第1.4讲 科学测量

杭州必卓教育咨询有限公司1长度的测量：1、长度的单位及其换算（1）长度单位：千米（km）、米（m）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。在国际制单位中，长度的单位是米，符号是m。光年(天文学上常用的长度单位)也是长度单位，而非时间单位。（2）单位换算：1千米=1000米1米=1000毫米1毫米=1000微米1微米=1000纳米1米=10分米1分米=10厘米1厘米=10毫米1米=100厘米1、长度的测量（1）长度的测量是最基本的测量许多测量仪器的读数是以长度的读书为基础的，用长度（直线或曲线）来反映某个量的测量值，如弹簧测力计的刻度、温度计的刻度、量筒的刻度等是用直线长度来反映对应测量值的。（2）量程与分度值①测量工具所能测量的范围，即刻度尺最大的读数叫量程。②测量工具的最小刻度值叫做分度值。③分度值和量程是测量工具的主要规格。④读数时，一般要估计到分度值的下一位，这种做法叫估读。⑤初中阶段只有长度的测量（用刻度尺测量长度）要求估读，其他测量如温度、拉力、电流、电压等都不要求估读。（3）正确使用刻度尺的方法刻度尺是最常用的测量工具，学会正确使用刻度尺有助于学习使用其他测量仪器和了解测量的初步知识。①在使用刻度尺前，必须先对刻度尺进行以下三个方面的观察:ⅰ.零刻线是否完好，有无磨损。如零刻线是完好无损的，则可以用此刻线作为测量的起始位置，如零刻线已磨损，则必须另外确定一个完好的刻线作为测量时的起始位置，但读数时要注意减去起始位置前的数字。ⅱ.刻度尺的分度值。刻度尺的分度值就是刻度尺的每一小格所表示的长度，由该数值确定测量所能达到的准确程度，正确记录测量结果。课题第讲科学测量教学目标1、了解长度、体积、温度的概念。2、了解长度、体积、温度的测量工具3、培养学生的估算能力和正确的实验习惯重点、难点难点：1、刻度尺、量筒、温度计的正确使用方法。在操作的过程中，学生要改变平时使用刻度尺时的一些错误的习惯，从课件规范的看从而掌握读数的方法，然后慢慢的渗透测量一些特殊物体的方法。这里面，一些测量的技巧是重点，可让学生在规范的基础上进行发挥。教学内容kmmmmμmnmmmmcmdm每上一级扩大10倍每上一级扩大1000倍杭州必卓教育咨询有限公司2ⅲ.刻度尺的量程。刻度尺的量程就是指刻度尺一次能测量的最大长度。②用刻度尺测量物体长度时，应做到以下几点：ⅰ.尺放正，不歪斜，使刻度尺边缘与被测物体边缘齐平。ⅱ.刻度尺的刻度线必须紧贴被测物体。用较厚的刻度尺测物体的长度时，要特别注意这一点。ⅲ.读数时视线与尺面垂直，而且要正对刻度线。①正确记录测量结果。测量时记录的数字是由准确数字和估读数字两部分组成，准确数字是指由刻度线直接表示出来的数字，也就是指分度值及其以前的各位数字；估读数字是指分度值下一位的数字，这个数字虽不准确，但和准确数字一样都属于有效数字，都应记录。测量结果必须要有单位，没有单位的结果是毫无意义的。因此，可归纳如下：④要根据实际需要选用合适的刻度尺。在实际测量时，应根据被测物体的长度和测量所需要达到的准确程度，确定所用刻度尺的量程和分度值。例如：为了安装玻璃而测量窗户的长度，应准确到毫米，就要选择最小刻度是毫米，量程大于玻璃长度的刻度尺较适宜；如果为了给玻璃窗配窗帘而测量窗户的长度，则选用最小刻度是厘米的刻度尺就可以了。2、了解误差（1）任何测量都存在误差误差的定义：测量中测得的数值和真实值之间必然存在着差异，这个差异叫做误差。（2）误差产生的原因引起误差的原因有很多，最常见的有下列三种：①测量工具不够准确。②测量方法不够完善。③人的观察不够细致。（3）减小误差的方法①采用更精密的仪器。②改进实验方法。③多次测量取平均值。（4）误差与错误的区别误差与错误不同，错误是可以避免的，而误差是不可避免的，只能设法减小。