第一章機械運動第1節長度和時間的測量學習目標——物理學科素養01物理觀念知道長度和時間單位，掌握國際單位和常用單位之間的換算關系。知道錯誤，了解誤差與錯誤的區別。02科學思維通過日常生活經驗、自然現象粗略估測長度和時間，了解測量長度和時間的多種工具及其發展變化的過程。03科學探究通過實驗操作，學會規范使用刻度尺和秒表進行測量。04科學態度與責任通過長度和時間的測量，初步學會實驗記錄表的設計，培養記錄實驗數據的意識，養成記錄的好習慣。教學重難點教學重點教學難點長度和時間的測量、長度和時間的單位換算、測量長度的一些特殊的方法能準確讀出長度和時間，并會對長度進行甲圖生活中我們常通過眼睛直接判斷物體的長短。下面兩幅圖中的兩根小棒哪個較長?先看看，再用尺子量一量。課堂引入乙圖我們的感覺可靠嗎？課堂引入感覺上右邊圓面積的大。然而實際上，兩個圓的面積一樣大。

如下圖所示，中心的兩個圓，哪個圓的面積大？這是一種視覺現象效果，大中顯小、小中顯大。因此我們的感覺是不可靠的。課堂引入為了正確認識周圍的世界，準確把握事物的特點，人們發明了很多儀器和工具。這些儀器和工具幫助我們進行準確的測量。尺、鐘表、溫度計、秤等都是我們熟悉的測量儀器或工具。直尺體溫計知識點1長度的單位知識點1：長度的單位探究新知【視頻講解：原始人的測量】人有高低胖瘦，每個人的“拃”、“步”不完全相同，那么單位就需要統一。知識點1：長度的單位探究新知1.長度測量的歷史（1）中國長度單位統一史：

直到秦始皇一統天下，度量衡標準才得統一，十進制長度單位橫空出世！雖然歷經變遷，但“丈”、“尺”、“寸”這些市制名稱一直沿用至今。（2）世界長度單位統一史

直到1898年，國際度量衡會議決定讓“米”成為國際長度單位的明星，一米就是巴黎地球子午線的四千萬分之一哦！為了方便使用，人們還用鉑銥合金打造了標準米尺，藏在巴黎的國際度量衡局，這就是大名鼎鼎的“國際米原器”！知識點1：長度的單位探究新知2.國際單位制

長度、時間等可定性或定量描述的屬性稱為物理量，測量任何物理量都必須首先規定它的單位。測量物理量的過程實際上是比較的過程，就是將一個待測的物理量與一個公認的標準量進行比較，這個標準量就是單位。

為了方便國際交流，國際計量組織制定了一套國際統一的單位，稱之為國際單位制(簡稱SI)。

【注意】我國法定單位用國際單位制。知識點1：長度的單位探究新知3.長度的單位（1）國際單位：

長度的單位是米（metre），符號是m。2018年，第26屆國際計量大會通過如下定義：當真空中光速以m/s為單位表示時，將其固定數值取為299792458來定義米。（2）

常用單位：毫米（mm）千米（km）厘米（cm）分米（dm）微米（μm）納米（nm）1km＝1000m＝103m

1dm＝0.1m＝10-1m

1cm＝0.01m＝10-2m

1mm＝0.001m＝10-3m

1μm＝0.000001m＝10-6m

1nm＝0.000000001m＝10-9m知識點1：長度的單位探究新知（3）

單位換算注意：(1)km、m、mm、μm、nm從大到小進率為103

(2)m、dm、

cm、mm從大到小進率為10

（4）長度單位換算的步驟如圖所示：

是把25.67cm換算為0.2567m的過程。25.67

cm數值不變原單位目標單位原單位與目標單位之間的進率1cm=10-2m=25.67×10-2m=0.2567

m知識點1：長度的單位探究新知數值不變，乘原單位與目標單位之間的進率，將原單位改寫為目標單位。可簡記為“數不變，單位換，乘進率，進行算”。歸納總結知識點1：長度的單位探究新知【例1】一名粗心的同學在測量中忘記寫單位了，請你替他補上：(1)一支新鉛筆的長度：0.175

