第1章第一节长度与时间的测量八上物理知识点

1第一章机械运动第1节长度和时间的测量1.长度的单位定义：在国际单位制中，长度的单位是米（m）。常用单位还有：千米（km）、分米（dm）、厘米(cm)、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。对应符号和换算关系如下1km=1000m=1×103m1dm=0.1m=10-1m1cm=0.01m=10−2m1mm=0.001m=10-3m1μm=0.000001m=10-6m1nm=0.000000001m=10-9m如：成年人走两步的距离大约1.5m，课桌的高度大约是0.75m，珠穆朗玛峰海拔高度是8844.43m，人头发直径约是7×10−5𝑚，一张纸厚度约是10−4𝑚，地球半径是6.4×106𝑚。2.长度的测量（1）认识刻度尺测量长度最常用的工具是刻度尺。精确度较高的测量工具：如游标卡尺、螺旋测微仪等。使用刻度尺前要“三看”：一看量程；二看零刻度线；三看分度值。量程：刻度尺的最大测量范围。零刻度线：刻度尺的起始刻度。分度值：相邻的最小刻度线间所表示的长度。（2）使用刻度尺放对、看对、读对、记对。步骤要求实例放对（1）零刻度线与物体对齐；（2）刻度尺有刻度的一边要紧贴被测物体看对读数时，视线要正对刻度线读对估读到分度值下一位记对数值和单位如图测量结果为：4.06cm3.在读数时，正确进行估读，估读时的几种情况（1）被测物体的末端落在刻度尺的某两条刻度线之间，此时直接读出分度值的下一位即可。如物体的长度为2.25cm，其中的0.05cm即为估读值。（2）被测物体的末端恰好落在刻度尺的某条刻度线上，此时估读到的分度值的下一位应为0。如物体的长度为2.10cm，其中最后一位0为估读值，表示物体末端正对着1mm（0.1cm）刻度线。（3）被测物体的末端恰好落在某条整刻度线上，此时应特别注意，对应整刻度线的估读值为0。如物体的长度为3.00cm，其中前面的0表示对应的是0mm刻度线，后面的0是估读值。24.长度测量的特殊方法方法要点示例估测法用目视方法，根据身边熟悉的物体或长度作为标准，估计物体大约的长度估测普通教室的天花板距教室地面的高度累积法当被测物体的长度小于刻度尺分度值时，可以把数个相同的长度很小的物体，放在一起测量，再将测量结果除以被测物体的个数就得到这个物体的长度组合法借助其他测量工具，把不可直接测量的长度转换为可用刻度尺测量的长度化曲为直法用棉线与曲线完全重合，做好两端的记号，然后轻轻把棉线拉直，用刻度尺量出棉线长度，就是曲线的长度在地图上测黄河的长度滚轮法可用轮子沿曲线或直线滚动，记下轮子滚动的圈数，测出轮子的周长，用轮子周长乘以圈数便可得到被测曲线或直线的长度测跑道的长度取样法对于不方便整体测量的情况，先测“样品”长度，再根据比例将整体长度估算出来测一捆细铜丝的长度化暗为明有些待测物体，不是明显地露在外面，而是隐含在物体的内部，刻度尺不能直接测量，如玻璃管的内径、工件的裂缝等，可以选择大小合适的钢针插入孔内，在管口处给钢针作上记号，然后再测钢针记号处的直径即可。5.长度的估测常见估测方法方法内容目测法在生产实践和日常生活中，人们对1m,1dm,1cm等长度有较深刻的印象，通常把被测物体的长度和已知长度进行比较，用眼睛估计两者的倍数，就能得到目测值，此种方法快捷方便，但误差较大。手测法古代人们常用“拃”和”指”来做长度单位步测法“一步”；是指人们步行时两足尖的距离，因为年龄不同，步伐的大小不一6.时间的单位国际单位中，时间的基本单位：秒（s）；时间的其他单位：时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs);它们之间的换算关系：1h=60min1min=60s1s=1000ms1ms=1000μs1h=3600s1s=106μs37.时间的测量实验室常用停表来测量时间。