3、长度测量的一些特殊方法在不能直接测量长度或直接测量误差很大时，根据实际情况，可选用一些特殊方法进行测量，常见的有下列几种方法：（1）目测法在生产实践中和日常生活中，人们对1米、1分米、1厘米等长度单位有较深刻的印象，通常把被测物体的长度和已知长度单位进行比较，用眼睛估计两者的倍数，就能得到目测值。此法快捷方便，但误差较大。（2）手测法古代人们常用“拃”和“指”来做长度单位，目前在农村，这种测量方法还很流行，“拃”：张开大拇指和中指（或小指）两端的距离；“指”：一个食指的宽度。人们常常有意识地测出自己一拃或一指的长度，以此在生活实践中迅速方便地估测物体的长度。（3）步测法“步”：古代指人们步行时两足尖间的距离。步测法在我国古代十分流行，从常见成语中可寻到其踪迹，如“百步穿杨”、“五十步笑百步”、“步步为营”等。日常生活中人们可以测出自己正常行走时一步的长度，从而估测从家到学校，从宿舍到办公室的距离等。（4）组合法对一些形状不平直的物体，测量某部分长度时很不方便。例如：测硬币的直径、球的直径、圆锥体的高等，测量结果数字单位准确数字估读数字杭州必卓教育咨询有限公司3这时可以采用两块三角板与刻度尺组合起来进行测量的方法。如图：（5）累积法用一般的刻度尺是不能直接测量出一些尺寸很小的物体的长度或宽度的，但如果把很多这样相同尺寸的物体累积起来，用刻度尺能够测量出累积起来后的总量，再用总量除以积累的个数，就能得到每一个物体的长度或厚度。例如用累积法可以测量出一张纸（两页）的厚度或测量出一根细铜丝的直径。（6）贴纸法用贴纸法测圆柱体底的周长时，取一张白纸条，紧贴圆柱体卷紧，用针在卷纸重叠处扎孔，然后将纸条展开，测出两孔之间的距离，这就是圆柱体底的周长。（7）棉线法在测量比较短的曲线的长度时，可以用一条弹性不大的柔软棉线来测量：先让棉线与曲线完全重合，标出起点和终点，然后把棉线拉直，用刻度尺量出两标记点间的距离即为曲线的长度。（8）滚轮法测量比较长的曲线的长度时，用一轮子沿曲线滚动，然后用轮子的周长乘以滚动的圈数，即可测出曲线的长度。如：要测出学校操场跑道一圈的距离，找一辆自行车，在前轮履带上扎上细绳作为标记，然后在操场上推车，使前轮滚动一圈，通过测量操场上车痕的长度来求出前轮周长l，然后骑上自行车沿跑道慢行，集中注意力数前轮转动的圈数n，可得跑道长度L=nl.4、其他的长度测量仪器有声纳、雷达、激光测距仪等。巩固练习1、请给下面的测量数据填上符合实际的单位：（1）我国长江的长度约为6300______;（2）刘老师的身高为172______（3）一层楼房的高度约为2.8______;（4）教师课桌的高度约为7.5______（5）家中饮水机用的一桶瓶装水的体积约为19______。2、常用的长度单位由大到小的排列顺序是（）A．分米、厘米、毫米、微米、米B．厘米、分米、毫米、微米、米C．微米、毫米、厘米、分米、米D．米、分米、厘米、毫米、微米3、下列单位换算过程中正确的（）A．1.8米=1.8×1000=1800毫米B．1.8米=1.8米×1000=1800毫米C．1.8米=1.8米×1000毫米=1800毫米D．1.8米=1.8×1000毫米=1800毫米4、测量人的身高时，适当选用刻度尺的最小刻度是（）A．1米B．1厘米C．1分米D．1纳米5、一支完整的粉笔的长度最接近于（）A．7毫米B．0.7厘米C．0.7分米D．0.7米6、某同学测出一本共有260页的书的厚度为1.30厘米，则该书每张纸的厚度是()A．0.05毫米B．0.005厘米C．0.1毫米D．0.1厘米7、要准确量取70毫升氯化钠溶液，最好选用以下哪种规格的量筒（）A．100毫升B．50毫升C．200毫升D．10毫升8、测量不规则形状的小石块的体积时，不需要．．．的是（）A．细铁丝B．量筒C．刻度尺D．水9、下图是某学生用一把“0”刻度线磨损的刻度尺测量物体的长度，请问该刻度尺的最小刻度值是__________，测得该物体的长度为__________厘米。