1.1長(zhǎng)度時(shí)間的測(cè)量(精編)

1、第一節(jié) 長(zhǎng)度和時(shí)間的測(cè)量 人們的感覺(jué)總是可靠的嗎？人們的感覺(jué)總是可靠的嗎？ 要對(duì)物體的某些情況進(jìn)行定量的描述，必須采要對(duì)物體的某些情況進(jìn)行定量的描述，必須采 用科學(xué)的測(cè)量工具。用科學(xué)的測(cè)量工具。 尺、天平、鐘表、溫度計(jì)等，都是我們熟悉的尺、天平、鐘表、溫度計(jì)等，都是我們熟悉的 測(cè)量?jī)x器或工具。測(cè)量?jī)x器或工具。 國(guó)際單位制國(guó)際單位制 1. 單位單位 測(cè)量某個(gè)物理量時(shí)用來(lái)進(jìn)行比較的標(biāo)準(zhǔn)量叫測(cè)量某個(gè)物理量時(shí)用來(lái)進(jìn)行比較的標(biāo)準(zhǔn)量叫 做單位。做單位。 2. 國(guó)際單位制國(guó)際單位制( (SI) ) 國(guó)際計(jì)量組織制定了一套國(guó)際統(tǒng)一的單位。國(guó)際計(jì)量組織制定了一套國(guó)際統(tǒng)一的單位。 長(zhǎng)度和時(shí)間的測(cè)量長(zhǎng)度和時(shí)間的測(cè)量

2、 1長(zhǎng)度單位長(zhǎng)度單位 1)國(guó)際單位：（主單位）：米（國(guó)際單位：（主單位）：米（m） 2)常用單位：千米（常用單位：千米（Km）；分米（）；分米（dm）；厘米）；厘米 （cm）；毫米（）；毫米（mm）；微米（）；微米（m）；）；納米納米 （nm） 3)單位換算：?jiǎn)挝粨Q算：1千米千米=1000米；米；1米米=1000毫米；毫米； 1毫米毫米=1000微米微米；1微米微米=1000納米納米； 1米米=10分米分米=100厘米。厘米。 第一節(jié)第一節(jié) 一、長(zhǎng)度的測(cè)量一、長(zhǎng)度的測(cè)量 10103 3 10 103 3 10 103 3 10 103 3 10 10 10 分米分米 厘米厘米 dm cmdm

3、cm 千米千米 米米 毫米毫米 微米微米 納米納米 km m mm m nmkm m mm m nm 長(zhǎng)度換算練習(xí)長(zhǎng)度換算練習(xí) 5dm= cm 24nm= mm 6.45km= m 50 6.45X103 2.4X10-5 在下列數(shù)據(jù)后面填上適當(dāng)?shù)膯挝唬涸谙铝袛?shù)據(jù)后面填上適當(dāng)?shù)膯挝唬?某同學(xué)的身高是某同學(xué)的身高是1.67 1.67 ； 物理書的長(zhǎng)度是物理書的長(zhǎng)度是2.52 2.52 ； 一支鉛筆的長(zhǎng)度是一支鉛筆的長(zhǎng)度是18 18 ； 一節(jié)一節(jié)5 5號(hào)電池的高約號(hào)電池的高約0.6 0.6 ； 人正常步行時(shí)，一步長(zhǎng)約人正常步行時(shí)，一步長(zhǎng)約0.6 0.6 ； 活動(dòng)細(xì)鉛筆芯的直徑約為活動(dòng)細(xì)鉛筆芯的直徑

4、約為0.6 0.6 。 試一試：你對(duì)長(zhǎng)度單位的掌試一試：你對(duì)長(zhǎng)度單位的掌 握握 dmdm m m dmdm cmcm m mm 長(zhǎng)度的測(cè)量長(zhǎng)度的測(cè)量 （1 1）測(cè)量）測(cè)量工具工具 ：刻度尺刻度尺 游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺 螺旋測(cè)微器螺旋測(cè)微器 2)正確使用刻度尺的方法正確使用刻度尺的方法 a、使用前認(rèn)清、使用前認(rèn)清 b、使用時(shí)使用時(shí)，尺，尺放正放正， c、讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)尺面，且與尺面、讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)尺面，且與尺面垂直垂直。 2、測(cè)量長(zhǎng)度的工具、測(cè)量長(zhǎng)度的工具 d、在精確測(cè)量時(shí)要、在精確測(cè)量時(shí)要估讀估讀到最小刻度的到最小刻度的下一位下一位。 刻度尺刻度尺1)實(shí)驗(yàn)室常用實(shí)驗(yàn)室常用： 用用厚厚刻度尺刻度