停表的使用方法如下：（1）使用前先上好发条并校零；（2）认清大表盘和小表盘每大格、每小格表示的时间；1整圈1大格1小格(分度值)大表盘30s1s0.1s小表盘15min1min读数时注意：当小表盘的指针没有超过两数字之间的半刻线时，大表盘上在0~30s之间读数；当小表盘的指针超过两数字之间的半刻线时，大表盘上在30~60s之间读数。记录的结果是小表盘的读数加上大表盘的读数。（3）第一次按按钮，指针开始走动，计时开始，随即放手，按钮自动弹回；（4）第二次按按钮，指针停止走动，停表指示的是两次按按钮之间的时间，等于分针和秒针指示的示数之和；（5）第三次按按钮，秒针和分针都弹回零点；（6）使用停表不用估读。因为其表盘的运行是靠齿轮转动的，秒针不会停在两小格之间，一定会停在刻度线上。8.误差（1）定义：测量值与真实值之间的差别叫误差。（2）误差产生的原因：①测量仪器的精密度不够，或测量方法不够完善等原因造成误差②测量人读数时估读造成的。读数时，要估读到分度值的下一位，估读值与真实值可能有差异。（3）减小误差的方法：①采用精密的测量仪器；②改进测量方法；③多次测量，求平均值。注：求平均值时，对于除不尽的数，保留的小数位数应与测量值的小数位数相同。在计算时，要计算到比测量值多一位数字后再四舍五入，平均值应保留与测量值相同的位数（只有一位估读数字）。（4）误差与错误的区别：区别测量误差测量错误产生原因①跟测量工具的的精确度有关；②跟测量人读取估读值不同有关。①不遵守测量仪器的使用规则；②读取、记录结果时粗心。减小或避免不可避免，只能减少采用正确的测量方法，就可以避免4第2节运动的描述9.机械运动机械运动：在物理学中，我们把物体位置随时间的变化叫做机械运动。（1）运动具有普遍性，宇宙中一切物体都是运动的；（2）机械运动是指宏观物体的相对位置变化；（3）机械运动中物体位置的变化，包括两种情况：一是物体间距离发生变化；二是物体的方位发生变化。10.参照物参照物：人们判断物体是运动还是静止时，总要选取某一物体作为标准。如果一个物体的位置相对于这个标准发生了变化，就说它是运动的；如果没有变化，就说它是静止的。这个作为标准的物体叫做参照物。11.参照物选取原则参照物选取原则说明任意性参照物的选择可以是任意的，既可以是运动的物体，也可以是静止的物体排己性参照物一般不选择研究对象本身。因为若以自己为参照物，研究对象的位置是不可能发生变化的不唯一性参照物的选择不唯一，可以选择不同的参照物，若选择了不同的参照物，研究对象的运动状态的描述往往是不同的方便性一般选取地面或相对与地面静止的物体作为参照物，且可以不加说明；若选取其他合适的物体作参照物来研究机械运动时，则要做出说明假定性参照物一旦选定，我们就假定该物体是“静止”不动的12.运动和静止的相对性（1）对于同一个物体，选择的参照物不同，物体的运动情况可能不同。同一个物体相对于某个物体可能是静止的，相对于另一个物体又可能是运动的，这就是运动和静止的相对性。（2）相对静止。两个物体运动的快慢相同，运动的方向相同，它们的相对位置没有变化，这两个物体就相对静止。如：拖拉机和联合收割机，运动快慢相同，运动方向相同，以其中一个为参照物，另一个是静止的，二者属于相对静止。（3）运动与静止的相对性包括的三层含义①运动是绝对的：一切物体都在运动，大到天体，小到分子、原子，都在不停运动，绝对不动的物体是不存在的。②静止是相对的：我们平时说的某物体静止，是指它相对于所选的参照物的位置没发生变化。实际上这个被选为参照物的物体是运动的，所以绝对静止的物体是不存在的。没有选取参照物，而说物体是运动还是静止的是没有意义的。③物体的运动状态与所选的参照物有关，所选的参照物不同，对应物体的运动状态往往不同。5第3节运动的快慢13.比较物体运动快慢的方法（1）时间相同，通过路程长的速度快；（2）路程相同，用时短的速度快。14.速度（1）速度：在物理学中，把路程与时间之比叫做速度。