； (2)一枚1元硬幣的厚度：1.9

；(3)一本字典的厚度：3.5

；

(4)教室的高度：3.3

。mmmcmm【例2】一根頭發絲的直徑約8.2μm，合__________m=__________cm=__________mm=__________nm.8.2×10-68.2×10-38.2×10-48200知識點2長度的測量知識點2：長度的測量探究新知1.長度的測量工具________是測量長度的基本工具。常用的刻度尺有：直尺、卷尺、游標卡尺、螺旋測微器等。

游標卡尺螺旋測微器刻度尺精密測量工具單位量程分度值知識點2：長度的測量探究新知2.認識刻度尺單位零刻度線量程分度值(1)零刻度線：刻度尺的起始刻度線。如果零刻度線已經磨損，可以選用一個完好的整刻度線開始測量。(2)量程：刻度尺能測量的長度范圍。(3)分度值：刻度尺上相鄰兩條刻度線之間的距離。它決定這測量的精確程度。cm0～8cm0.1cm知識點2：長度的測量探究新知（1）會選：根據測量對象、測量要求選擇適當分度值和量程的刻度尺.①選量程：測量物體長度時，所選刻度尺的量程應盡量大于被測物體的長度，保證一次就能完成測量.②選分度值：根據測量精確度的要求選擇合適分度值的刻度尺。例如，在安裝門窗玻璃時進行的測量，需選用分度值是1mm的米尺；而測量教室的長和寬時，可選用分度值是1cm且量程較大的卷尺.【特別提示】實際測量時，并不是測量工具越精密越好，只要達到測量精度要求就可以.3.正確使用刻度尺：“五會”知識點2：長度的測量探究新知（2）會“放”

刻度尺要放正并使有刻度線的一側緊貼被測物體。零刻度線對準被測物體的一端，有刻度線的一邊緊靠被測物體且與被測邊平行（甲圖），不能歪斜（乙圖）。甲乙√知識點2：長度的測量探究新知（3）會“看”××√0cm12345678910

讀數時，視線應該垂直于被測物體及刻度尺。知識點2：長度的測量探究新知(4)會“讀”讀數時，除讀出分度值以上的準確值外，還要估讀出分度值的下一位數值（估讀值）。如圖所示的刻度尺：單位為：

，分度值：

,準確值：

，估讀值：

,鉛筆長度為：

。

0.05cm（0.03～0.06均正確）4.7cm1mmcm4.75cm準確值估讀值物體長度4.7cm0.05cm4.75cm知識點2：長度的測量探究新知如圖所示的刻度尺：單位為：

，分度值是：

,準確值為：

，估讀值為：

,鉛筆長度為：

。

0.00cm5.2cm1mmcm5.20cm讀數時，如果物體的長度恰好對準整數刻度線，應該用0補上。圖中鉛筆長度應該記錄為

52.0mm或5.20cm。如果記錄為：52mm或5.2cm，就是錯誤的。因為沒有估讀值，體現不出刻度尺的分度值是多少。知識點2：長度的測量探究新知如圖所示，如果物體的長度恰好對準大刻度線上（cm），此時應該特別注意，記錄結果有兩個0。圖中物體的長度記為6.00cm，其中6.0cm是準確值，最后面的0是估讀值。準確值估讀值物體長度6.0cm0.00cm6.00cm知識點2：長度的測量探究新知(5)會“記”記錄的測量結果應由準確數值、估讀數值和單位組成。圖中鉛筆長度應該記錄為52.0mm或5.20cm。如果記錄為52.0，就是錯誤的。因為沒有單位，不清楚是52.0mm還是52.0cm或52.0dm等等。測量值=準確數值+估讀數值+單位知識點2：長度的測量探究新知

