长度和时间的测量思维导图

这是一篇关于八上物理《机械运动》1.1 长度和时间的测量的思维导图。该思维导图系统全面地归纳总结了关于这一部分的知识点，高效复习首选。

1.1 长度和时间的测量

• 我们的感觉可靠吗？
  • 有的时候我们的感觉并不可靠，为了更准确的认识周围的世界，把握事物的特点，我们发明工具，帮助我们更精确的测量
• 长度
  • 单位
    • 国际单位：m（米）
      • 国际计量大会规定： 光在真空中1/299792458秒内所经过的路程的长度定义为1m。
    • • 单位换算：数字+单位
      • 千米 km
        • 1km=1000m=10³m
      • 米 m
      • 分米 dm
        • 1dm=0.1m=10-1m
      • 厘米 cm
        • 1cm=0.01m=10-2m
      • 毫米 mm
        • 1mm=0.001m=10⁻³m
      • 微米 μm
        • 1μm=0.000001m=10⁻⁶m
          • PM2.5：单位为μm
      • 纳米 nm
        • 1nm=0.000000001=10⁻⁹m
      • 长度单位换算
        • 5km＝5×10³m=5×10³×1m=5×10³×10²cm=5×10⁵cm
  • 长度的估测
    • 要注意对一些物理量的单位及单位换算要有正确的认识1m、1dm、1cm有多长．
    • （2）常见的物体长度有： ①手臂长74cm ②某同学身高160cm ③手指宽1.5cm ④教室课桌高78cm ⑤乒乓球的直径约是40mm ⑥教室门的宽度是95cm ⑦一本物理书长26.7cm ⑧一元硬币的直径18.0 mm
      • 36．（2016•呼和浩特）下列估测的数据中，最接近实际的是（ ） A．“PM2.5”是指大气中直径大于2.5mm的细颗粒物 B．目前为止，人类奔跑的速度最快可达到约40km/h C．正常情况下，用停表测量，人的脉搏每跳动10次所用时间约为45s D．普通教室的高度约为65dm
        • 选：B。
  • 刻度尺的使用
    • 认识
      • ①零刻度线（量物体并不一定要从零刻度线开始，如零刻线磨损，可选用其它清晰刻度作用测量起点）
      • ②量程：
        • 又称测量范围，即刻度尺一次能测量的最大长度。如被测长度超过量程，可重复使用刻度尺或换用其它大量程的测量工具。
      • ③分度值：
        • 又称最小刻度。刻度尺上两条相邻刻线间的距离。其值应包含数字和单位两部分。
        • 分度值越小，测量越精
    • 规则
      • 会选：所测物体长度不超过刻度尺的量程 选择合适的刻度尺
      • ①会看：分度值（刻度尺上最小一格）、量程（测量范围）、单位、零刻度线
      • ②会放：对齐、紧靠
        • 物体被测边与刻度尺保持平行
          • ③会读：
            • 视线垂直、估读到分度值的下一位
            • • 2.75 cm
            • • 2.50 cm
            • • 2.00 cm
      • ④会记：
        • 准确值+估读值+单位
    • 注意事项
      • ①取平均值单位应取同位
      • ②取平均值如选项差别过大，则不取
      • ③注意估读值：如在毫米刻度尺中5cm≠5.00cm
      • 易出错事项
        • ①视线偏差
        • ②刻度线没有与物体对齐
        • ③刻度尺选择不当
        • ④估算或单位不当
  • 精确测量
    • 游标卡尺、螺旋测微器等
• 特殊测量方法：
  • ①积累取平均值法：
    • 测纸厚，细丝直径
    • 利用测多求少的方法来间接地测量．如：测量一张纸的厚度、细铁丝的直径等． （h＝（其中h是每张纸的厚度，n是纸张数目，注意不是书的页码数，纸张数目＝，H是n页书总厚度）
  • ②滚轮法：
    • 测较长曲线的长度时，可先测出一个轮子的周长．当轮子沿着曲线从一端滚到另一端时，记下轮子滚动的圈数．长度＝周长×圈数．如：测量操场的周长．
  • ③化曲为直法：