杭州必卓教育咨询有限公司410、如右图所示的量筒的最小刻度是__________，用量筒测量液体的体积时，必须将量筒放在水平桌面上，若测量的液体是水，则读数时视线要与____________相平，右图中量筒测量的水的体积是________。11、某同学用最小刻度为毫米的刻度尺测量某一物体的长度时，测得的四次数据是2.12厘米，2.13厘米，2.14厘米，2.25厘米，其中有一次测量是错误的，则该物体的长度最接近以下哪一个值（）A．2.12厘米B．2.13厘米C．2.14厘米D．2.16厘米12、如上图所示，将铜丝在铅笔上紧密排绕18圈，所测得的总长度为_______厘米，铜丝的直径是______毫米。13、用三种不同的方法测出1元硬币的周长：方法一：__________________________________________________________________；方法二：__________________________________________________________________；方法三：__________________________________________________________________。14、阅读材料回答问题爱迪生是著名的发明家，有一次，他在繁忙的工作过程中，要求他的助手帮助他测量一只灯泡的体积。可是，半天过去了，他的助手还是没能完成任务。于是，他亲自跑到助手的实验室，发现他的助手忙着研究灯泡的形状，进行着各种复杂的计算，桌上一张图纸：将灯泡分割成了各种形状，记录着各种已经测量过的数据。“我就快完成任务了”，助手自豪地对爱迪生说，“只要测量完这一组最后的数据！”爱迪生微笑的看着助手：“你努力呀！可是，你能有比较简单方便的方法吗？我想很快就知道它的体积！”同学们，你能有比较方便简单的方法吗？请写出你的设计方法。体积的测量1、体积的单位：立方米（m3）—即体积的国际单位、立方分米（dm3）、立方厘米（cm3）、升（L）、毫升（mL）等。（1）固体体积：米3、分米3、厘米3等。（2）液体体积：升、毫升。1升=1分米3=1000毫升1米3=1000升1毫升=1厘米32、量筒（量杯）的正确使用：把量筒放在水平桌面上，读数时，视线要与凹形液面的中央最低处相平（俯视导致读数结果偏大；仰视导致读数结果偏小）。3、量筒与量杯的比较两者的区别：量筒的刻度是均匀的，而量杯的刻度不均匀（上密下疏）。4、任意物体体积的测量6789（cm）杭州必卓教育咨询有限公司5（1）液体体积的测量：直接用量筒或量杯测量。（2）形状规则固体体积的测量：测出数据，代入体积公式计算。（3）形状不规则固体体积的测量：排水法等。排水法：ⅰ.在量筒中加入适量（加入的水能完全浸没物体，但浸没后又不会超过量程）的水，读出读数V1ⅱ.用细线系住待测物(小石块)，轻轻放入量筒中，读出读数V2。ⅲ.计算：小石块的体积：V2—V1溢水法：ⅰ.用细线系住待测物(小石块)，轻轻放入装满水的溢水杯中，同时溢出的水用量筒接住；ⅱ.读出量筒读数V2，待测物体积即为V2。当被测物密度小于水（如蜡快）时，可用“针压法”，即上述方法中用铁丝或大头针按压被测物使其浸没入水中，其他步骤相同。也可用”沉锤法”：ⅰ.把铁块(或其他密度大的固体)、蜡快（或其他轻质的被测物）用细线栓在一起。铁块在下。ⅱ.在盛有水的量筒内（加入的水能完全浸没铁块和蜡快，但浸没后又不会超过量程），完全浸没铁块，但不放入蜡快，记下读数V1ⅲ.往下放细线，使蜡快、铁块一起浸没入水中，记下读数V2，则蜡快的体积为：V2—V1。【例题分析】：例1、324cm3＝＿＿＿m31.56m3＝＿＿＿cm33.2L＝＿＿＿mL280mL＝＿＿＿L32mL＝＿＿＿m37.5L＝＿＿＿cm3答案：3.24×10－4，1.56×106，3.2×103，2.8×10－1，3.2×10－5，7.5×103。例2、下列换算正确的是：A、3.6m3＝3.6m3×1m3＝3.6×106cm3B、220mL＝2.2×10－1×1mL＝2.2×10－