物理同步練習(xí)題考試題試卷教案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

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(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，叫國際單位制(International System ofUnits) ，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，

2、還有一些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：31km10m； 1 dm 101m； 1 cm 10 2m； 31 mm 10m； 1 m 10 6m； 1 nm10 9m。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：1h 60 min ； 1 min 60s； 1s 103 ms； 1 ms 103 s。二、使用刻度尺測長度盡管每個同學(xué)選用的刻

3、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；在刻度尺的一端都標(biāo)有單位，在整刻度處標(biāo)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(zhǔn)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

4、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(zhǔn)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(zhǔn)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

5、示：(4) “讀對”是指在讀數(shù)時，除準(zhǔn)確讀出分度值的數(shù)字（準(zhǔn)確值）外，還要估讀到分度值的下一位數(shù)字（估計值） 。如 25.38 cm，其中 25.3 cm 是準(zhǔn)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(biāo)明單位的記錄是無意義的，而忘了寫單位是初學(xué)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(xué)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

6、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

7、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)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(dāng)需要產(chǎn)生動作時立即再下按，以提高計時的準(zhǔn)確性?；乇砗螅缑脶槻恢噶?，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(fù)） ，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

8、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(dāng)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(fù)訓(xùn)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(zhǔn)確，其分度值一般為0.01s。但因為手動按表的誤并一般在 0.1 0.2s 之間，所以電子秒表上0.01s 的

9、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(xué)習(xí)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(rèn)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

10、高。(3) 化曲為直法：用線或細(xì)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。(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

11、減小左盤中的砝碼，使天平恢復(fù)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(fù)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M 1；再將被測物體放在右盤，測得質(zhì)量M 2；最后得到被測物體的質(zhì)量M m1m2 。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 l 1 M 1 g l 2；第二次： Mg l2 M 2 g l 1；兩式相乘 l 1 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

12、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(zhǔn)確地測出你從家門口到學(xué)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t 1，數(shù)出到學(xué)校門口的步數(shù)n，并記錄此時刻時間t2，計算從家門口到學(xué)校門口路程s nl，所用時間tt2 t1，則平均速度snl。vt t2 t1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

13、道口的時刻是1 ：25；則汽車通過隧道用的時間t 1 ：25 1 ：1h20 5 min12s由公式 v得，隧道長度ts vt 30 km/h ×1h 2.5 km12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

14、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(zhǔn)。例 4 你能用適量的水、細(xì)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）往瓶中裝一定量的水，用直尺測出水高h(yuǎn)1，蓋上蓋子后將瓶倒置，測出空余瓶高h(yuǎn)2，再用細(xì)線繞瓶一圈，測出瓶身周長L ，則瓶的底面積為S (L/2 )2L 2/4；則該瓶的容積為：L2V 容 h2S V 水 h2S h1S (h1 h2)S (h1 h2)·4例 5 “ 25 寸”的彩色電

15、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 cmD、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(zhǔn)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

16、數(shù)學(xué)知識相聯(lián)系的題目， 在解題過程中運用數(shù)學(xué)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離。同步練習(xí)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(zhǔn)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(biāo)卡尺5李磊同學(xué)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