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1、第一章走进物理世界物理学就是研究声、光、力、热、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。观察和实验是进行科学探究的基本方法。一、长度、时间及其测量长度和时间的测量是物理学中最基本的两种测量。刻度尺是测量长度的基本工具；钟表是测量时间的常用工具。1、单位：测量某个物理量时用来进行比较的标准叫做单位。国家计量组织制定了一套国际统一的单位，叫做国际单位制（简称SI）（二）长度的测量1、长度的测量是最基本的测量，测量长度的基本工具是刻度尺。刻度尺指的是有刻度的尺子，如：我们平时常见的刻度尺有直尺，卷尺，皮尺、三角板等。另外还有螺旋测微计、游标卡尺更精密的测量工具。2、刻度尺的三要素：（1）零刻度线
2、：是刻度尺刻度的起始位置。一般情况下，刻度尺的最左端不是零刻度线。如果零刻度线有磨损，在测量时要重选一个刻度值作为测量的起点,用其它刻度线对准被测物体的最左端。（2）分度值：刻度尺上的最小刻度值，即相邻两刻线之间的距离，分度值是长度单位。（3）量程：指刻度尺的最大测量范围，写刻度尺量程时，最好写出最小值和最大值之间的范围量。如一把最大量程是15cm的刻度尺。其量程是015cm。 2、长度的单位（1）长度的国际单位是米，符号为m。其它常见的长度单位还有千米（k m）、 分米（d m）、 厘米（cm）、 毫米（mm）、微米（ m）、纳米（n m）（2）单位之间的换算1km1000m =103m 1
3、dm0.1m =10-1m 1cm0.01m =10-2m 1mm0.001m =10-3m 1m0.000001m =10-6m 1nm0.000000001m =10-9m3、正确使用刻度尺正确使用刻度尺要做到“五会”，即会选、会放、会看、会读、会记。（1）会选：根据测量要求选择量程和分度值适合的刻度尺，物体所能达到的准确程度是由分度值决定的，分度值越小越精确。在实际的测量中,并不是分度尺越小越好,测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度,再选择满足测量要求的刻度尺.选取合适的刻度尺后，要做到三认：认零刻度线、认量程、认分度值。单位零刻度线分度值量程 量程（2）会放：零刻度线与被测物边缘对
4、齐，刻度尺要放正，刻度尺与被测物体平行，不能倾斜，有刻度的一边要紧靠被测物体，对于厚刻度尺应使刻度线贴近被测物，在放置时不利用磨损的零刻度线。 错误0cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 错误（因为尺子比较厚）0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 正确（3）会看：视线要正对刻度尺，且与尺面垂直；（4）会读：读数时，要估读到分度值的下一位； 2.78cm（5）会记：记录的数据由数字和单位组成，即要记录准确值，又要记录估计值，并注明单位，（只有数字没有单位是没有任何物理意义的）。为了减少误差，要多次测量，取平均值。注意：准确值由分度值决定。注意：平均值小数点后保留位数要与测
5、量值小数点后位数相同。计算平均值时，估读数字的下一位也要算出，然后再四舍五入，保留到估读数字。正确估读三法：在物理实验中测长度往往要求更精确些，这就要估读出分度值的下一位。怎样才能正确地进行估读呢？分下面三种情况：a、被测物体的末端落在刻度尺的两条最小分度线之间。如图，此时直接估读出分度值的下一位即可。图中物体的长度为2.32cm，其中的0.02cm即为估读值。b、被测物体的末端恰好落在刻度尺的某条分度值线上。如图，此时估读到分度值的下一位应为0。图中物体的长度为1.70cm，其中最后的一位“0”为估读值。C、被测物体的末端恰好落在某条大刻度线上。如图，此时应特别注意，对应的0刻度线的估读值为
6、0。图中物体的长度记为2.00cm，其中前面的“0”表示对应的分度值线是0mm刻度线，后面的“0”是估读到分度值的下一位的0。（二）误差：1、测量值与真实值之间的差异叫误差。2、误差的来源：测量工具和测量者。主要与测量工具的精确度，测量的人读取估计值，及测量方法有关。3、减小误差的方法主要有：使用精确度更高的测量工具；运用合理的实验方法（改进测量方法）；校准测量工具；多次测量取平均值4、误差和错误不同。误差不是错误，误差是客观存在的，不可避免的，只能减小，不能消除。错误是由于不遵守测量规则（如仪器规则）或读取、记录时粗心大意引起的，错误是不应发生的，可以避免。9、长度测量的特殊方法：（1）累积
7、法（例：测量铜丝的直径、测量一张纸的厚度）（2）化曲为直法，分割法、滚轮法。例：（测一段曲线长度、从地图上测京广线的长度）（3）平移法（三角板直尺配合测量法）（例：测量一枚硬币的直径）在长度测量中，常遇到一些物体的长度不能直接用刻度尺测量，如球的直径、一张纸的厚度等。但是，根据具体情况采取不同的特殊方法是可以测出它们的长度的。下面是在测量中常用到的几种长度的特殊测量方法；化曲为直： 以多测少或以少测多： 替代法： 利用工具平移： 【典型例题】例1、测量一张纸的厚度的方法：先用刻度尺测量出一沓纸的厚度为D；数出这沓纸的张数为n（注：张数不等于页数，一张纸等于两页）；一张纸的厚度d=D/n。例2、
