另一端點M的位置；(5) 用卷尺直接測量M、Q兩點間的距離，即為桶上下邊緣上兩點間的最大距

16、離。同步練習1用一把尺子測量一物體的長度，一般要測量三次或更多次，這樣做的目的是為了 ( ) A減少觀察刻度線時由于視線不垂直而產(chǎn)生的誤差 B減少由于刻度尺不精密而產(chǎn)生的誤差 C避免測量中可能出現(xiàn)的錯誤 D減少由于讀數(shù)時估計值偏大或偏小而產(chǎn)生的誤差2某人用刻度尺測量一本畫報的長度是1830 cm，則他所用的刻度尺的分度值是 ，準確值是 ，估計值是_ 。3下列說法中正確的是 ( ) A實際測量時選用越精密的工具越好 B如果測量次數(shù)非常多，再取平均值，誤差就不存在了 C實驗時用量筒比用量杯更精確 D用零刻度磨損的刻度尺測量物體長度，也是可以的4測量自來水管壁的厚度應(yīng)選用的合適的測量工具是( ) A米尺 B.三角尺 C.卷尺 D.游標卡尺5李磊同學先后5次測量物理課本的長度，記錄數(shù)據(jù)分別為：25 .79 cm、2578 cm、258lcm、25.09cm、25 .79 cm該物理課本的長度