长度与时间测量,八年级物理如何精准掌握?
校园之窗 2025年11月28日 09:55:08 tjadmin
第一章 机械运动 - 第一节 长度与时间的测量
长度的测量
单位
-
国际单位制中的基本单位是米,符号为 m。
(图片来源网络,侵删) -
常用单位及换算(必须熟记!):
- 千米
- 分米
- 厘米
- 毫米
- 微米
- 纳米
记忆口诀:“米、分、厘、毫,微、纳”。 换算关系:
1 km = 1000 m1 dm = 0.1 m = 10⁻¹ m1 cm = 0.01 m = 10⁻² m1 mm = 0.001 m = 10⁻³ m1 μm = 0.000001 m = 10⁻⁶ m1 nm = 0.000000001 m = 10⁻⁶ m -
生活常识:
- 一张课桌的高度约 80 cm。
- 一支新铅笔的长度约 18 cm。
- 成人的身高约 1.7 m ~ 1.8 m。
- 一步的长度约 0.7 m。
测量工具

- 基本工具:刻度尺 (如直尺、三角板、卷尺)。
- 精密工具:游标卡尺、螺旋测微器(九年级或高中会深入学习)。
使用刻度尺的规则(五步法)
这是本节的重点和难点,必须严格遵守。
-
① 选对尺
- 根据测量对象选择量程(测量范围)和分度值(相邻两刻度线之间的距离)合适的刻度尺。
- 测量课本长度,用分度值为 1 mm 的刻度尺即可,测量窗户长度,则需要用卷尺。
-
② 放对位
(图片来源网络,侵删)- 刻度线要紧贴被测物体。
- 刻度尺的零刻度线要与被测物体的一端对齐,如果零刻度线磨损,可以从一个清晰的整刻度线开始测量,但读数时要进行修正。
-
③ 看对线
- 视线必须正对刻度尺的刻度线。
- 错误示范:斜视,会导致读数偏大或偏小(视差)。
-
④ 读对数
- 读数由准确值、估读值和单位三部分组成。
- 准确值:刻度尺分度值所对应的读数,是准确的。
- 估读值:读数时需要估读到分度值的下一位,分度值是 1 mm,就要估读到 0.1 mm 的位置(即小数点后一位)。
- 单位:必须带上单位。
-
⑤ 记对果
- 记录的测量结果应包括数字和单位。
- 物体长度为 3.45 cm,表示准确值是 3.4 cm,估读值是 0.05 cm。
误差
- 定义:测量值与真实值之间的差异。
- 产生原因:
- 仪器本身不精确(如刻度尺刻度不均匀)。
- 实验方法不完善。
- 环境因素影响(如热胀冷缩)。
- 人的因素(如估读时的偏差、视差)。
- 与错误 的区别:
- 错误:是由于不遵守测量规则、读数粗心等人为原因造成的,是可以避免的,忘记估读、视线斜视。
- 误差:是不可避免的,只能想办法减小。
- 减小误差的方法:
- 多次测量求平均值:这是最常用、最有效的方法,平均值会更接近真实值。
- 选用更精密的测量工具。
- 改进测量方法。
时间的测量
单位
-
国际单位制中的基本单位是秒,符号为 s。
-
常用单位及换算:
- 小时
- 分钟
- 毫秒
换算关系:
1 h = 60 min1 min = 60 s1 ms = 0.001 s = 10⁻³ s -
生活常识:
- 一节课的时间约 45 min。
- 人的正常脉搏跳动一次约 1 s。
测量工具
- 基本工具:钟、表(如石英钟、电子表)。
- 实验室工具:停表(秒表)。
停表的使用
停表通常有机械式和电子式两种,使用方法类似。
-
按钮功能:
- 启动/暂停:第一次按下开始计时,再次按下暂停计时。
- 归零:在暂停状态下,按下此按钮,指针归零,准备下一次测量。
-
读数方法:
- 先读大表盘(分针),再读小表盘(秒针)。
- 大表盘:单位是分钟,看指针转过多少个小格。
- 小表盘:单位是秒,精确到 0.1 秒或 0.2 秒,需要估读。
- 总时间 = 大表盘读数 + 小表盘读数。
- 注意:读数时,要确保大表盘和小表盘的读数是同一时间段内的时间。
示例:
- 假设大表盘指针走了 1 个小格(即 1 分钟),小表盘指针指向 38.5 秒。
- 那么总时间就是 1 min 38.5 s 或 5 s。
误差与错误总结
| 特征 | 误差 | 错误 |
|---|---|---|
| 产生原因 | 仪器、方法、环境、人的估读等客观和主观因素 | 违反操作规则、读数粗心、记录错误等主观因素 |
| 可否避免 | 不可避免,只能减小 | 可以避免 |
| 减小方法 | 多次测量求平均值、用更精密工具、改进方法 | 严格按照规则操作、认真读数、反复检查 |
典例分析
例题1: 如图所示,用刻度尺测量木块的长度,读数是多少?
[图示:刻度尺从 0 cm 开始,物体末端在 3.2 cm 和 3.3 cm 之间,且接近 3.3 cm]
解析:
- 确定分度值:刻度尺上 1 cm 之间有 10 个小格,所以分度值是
1 cm / 10 = 0.1 cm = 1 mm。 - 读取准确值:物体的起点对准 0 刻度线,末端所在的准确值是 3.2 cm。
- 进行估读:末端在 3.2 cm 和 3.3 cm 之间,大约在 3.2 cm 的 8/10 处,所以估读值为 0.08 cm。
- 记录结果:最终读数 = 准确值 + 估读值 = 3.2 cm + 0.08 cm = 28 cm。
例题2: 某同学用刻度尺测量物理课本的长度,测得的四次数据分别是:25.91 cm、25.92 cm、25.93 cm、25.92 cm,课本的真实长度约为 25.90 cm,求: (1) 这四次测量的平均值是多少? (2) 这四次测量的误差是多少? (3) 平均值的误差是多少?
解析:
(1) 平均值 = (25.91 cm + 25.92 cm + 25.93 cm + 25.92 cm) / 4 = `