（2）物理意义：速度是用来表示物体运动快慢的物理量，在数值上等于物体在单位时间内通过的路程，速度越大，表明物体运动得越快。（3）公式：v=ts（符号表示：v是速度，s是距离，t是时间）。注：三个物理量必须对应于同一个物体；要写出依据的公式；运算中单位统一，且单位参与运算。（4）单位：在国际单位制中，速度的单位是“m/s”，读作米每秒；交通运输中速度常用“km/h”，读作千米每小时;它们之间的换算关系为：1m/s=3.6km/h。15.匀速直线运动和变速运动匀速直线运动变速直线运动定义物体沿直线且速度不变的运动在相等的时间内通过的路程不相等事例平直轨道上匀速行驶的火车；匀速上升的电梯等空中下落的雨滴；刚出站的列车等特点①物体运动的路线是直线；②物体运动的方向和速度大小都不变；③物体在任意相等时间内，通过的路程相等；④其速度-时间图像和路程-时间图像都是一条直线。①物体运动的路线是直线；②物体运动的方向不变但速度大小时刻变化；③平均速度可以粗略描述物体在某段路程或某段时间内运动的平均快慢程度。速度用v=ts求速度，但不能认为匀速直线运动的速度跟路程成正比，跟时间成反比，而只能认为在大小上匀速直线运动的速度等于路程和时间的比值，即匀速直线运动的速度是一个定值，与时间、路程的选取无关用v=ts求出路程s内的平均速度时，必须明确研究的运动过程，用这段过程的总路程和运动的总时间计算，在速度公式中s一定是t时间内通过的路程，t一定是通过路程s所用的时间，平均速度与时间、路程的选取有关图像s-t图像v-t图像---6第4节测量平均速度16.测量平均速度（1）原理:v=𝑠𝑡（2）实验仪器：刻度尺、停表、小车、长木板、木块、金属片等。（3）实验装置：如图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持很小的坡度，在斜面底端固定金属片。（4）实验步骤：①把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程𝑠1；②释放小车，用停表测量出小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间𝑡1；③根据测得的𝑠1、𝑡1，利用公式v=𝑠𝑡算出小车通过斜面全程的平均速度𝑣1；④将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离𝑠2，小车从顶端滑到金属片所用的时间𝑡2，利用公式算出小车通过上半段路程的平均速度𝑣2。（5）实验结论：小车在斜面上做变速直线运动，在不同的路段，小车的平均速度大小不同。（6）实验注意事项①斜面坡度应该小一点。斜面坡度越大，小球运动到底端所用的时间越短，越不易计时。②在一些实验探究中，不一定所有的路程都用刻度尺来测量。例如测同学跑百米的速度等。17.有关速度计算的方法与技巧（1）火车过桥问题要点：A、车头上桥为计时起点，车尾下桥为计时终点；B、总路程为车身长𝑙1加上桥长𝑙2。类似问题还有火车穿隧道、队伍过山洞等。（2）同向运动①追及问题要点：A、低速运动的物体在前（或先出发），高速运动的物体在后（或后出发）；B、追赶开始时刻定为计时起点，追上时刻为计时终点；C、两物体路程之差等于追赶开始时两物体间的距离。②超越问题要点：A、慢车在前，快车在后；B、快车首与慢车尾相齐平为计时起点，快车尾与慢车首相齐平为计时终点；C、两车路程之差等于两车车身长之和。（3）相对（逆向）运动①错车问题要点：A、两车头齐平重叠为计时起点，两车尾齐平重叠为计时终点；B、两车路程之和等于两车车身长之和。②列车经过观察者的时间要点：A、观察者静止⟹等同于一般匀速直线运动，路程为车长；B、观察者同向运动⟹等同于超越问题（观察者没有长度）；C、观察者逆向运动⟹等同于错车问题（观察者没有长度）。（4）轮船在流水或静水中航行问题要点：A、仍以河岸为参照物；B、顺水时，𝓋=𝓋静+𝓋水，逆水时，𝓋＇=𝓋静−𝓋水。（𝓋静为船在静水中的速度，𝓋水为水流速度）