8、测量一枚硬币的直径的方法：（1）方法一：用一细线沿硬币边缘一圈后做好记号；把细线拉直后放在刻度尺上测量出的长度即为硬币周长L；硬币直径为d=L/；（2）方法二：把硬币放在刻度尺上滚一圈后测量出的长度即为硬币周长L，；硬币直径为d=L/；（3）方法三：用刻度尺在纸上画一直线，把硬币沿直线滚一圈并作好记号；用刻度尺测量出硬币滚过的长度即为硬币周长L；硬币直径为d=L/。（4）方法四：用两把直角三角板和一把直尺配合可直接测量出硬币直径。例3、测量细铜丝直径的方法：把细铜丝在圆柱型铅笔上紧密排绕N圈；用刻度尺量出N圈细铜丝的长度为L 细铜丝的直径为d=L/N。（三）时间的测量1. 时间的单位及换算关系
9、：时间的基本单位是秒(s)，国际单位：秒，符号：s；常用单位：天(d)、时(h)、分(min)。换算关系： 1d=24h=86400s；1小时=60分=3600秒 1分=60秒 1秒=1000毫秒（103毫秒）2、测量工具是钟表。在运动场和实验室用停表，日晷和沙漏是古代的计时工具。停表的使用：第一次按按钮启动，第二次为停止计时，第三次为表针归零，停表小刻度盘显示的是min，大刻度盘显示的是S 。注意：小盘的分度值是大盘的量程. 3、停表的构造与用途如图停表的主要构造有:A.启动、停止按钮；B.回零按钮； C.分种刻度：读取整分钟数（包括半分钟）；D.秒钟刻度（读取秒数） 图14、停表的使用方法
10、使用停表前首先要上好发条，按压启动按钮，表启动，再次按下该按钮，秒表指针停止转动，按压回零按钮，分针与秒针都归零.5、原理与读数方法停表是利用周期性振动的等时性制成的.它的读数方法是：首先读出小刻度盘中的整分钟数（包括半分钟）；然后读出大刻度盘的秒刻度数；将两个读数统一单位后先后相加即地将两个读数统一单位后相加即得最后读数.如图1分钟刚过1分钟(没过半分钟),秒针按前半分钟读数为10.8秒,所以该表记录的时间为1分10.8秒 6、注意点在读大表盘的读数时，一般没有估读，读数只读到大表盘的最小分值，因为机械秒表是靠齿轮转动，指针不是连续的转动，而是在跳动，它不可能停在两小格之间.7、以下再给出几
11、个表盘练习读数:读数: 19.6秒读数:37.6秒读数:1分10.8秒读数:1分41.5秒读数:2分钟12.2秒读数:3分钟11.7秒二、例题精讲【例1】 用最小刻度值是0.1毫米的尺子去测量某钢丝的直径，下面是几个同学的记录，其中有效数字错误的是A0.52毫米 B0.53毫米 C0.518毫D0.052厘米 【分析】测量结果的记录包括三部分：准确值、估计值和单位。用刻度尺测量长度时，测量结果应准确到最小刻度值，估读到最小刻度值的下一位。在本题中，尺子的最小刻度是0.1毫米，所以，记录结果时应估读到毫米的百分位，准确到毫米的十分位。选项C估读到了毫米的千分位，是错误的。【解】选C【例2】 某同
12、学以铅笔长为单位长，测得一桌子的长度为单位长的5.6倍，则桌子的长应记作_，其中准确值为_，估计值为_。【分析】数5.6中，5是准确值，0.6是估计值。铅笔长看成长度单位。则桌子长记作5.6铅笔长，准确值为5铅笔长，估计值为0.6铅笔长。解：5.6铅笔长；5铅笔长；0.6铅笔长【例3】某同学四次测量同一物体的长度，测量结果分别为36.2毫米、36.3毫米、36.1毫米36.3毫米。则他的测量结果应写为 A36.2毫米 B36.22毫米 C36.225毫米 D36.3毫米【分析】多次测量取平均值能减小测量中出现的偶然误差。平均值取几位数应根据刻度尺的最小刻度来确定。该同学的测量准确到了毫米。平均
13、值也应准确到毫米。该同学所用刻度的最小刻度是毫米，测量结果中最后一位数字是估计的。根据该同学的四次测量数据，平均值为 根据分析：测量结果取36.2毫米。 【解】选A【评注】计算过程中可以保留到估读数字的下一位数字，然后四舍五入，最后结果只能保留一位不可靠数字，及估读值。例4. 用皮卷尺测量球场的宽度，记录的数据是25.36米，这个皮卷尺的最小刻度值是（ ） A. 1mm B. 1cm C. 1dm D. 1m解析：根据规定，记录数据的最后一位是估计值，那么倒数第一位就是刻度尺的最小刻度值，本题中该位（数字“3”所在位）是十分之一米，也就是1分米，所以本题应选C。例5. 某人用学生三角尺测同一个
14、木块长度时，记录下五组数据：6.78cm，6.74cm，6.771cm，6.93cm，6.75cm。其中哪几个数据的记录是正确的？平均测量值是多少？解析：第组数据的准确数与其它四组不同，这肯定是读数错误造成的。由于学生三角尺最小刻度值为毫米，因此第组数据记录到0.01mm时就出现了二位估读数，属无效数据。在计算平均测量结果时应排除无效的和错误的，同时在计算时，保留到估读数字的下一位，然后把这位进行四舍五入。最后的结果还是保留到估读数字。正确答案：答：第组测量数据是正确的。木块的平均长度为6.76cm。例6. 下列说法中不正确的是（ ） A. 测量值与真实值之间的差异叫误差 B. 认真测量可以避免误差 C. 只要取平均值或使用精密测量工具就