5、尺,使刻度線使刻度線緊貼緊貼被測(cè)物體被測(cè)物體 零刻線、零刻線、量程、量程、單位單位、分度值分度值(最小刻度最小刻度) 測(cè)量結(jié)果由測(cè)量結(jié)果由數(shù)值數(shù)值和和單位單位組成。組成。 準(zhǔn)確值為：準(zhǔn)確值為： 估讀值為估讀值為： 單位為單位為： 此時(shí)物體長(zhǎng)度為：此時(shí)物體長(zhǎng)度為： 。 2.7 2.78cm cm 0.08 記錄的測(cè)量結(jié)果應(yīng)由記錄的測(cè)量結(jié)果應(yīng)由準(zhǔn)確值準(zhǔn)確值、估讀估讀 值值和和單位單位組成組成 會(huì)記會(huì)記 數(shù)字?jǐn)?shù)字： 準(zhǔn)確值準(zhǔn)確值 + + 估計(jì)值估計(jì)值 單位單位 有且僅有有且僅有一一位位 由由分度值分度值決定決定 分度值分度值 ； 物體長(zhǎng)度物體長(zhǎng)度 . . 分度值分度值 ； 物體長(zhǎng)度物體長(zhǎng)度 . .

6、木塊木塊B B的長(zhǎng)度是的長(zhǎng)度是: : ； 木塊木塊B B的長(zhǎng)度是的長(zhǎng)度是: .: . 你能讀出下列物體的長(zhǎng)度嗎？你能讀出下列物體的長(zhǎng)度嗎？ 二誤差二誤差 1、測(cè)量值與真實(shí)值之間的差異叫誤差。、測(cè)量值與真實(shí)值之間的差異叫誤差。 2、產(chǎn)生原因：、產(chǎn)生原因： 人為因素和測(cè)量工具本身。人為因素和測(cè)量工具本身。 多次測(cè)量求平均值多次測(cè)量求平均值（常用）（常用）(平均值位數(shù)與測(cè)量值位數(shù)平均值位數(shù)與測(cè)量值位數(shù) 相同相同) 用較精密儀器用較精密儀器 改進(jìn)測(cè)量方法改進(jìn)測(cè)量方法 4、減少誤差方法：、減少誤差方法： 3、誤差和錯(cuò)誤的區(qū)別誤差和錯(cuò)誤的區(qū)別 錯(cuò)誤錯(cuò)誤誤差誤差 可以避免可以避免,不可以避免不可以避免, 三

7、測(cè)量長(zhǎng)度的特殊方法三測(cè)量長(zhǎng)度的特殊方法 2.累積法累積法 3.代替法代替法 4.纏繞法纏繞法 1.夾卡法夾卡法 5.輪轉(zhuǎn)法輪轉(zhuǎn)法 測(cè)量長(zhǎng)度的特殊方法測(cè)量長(zhǎng)度的特殊方法 （1 1）夾卡法）夾卡法 適于測(cè)圓、圓柱體的直徑和圓錐體的高適于測(cè)圓、圓柱體的直徑和圓錐體的高 測(cè)紙的厚測(cè)紙的厚 （2 2）累計(jì)法）累計(jì)法 測(cè)較短的曲線，例如地圖冊(cè)上的鐵路線長(zhǎng)測(cè)較短的曲線，例如地圖冊(cè)上的鐵路線長(zhǎng) （3 3）替代法）替代法 測(cè)紙的厚，細(xì)絲直徑測(cè)紙的厚，細(xì)絲直徑 （4 4）纏繞法）纏繞法 測(cè)較長(zhǎng)的曲線例如運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的跑道測(cè)較長(zhǎng)的曲線例如運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的跑道 （5 5）輪轉(zhuǎn)法）輪轉(zhuǎn)法 四時(shí)間的四時(shí)間的測(cè)量測(cè)量 1、測(cè)量工具、測(cè)量

8、工具:秒表秒表 2、國(guó)際單位、國(guó)際單位:秒秒 常用單位常用單位:小時(shí)小時(shí)分鐘分鐘毫秒毫秒 1 min=60 s ； 1 h=60 min=3600 s; 1s=1000ms 請(qǐng)你仔細(xì)觀察圖示秒表：請(qǐng)你仔細(xì)觀察圖示秒表： （1）大表盤一周量度）大表盤一周量度 的時(shí)間是（的時(shí)間是（ ），）， 分度值是（分度值是（ ）。）。 （2）小表盤一周量度）小表盤一周量度 的時(shí)間是（的時(shí)間是（ ），）， 分度值是（分度值是（ ）。）。 0 31 2 33 4 35 6 37 8 39 41 10 43 12 14 45 16 47 18 49 20 51 22 53 24 26 55 57 28 59 0 1