    • 测量一段较短曲线的长，可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一端放在曲线的一端处，逐步沿着曲线放置，让它与曲线完全重合，在棉线上做出终点记号．用刻度尺量出两点间的距离，即为曲线的长度．
  • ④组合法：
    • 有些长度很难直接测量，如球的直径，圆锥体的高度等，这时可以使用辅助器材配合测量．
• 时间
  • 精确测量
    • 测量（机械停表）
      • 信息：了解各按钮功能，知道大表盘与小表盘意义
      • 注意事项
        • 大表盘一整圈是60s，每大格是5s，每小格是1s
        • 小表盘一整圈是60min，每小格是1min
        • 当小表盘过半时大表盘读双圈
        • 通常要互换算单位
      • 停表：小圈整数+大圈读数
      • 时间基本单位
        • 国际单位：s，常用单位：h、min
      • 时间单位
        • 小时（h）
          • 分（min）
            • 秒（s）
      • 大盘一圈30s，每大格1s，每小格0.1s
      • 读数时，先看分针的整数分钟，然后注意分针是在0﹣0.5分钟范围，还是在0.5﹣1分钟范围，
        • 如果分针是在0﹣0.5分钟范围，则相应秒针的读数是在0﹣30秒；
        • 如果分针在0.5﹣1分钟范围，则秒针的读数是相应在30﹣60秒范围．将分钟数加上秒数就是结果．
      • 小盘一圈15min，每大格1min，每小格0.5min
      • 小表盘的指针在3分钟到4分钟之间，且超过3.5分钟，大表盘的指针在38.3秒． 故答案为：3；38.3．
    • 【命题方向】
      • 一般出现在单位的直接换算，换算过程，计算题中单位的换算．
  • 时间的估测
    • 估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，
      • 要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律，并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释。
    • 运用估测法计算的问题称为估测题必须要注意对一些物理量的单位及单位换算要有正确的认识1世纪、1年、1月、1天、1h、1min、1s是怎样的时间。
    • 近几年全国中考和竞赛试题，“估测题”出现的比例一直在持续上升。该类题型的出现，在一定程度上适应了新课程标准下初中物理教学的一个客观原则：“物理源于生活，物理用于生活”，而“估测题”就是这种要求下的一个体现。
    • 例1：感知身边的物理﹣﹣﹣下列各过程经历的时间最接近1s的是（ ） A．眼睛迅速眨一次 B．人正常呼吸一次 C．人体心脏跳动一次 D．人打一次哈欠
      • 选C。
    • 1．（2019•随州）物理学中“质量、长度、时间”是基本物理量，即将初中毕业的同学们应该对常见物品的质量、长度，常见运动的时间能做出大致的估计。在教室里学习是我们最熟悉的生活内容，胳膊肘不小心将文具从课桌上挤落到地上是常有的事。文具从桌面落到地面的时间最接近下列选项中的（ ） A．1min B．4s C．2s D．0.5s
      • 选：D。
    • （2005•江西）“估测”是物理学中常用的一种方法。我们可以运用身体上的某个器官或部位进行一些物理量的估测，例如：利用手臂的长度可以估测一个物体的长度。你还可以利用身体上的脉搏估测时间。
      • 故分别填：脉搏；时间。
  • 单位
    • 基本单位：秒s
    • 常用单位：分min，小时h
    • 关系式
      • 单位关系
        • 1h=60min
          • 1min=60s
            • 1h=3600s
      • 1h≡60min=3600s
• 误差
  • 1．误差:测量值和真实值之间的差异。
  • 2．误差的来源:
    • (测量工具、测量方法、测量者）
  • 减小误差的方法
    • ①多次测量求平均值
    • ②选用精密仪器
    • ③改进测量方法
  • 误差和错误：
    • 误差不是错误，误差只能减小，不可避免；错误可以避免
    • 错误是由于不遵守测量仪器的使用规则，或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。错误是不应该发生的，是可以避免的。