在測量長度時，刻度尺的分度值決定了測量結果的位數，而測量結果又反過來反映了刻度尺的屬性（即精確程度）。例如：某次測量結果是1.2345m，其中倒數第二位4所在單位是mm，說明該次測量所用刻度尺的分度值是1mm。由此也就得出測量結果1.20cm和1.2cm的意義是不同的。若測量物體末端與某一刻度線對齊，需添0充當估計值。特別注意知識點2：長度的測量探究新知測量對象長度寬度課本作業本__________測量物理課本和作業本的長度和寬度，將測量結果記入下表。18.40cm25.94cm4.實驗：用刻度尺測量長度知識點2：長度的測量探究新知鏈球菌半徑(3~5)×10-7m珠穆朗瑪峰海拔高度8848.86m人頭發直徑約7×10-5m地球半徑6.4×106m一張紙厚度約10-4m太陽半徑7×108m我國鐵道標準軌距1.435m銀河系半徑7.6×1020m5.小資料：一些長度和距離知識點2：長度的測量探究新知【例3】如圖所示，讀數時視線正確的是

（選填“A”或“B”），物體的長度為

cm?！驹斀狻縖1]讀數時，視線要與尺面垂直，所以視線正確的是B。[2]刻度尺的分度值為1mm，物體左端與9.00cm對齊，右端與11.73cm對齊，所以，物體的長度為l=11.73cm-9.00cm=2.73cmB2.73知識點2：長度的測量探究新知甲：一拃(zhǎ）張開手掌，大拇指和中指兩端間的距離為“一拃(zhǎ）乙：一步行走時，兩腳腳尖之間的距離為“一步”丙：一庹(tuǒ)伸平雙臂，左手中指尖到右手中指尖之間的距離為“一庹(tuǒ)”6.長度的估測(1)與人相關的“尺”知識點2：長度的測量探究新知1m的大小1dm1dm的大小1cm1cm的大小(2)與人相關的數值知識點2：長度的測量探究新知①普通初中生的身高約為160cm.②一層樓高度約為3m.③一只新鉛筆的長度約為18cm.④鉛筆芯的直徑約為1mm.⑤乒乓球的直徑約為4cm.⑥黑板的長度約為2.5m.⑦課桌高約為0.7m.⑧籃球直徑約為24cm.……（3）一些常見物體的長度知識點2：長度的測量探究新知【例4】如圖所示是游客在旁邊拍照的情景。請你根據圖片信息，估測該充氣人偶的高度約為（）A．80mm B．80cm C．15dm D．10mD【詳解】成年人的身高約170cm，該充氣人偶的高度約為成年人身高的5倍，高度約5×170cm=850cm=8500mm=85dm=8.5m知識點3長度測量的特色方法圓錐體的高度為_____mm

借助于一些簡單的輔助器材把不可直接測量的長度“平移”到刻度尺上，從而可直接測出該長度。適用于測圓、圓柱體的直徑和圓錐體的高等。紀念幣的直徑為_______cm1.平移法知識點3：長度測量的特殊方法探究新知1.068.2測量圖所示曲線AB的長度時，可以小心地讓細線AB與曲線重合，在細線上標記出起點和終點，再將細線拉直，用刻度尺直接測量起點到終點的距離A'B'就是AB的長度。

適用于測較短的曲線長度，例如地圖冊上的鐵路線長。

測量一段曲線AB的長度

測出京滬高鐵兩地間鐵路線的長度

用棉線（圖中紅線）與地圖上兩地間鐵路線完全重合，測出棉線AB的長度，根據地圖的比例尺即可求出鐵路線的長度S：

S=SAB×n（n比例尺）A

B2.化曲為直知識點3：長度測量的特殊方法探究新知

把多個相同的微小物體放在一起測量，再將測量結果除以被測量的個數就得到一個微小物體的長度。

測一張紙的厚度

3.累積法知識點3：長度測量的特殊方法探究新知

測量細金屬絲的直徑：長度L圈數n4.累積法知識點3：長度測量的特殊方法探究新知當所測曲線長度較大，如測量跑道的長度，可用已知周長的滾輪，沿著跑道滾動，用滾輪周長乘以滾動周數即可計算出跑道的長度。