9、 2 6 7 8 9 10 11 3 4 5 12 13 14 30秒秒 0.1秒秒 15分鐘分鐘 30秒秒 課堂練習(xí) 1、在國(guó)際單位制中，長(zhǎng)度的基本單位是、在國(guó)際單位制中，長(zhǎng)度的基本單位是_， 符號(hào)是符號(hào)是_測(cè)量長(zhǎng)度的基本工具是測(cè)量長(zhǎng)度的基本工具是 _，使用前首先要觀察它的，使用前首先要觀察它的 _、_和和_； 2、完成下列單位換算、完成下列單位換算 （要求寫出中間過(guò)程）（要求寫出中間過(guò)程） （1）0.05m=_cm （2）5mm= _ m （3）0.007m=_nm 米米m 刻度尺刻度尺 量程、量程、零刻線、零刻線、 最小刻度最小刻度 5 510-3 7 課堂練習(xí) 3、填上合適的單位：、填

10、上合適的單位： （1）教室每層樓高約）教室每層樓高約33_； （2）一張紙的厚度約）一張紙的厚度約78_； （3）課桌高度約）課桌高度約70_； （4）一位中學(xué)生的身高約）一位中學(xué)生的身高約16.5_； （5）練習(xí)冊(cè)的長(zhǎng)度約為）練習(xí)冊(cè)的長(zhǎng)度約為0 .22 _； dm cm m m dm 5.下列有關(guān)誤差的說(shuō)法中，正確的是下列有關(guān)誤差的說(shuō)法中，正確的是 （ ） 4.有關(guān)誤差下列說(shuō)法中，正確的是有關(guān)誤差下列說(shuō)法中，正確的是 （ ）D C D誤差只能盡量誤差只能盡量減小減小，而，而不能消除不能消除 B測(cè)量可以做到測(cè)量可以做到?jīng)]有誤差沒(méi)有誤差 C測(cè)量中采用測(cè)量中采用多次測(cè)量求平均值多次測(cè)量求平均值的方

11、法，可以的方法，可以消滅消滅誤差誤差 A測(cè)量中的誤差是由于測(cè)量中的誤差是由于錯(cuò)誤而造成錯(cuò)誤而造成的，因此是的，因此是可以避免可以避免的的 C多次測(cè)量取平均值多次測(cè)量取平均值可以可以減小誤差減小誤差 B誤差誤差就就是是測(cè)量中產(chǎn)生的測(cè)量中產(chǎn)生的錯(cuò)誤錯(cuò)誤 A只要認(rèn)真測(cè)量，就可以只要認(rèn)真測(cè)量，就可以避免誤差避免誤差 D選用精密的測(cè)量?jī)x器可以選用精密的測(cè)量?jī)x器可以消除誤差消除誤差 量子物理學(xué)的基本原理，原子是按照不同電子排列順序的能量差，也就是圍繞在原子核量子物理學(xué)的基本原理，原子是按照不同電子排列順序的能量差，也就是圍繞在原子核 周圍不同電子層的能量差，來(lái)吸收或釋放電磁能量的。這里電磁能量是不連續(xù)的。

12、當(dāng)原周圍不同電子層的能量差，來(lái)吸收或釋放電磁能量的。這里電磁能量是不連續(xù)的。當(dāng)原 子從一個(gè)子從一個(gè)“能量態(tài)能量態(tài)”躍遷至低的躍遷至低的“能量態(tài)能量態(tài)”時(shí)，它便會(huì)釋放電磁波。這種電磁波特征頻時(shí)，它便會(huì)釋放電磁波。這種電磁波特征頻 率是不連續(xù)的，這也就是人們所說(shuō)的共振頻率。同一種原子的共振頻率是一定的率是不連續(xù)的，這也就是人們所說(shuō)的共振頻率。同一種原子的共振頻率是一定的例如例如 銫銫133的共振頻率為每秒的共振頻率為每秒9192631770周。因此銫原子便用作一種節(jié)拍器來(lái)保持高度精確周。因此銫原子便用作一種節(jié)拍器來(lái)保持高度精確 的時(shí)間。的時(shí)間。 30年代，拉比和他的學(xué)生們?cè)诟鐐惐葋喆髮W(xué)的實(shí)驗(yàn)室里研

