長度和時間的測量

　　(一)、長度的測量

　　意義：長度的測量是物理學最基本的測量，也是進行科學探究的基本技能。

　　 長度測量的常用的工具是：刻度尺。

　　 單位：

　　 測量某個物理量時用來進行比較的標準量叫做單位。

　　為方便交流，國際計量組織制定了一套國際統(tǒng)一的單位，叫國際單位制(簡稱SI)。

　　 國際單位制中，長度的主單位是m

　　 常用單位有千米(km)，分米(dm)，厘米(cm)，毫米(mm)，微米(μm)，納米(nm)。

　　 主單位與常用單位的換算關系：(口訣：“系數(shù)不變，等量代換”)

　　1km=103m;1m=10dm;1dm=10cm;1cm=10mm;1mm=103μm;1m=106μm;1m=109nm;1μm=103nm。

　　 長度估測：黑板的長度2.5m;課桌高0.7m;籃球直徑24cm;指甲寬度1cm;

　　鉛筆芯的直徑1mm;一只新鉛筆長度1.75dm;手掌寬度1dm;墨水瓶高度6cm。

　　 特殊的測量方法：

　　A、 測量細銅絲的直徑、一張紙的厚度等微小量常用累積法(當被測長度較小，測量工具精度不夠時可將較小的物體累積起來，用刻度尺測量之后再求得單一長度)

　　☆ 如何測物理課本中一張紙的厚度?

　　答：數(shù)出物理課本若干張紙，記下總張數(shù)n，用毫米刻度尺測出n張紙的厚度L，則一張紙的厚度為L/n。

　　☆ 如何測細銅絲的直徑?

　　答：把細銅絲在鉛筆桿上緊密排繞n圈成螺線管，用刻度尺測出螺線管的長度L，則細銅絲直徑為L/n。

　　☆ 兩卷細銅絲，其中一卷上有直徑為0.3mm，而另一卷上標簽已脫落，如果只給你兩只相同的新鉛筆，你能較為準確地弄清它的直徑嗎?寫出操作過程及細銅絲直徑的數(shù)學表達式。

　　答：將已知直徑和未知直徑兩卷細銅絲分別緊密排繞在兩只相同的新鉛筆上，且使線圈長度相等，記下排繞圈數(shù)N1和N2，則可計算出未知銅絲的直徑D2=0.3N1/N2mm

　　B、 測地圖上兩點間的距離，圓柱的周長等常用化曲為直法(把不易拉長的軟線重合待測曲線上標出起點終點，然后拉直測量)

　　☆ 給你一段軟銅線和一把刻度尺，你能利用地圖冊估測出北京到廣州的鐵路長嗎?

　　答：用細銅線去重合地圖冊上北京到廣州的鐵路線，再將細銅線拉直，用刻度尺測出長度L查出比例尺，計算出鐵路線的長度。

　　C、 測操場跑道的長度等常用輪滾法(用已知周長的滾輪沿著待測曲線滾動，記下圈數(shù)，可算出曲線長度)

　　D、 測硬幣、球、圓柱的直徑圓錐的高等常用輔助法(對于用刻度尺不能直接測出的物體長度可將刻度尺三角板等組合起來進行測量)

　　☆ 你能想出幾種方法測硬幣的直徑?(簡述)

　�、� 直尺三角板輔助法; ② 貼折硬幣邊緣用筆畫一圈剪下后對折量出折痕長;

　�、� 硬幣在紙上滾動一周測周長求直徑;④ 將硬幣平放直尺上，讀取和硬幣左右相切的兩刻度線之間長度。

　　 刻度尺的使用規(guī)則：

　　A、“選”：根據(jù)實際需要選擇刻度尺。

　　B、“觀”：使用刻度尺前要觀察它的零刻度線、量程、分度值。

　　C、“放”用刻度尺測長度時，尺要沿著所測直線(緊貼物體且不歪斜)。

　　不利用磨損的零刻線。(用零刻線磨損的刻度尺測物體時，要從整刻度開始)

　　D、“看”：讀數(shù)時視線要與尺面垂直。

　　E、“讀”：在精確測量時，要估讀到分度值的下一位。

　　F、“記”：測量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。(也可表達為：測量結(jié)果由準確值、估讀值和單位組成)。

　　 練習：有兩位同學測同一只鋼筆的長度，甲測得結(jié)果12.82cm，乙測得結(jié)果為12.8cm。

　　如果這兩位同學測量時都沒有錯誤，那么結(jié)果不同的原因是：兩次刻度尺的分度值不同。

　　如果這兩位同學所用的刻度尺分度值都是mm，則乙同學的結(jié)果錯誤。原因是：沒有估讀值。

　　 誤差：

　　 定義：測量值和真實值的差異叫誤差。

　　 產(chǎn)生原因：測量工具 測量環(huán)境 人為因素。

　　 減小誤差的方法：多次測量求平均值;用更精密的儀器;改進測量方法。

　　 誤差與錯誤區(qū)別：誤差不是錯誤，誤差只能減小而不能避免，而錯誤是由于不遵守測量儀器的使用規(guī)則和主觀粗心造成的，是能夠避免的。

　　(二)、時間的測量

　　 單位：國際單位制中，時間的基本單位是秒(s)。

　　時間的單位還有小時(h)、分(min)。1h=60min 1min=60s。

　　測量工具：

　　古代：日晷、沙漏、滴漏、脈搏等。

　　現(xiàn)代：機械鐘、石英鐘、電子表等。

　　實驗室：停表、秒表

　　時間的估測：可以借助脈搏的跳動次數(shù)等對時間進行估測