同學用測距輪測花壇的周長。已知測距輪的直徑為D，測距輪繞花壇滾動的圈數為n，則可以得出花壇周長為L=

。nπD5.滾輪法手推式滾輪測距儀知識點3：長度測量的特殊方法探究新知【例5】測量球體的直徑，常采用如圖所示的方法，該刻度尺的分度值為

，轉動球體的不同方向，在不同部位測得球的直徑D的示數如下，則球的直徑應取___________cm。1mm1.81知識點3：長度測量的特殊方法探究新知

1.56mm知識點3：長度測量的特殊方法探究新知知識點4時間的測量知識點4：時間的測量探究新知時間的單位：（1）在國際制單位中，時間的基本單位是____，符號____。（2）常用的時間單位及其與秒的換算關系單位符號換算關系時h1h=_____min=_____s分min1min=____s毫秒ms1ms=______s=_______s微秒μs1μs=_________s=_____s603600600.00110-30.00000110-6秒s日晷2.時間的測量工具（1）我國古代的測量工具圭表漏壺依據圭表正午時表影長度的變化，能推算出二十四節氣，依據表影長短的周期性變化，能確定一回歸年的天數。日暑由晷盤和晷針組成，有太陽照射時，人們可以通過晷針影子的長度、方向，以及晷針影子在晷盤上的位置來確定時間。漏壺是利用水的恒定流量來計量時間的。知識點4：時間的測量探究新知（2）現代生活中測量時間的工具在現代生活中，我們通常使用鐘、表來測量時間；在運動場和實驗室，經常用秒表來測量時間。隨著科學技術的發展，人們還制造出了更精確的計時儀器，如銫原子鐘。石英鐘機械秒表智能手表手機秒表知識點4：時間的測量探究新知（3）時間的估測中學生的脈搏1min內大約跳動70次，一次大約用時0.86s；正常呼吸一次的時間大約是3~4s；正常書寫漢字，1min大約可寫25個，每個用時約2.4s；人單次眨眼用時0.3~0.4s，而1min內間歇性眨眼大約15~20次，每次約3~4s。有時可利用脈搏的跳動次數和呼吸次數來估測時間。知識點4：時間的測量探究新知視頻欣賞——《時間》

知識點4：時間的測量探究新知啟動暫停鍵回零?。?）認識機械停表：兩個表盤，一個長秒針，段分針3.機械停表小表盤：測量范圍0~15min大表盤：測量范圍0~30s知識點4：時間的測量探究新知“15’/30””型啟動暫停鍵回零健小表盤：測量范圍0~30min大表盤：測量范圍0~60s“30’/60””型（2）機械停表的讀數讀數方法：

示數=小盤讀數（min）+大盤讀數（s）

在讀數時，先讀出小表盤上指針所通過的分鐘數(按整數讀)；再觀察小表盤上的指針有沒有超過兩數字之間的半分鐘刻度線，若不超過，則大表盤按照0~30s讀數，若超過，則大表盤按照31~60s讀數。小表盤的示數大表盤的示數停表的讀數5min37.3s5min37.3s知識點4：時間的測量探究新知“15’/30””型“30’/60””型（2）機械停表的讀數知識點4：時間的測量探究新知讀數方法：直接讀取小表盤的示數大表盤的示數停表的讀數1min22s1min22s①機械停表的使用一按：按動停表啟動/暫停按鈕開始計時。二停：計時結束時，要按動停表啟動/暫停按鈕，這時停表會停在最后計時處。三讀：停表上分針和秒針所對應的時間值相加即為測量值。四回零：按下回零按鈕，使指針指在“0”處。②用停表測量你脈搏跳動10次所用的時間是