13、究原子和原子核的基本年代，拉比和他的學(xué)生們?cè)诟鐐惐葋喆髮W(xué)的實(shí)驗(yàn)室里研究原子和原子核的基本 特性。也就是在這里，他們?cè)谝揽窟@種原子計(jì)時(shí)器來(lái)制造時(shí)鐘方面邁出了有價(jià)值特性。也就是在這里，他們?cè)谝揽窟@種原子計(jì)時(shí)器來(lái)制造時(shí)鐘方面邁出了有價(jià)值 的第一步。在其研究過(guò)程中，拉比發(fā)明了一種被稱為磁共振的技術(shù)。依靠這項(xiàng)技的第一步。在其研究過(guò)程中，拉比發(fā)明了一種被稱為磁共振的技術(shù)。依靠這項(xiàng)技 術(shù)，他便能夠測(cè)量出原子的自然共振頻率。為此他還獲得了術(shù)，他便能夠測(cè)量出原子的自然共振頻率。為此他還獲得了1944年諾貝爾獎(jiǎng)。年諾貝爾獎(jiǎng)。 人們?nèi)粘Ｉ钚枰罍?zhǔn)確的時(shí)間，生產(chǎn)、科研上更是如此。人們平時(shí)所用的鐘表，人們?nèi)粘Ｉ钚?/p>

14、要知道準(zhǔn)確的時(shí)間，生產(chǎn)、科研上更是如此。人們平時(shí)所用的鐘表， 精度高的大約每年會(huì)有精度高的大約每年會(huì)有1分鐘的誤差，這對(duì)日常生活是沒(méi)有影響的，但在要求很高的生分鐘的誤差，這對(duì)日常生活是沒(méi)有影響的，但在要求很高的生 產(chǎn)、科研中就需要更準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具。目前世界上最準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具就是原子鐘，它產(chǎn)、科研中就需要更準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具。目前世界上最準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具就是原子鐘，它 是是20世紀(jì)世紀(jì)50年代出現(xiàn)的。原子鐘是利用原子吸收或釋放能量時(shí)發(fā)出的電磁波來(lái)計(jì)時(shí)的。年代出現(xiàn)的。原子鐘是利用原子吸收或釋放能量時(shí)發(fā)出的電磁波來(lái)計(jì)時(shí)的。 由于這種電磁波非常穩(wěn)定，再加上利用一系列精密的儀器進(jìn)行控制，原子鐘的計(jì)時(shí)就由于這種

15、電磁波非常穩(wěn)定，再加上利用一系列精密的儀器進(jìn)行控制，原子鐘的計(jì)時(shí)就 可以非常準(zhǔn)確了?，F(xiàn)在用在原子鐘里的元素有氫、銫可以非常準(zhǔn)確了。現(xiàn)在用在原子鐘里的元素有氫、銫(s)、銣、銣(r)等。原子鐘的精度可等。原子鐘的精度可 以達(dá)到每以達(dá)到每100萬(wàn)年才誤差萬(wàn)年才誤差1秒。這為天文、航海、宇宙航行提供了強(qiáng)有力的保障。秒。這為天文、航海、宇宙航行提供了強(qiáng)有力的保障。 原子鐘原子鐘 早在早在1792年，法國(guó)國(guó)民議會(huì)決定建立新的長(zhǎng)度單位要與地年，法國(guó)國(guó)民議會(huì)決定建立新的長(zhǎng)度單位要與地 球橢球子午線弧長(zhǎng)發(fā)生聯(lián)系。為此，從球橢球子午線弧長(zhǎng)發(fā)生聯(lián)系。為此，從17921797年進(jìn)行年進(jìn)行 了弧度測(cè)量，計(jì)算了了弧度測(cè)

16、量，計(jì)算了1800年德蘭勃爾橢球，取其年德蘭勃爾橢球，取其子午圈長(zhǎng)子午圈長(zhǎng) 度的四千分之一作為長(zhǎng)度單位，稱為度的四千分之一作為長(zhǎng)度單位，稱為1米。米。 1872年在巴黎召開(kāi)的世界長(zhǎng)度會(huì)議上決定，制造年在巴黎召開(kāi)的世界長(zhǎng)度會(huì)議上決定，制造31支支“米米 原型尺原型尺”，每支尺都編了號(hào)。除了，每支尺都編了號(hào)。除了N0.6號(hào)為國(guó)際原尺外號(hào)為國(guó)際原尺外,其其 它的都以國(guó)際原型尺為標(biāo)準(zhǔn)它的都以國(guó)際原型尺為標(biāo)準(zhǔn),精密檢定精密檢定,求出長(zhǎng)度求出長(zhǎng)度,分發(fā)各國(guó)分發(fā)各國(guó) 保存保存,作為長(zhǎng)度單位的標(biāo)準(zhǔn)。作為長(zhǎng)度單位的標(biāo)準(zhǔn)。 1960年第年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)了光波米的定義，第二屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)了光波米的定義，第二 次次“米米”定義為定義為“氪氪-8