s；1min內你的脈搏跳動的次數是

次.4.實驗：用停表測量時間知識點4：時間的測量探究新知【例7】如圖所示是測量時間常用的機械停表，該機械停表的分度值是

s，此時停表的讀數是

.337.5s【詳解】[1]小盤為分針表盤，大盤為秒針表盤，大盤一大格表示1s，一大格分為十格，一小格表示0.1s，所以停表的分度值為0.1s。[2]停表小盤分度值為0.5min，指針在9和10之間，偏向10，示數為9min，大盤示數應大于30s，大盤分度值為0.1s，示數為47.3s，所以，停表讀數為t=9min47.3s=587.3s0.1知識點4：時間的測量探究新知知識點5誤差知識點5：誤差探究新知【問題情境】甲、乙兩位同學用分度值不同的刻度尺測量同一個物體的長度，請你記錄測量結果并進行比較。甲同學

分度值準確值估讀值物體長度1cm2cm0.5cm2.5cm分度值準確值估讀值物體長度1mm2.5cm0.05cm2.25cm乙同學

思考：甲乙兩同學的測量結果不同的原因是什么？甲、乙兩個測量值哪一次精確度高？為什么有差別？是否都是正確的？你能測量出物體的真實長度嗎？提示：（1）乙刻度尺的分度值小，故乙的精確度高。（2）甲的精確度盡管沒有乙的高，但是測量值也是正確的。（3）物體有一個真實長度，但測量不出來，測量值和長度的真實值總是有差別。知識點5：誤差探究新知知識點5：誤差探究新知誤差：在測量長度、時間以及其他的物理量時，使用儀器和測量方法的限制，測量值和真實值之間的總會存在差異，這就是誤差。注意：任何測量都是存在誤差的，誤差是不可避免的。知識點5：誤差探究新知2.誤差與錯誤的區分誤差錯誤產生原因能否消除(1)與測量者的測量水平有關；(2)與測量工具的精確度有關；(3)受環境因素影響(1)不遵守測量儀器的使用規則；(2)讀數，記錄結果時粗心不能消除，只能減小采用正確的測量方法，可以避免知識點5：誤差探究新知（1）多次測量取平均值；（2）選用精密的測量工具；（3）改進測量方法。3.減小誤差的方法知識點5：誤差探究新知【例8】如圖為小組同學學習長度測量后討論交流的情景，下列關于誤差的說法正確的是（）A．估讀可以減小誤差，整刻度時不需要估讀B．用皮尺測量時不能拽太緊，否則會使測量結果偏大C．測鉛筆長度時通過多次測量求平均值的方法可以減小誤差D．測量時多估讀幾位數可以減小誤差C課堂總結探究新知①國際單位：m.其他單位：km、dm、cm、mm、μm、nm.②換算關系：1km=1000m1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm①使用刻度尺前“三看”：看量程、看分度值、看零刻度.②使用刻度尺時“五會”：會選、會放、會看、會讀、會記.③測量結果：包括數值（準確值和一位估計值）、單位.④長度測量的特殊方法：平移法、化曲為直法、累積法、滾輪法等.

①國際單位：s.其他單位：h、min②換算關系：1h=60min1min=60s③機械秒表測量時間：示數=小盤讀數（min）+大盤讀數（s）①概念：測量值和真實值之間總會有差別，這就是誤差.②產生：測量工具、測量者、環境因素.③減?。憾啻螠y量取平均值、使用精密的測量工具、改進測量方法.刻度尺的使用長度和時間的測量時間的測量誤差長度單位課內知識通關練課內知識通關練探究新知1．我們現在使用的初中物理課本的長度約為（）A．25μm B．25mm C．25cm D．25dm【詳