测量的历史课件Word格式.docx
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托盘天平
实验1用托盘天平测量金属块质量:
实验目的练习使用托盘天平
实验器材托盘天平(附砝码盒)、金属块
实验步骤
1)将天平放在水平工作台上
2)将游码置于左端的零刻度处
3)调节平衡螺母使横梁平衡
4)将金属块轻轻放于左盘,通过在右盘中加减砝码及移动游码使横梁再次平衡
5)右盘中砝码的质量加上游码显示的质量即为金属块的质量
天平使用注意事项:
1调节平衡螺母应遵循以下规律:
指针左偏就向右调;
右偏向左调。
2判断横梁是否平衡时不一定要等到指针静止,只要指针在中央红线两边的摆幅一样时即认为横梁已经平衡
3天平调节平衡后,左右盘不能对调,平衡螺母不能再动。
4取砝码时一定要用镊子,并轻拿轻放。
5往盘里加砝码应先估计被测物的质量,不能超过最大称量(天平的最大称量=所配砝码总质量+游砝最大读数),再从大到小加砝码;
当加到最小一个砝码时超过待测物重,则应改用移游码。
6游码的读数是读游码的左边所对标尺的刻度值。
7保持天平干燥、清洁。
※误差
测量时,要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字,是估读就不可能非常准确,测量的数值和真实值之间必然存在着差异,这个差异就叫误差。
误差跟错误不同。
测量中,由于视线的偏斜而导致测量的错误,这是由于没有按规则去做而造成的。
错误是应该而且可能避免的。
测量的误差是不可避免的,除了估读的误差外,还有其他原因造成的误差。
如仪器本身不准确,环境温度、湿度变化的影响等,这都是造成误差的原因。
误差不可能消除,只能尽量的减小。
减小误差的措施比较多,其中求平均值的方法,简单而有效。
测量中有时估计偏大,有时会偏小,这样多次测量值的平均值更接近于真实值
※估测
其实,估测也是一种测量,只是相对粗糙些罢了。
了解了这一点,也就不难对研究对象进行估测了。
我们每个人的身体上就存在着很多比较标准――“单位”,如我们的大拇指的宽度大约1厘米,一“拃”长约2分米,还有我们自己的身高值等,这些都可以用来作为比较标准对其他物体的长度进行估测。
正常人的脉搏跳动一次的时间接近1秒,我们可以利用这个特点对一小段时间进行估测。
再如,日常生活中常见的一些物体的质量也可以作为比较标准进行估测,通常一只鸡蛋的质量约为50克,面值一角硬币的质量约为1克,一普通中学生的质量约50千克等,利用这些“标准”对其他物体进行比较就可以轻易地得出他们的质量的大致值了。
2.长度的测量
※长度的单位:
在众多的测量中,最基本的测量,就是长度的测量,要测量长度,首先要给长度定一个标准量,而长期以来,民办各国沿用的长度单位不相同,如我中用尺(大的有丈)、英尺(小的有英寸,现在我们所说的电视机大小习惯用的是英寸)、米等。
为了利于国际间的文化、科技方面的交流,国际上规定了一套统一的单位,叫国际单位制(InternationSystemofUnits),简称SI,是国际计量大会于1960年通过的。
我国在1984年采用。
在国际单位制中长度的基本单位是米(metre),符号为m。
出示米尺,让学生认识1米到底有多长。
并介绍1米是如何规定的。
长度的单位除基本单位米之外,还有比米大的和比米小的其它单位:
千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等,
换算关系:
1km=1000m(=103m)
1dm=0.1m
1cm=0.01m(=10-2m)
1mm=0.001m(=10-3m)
1μm=0.000001m(=10-6m)
1nm=0.000000001m(=10-9m)(头发的直径约0.04mm,合40000nm)
※长度的测量工具:
要对长度进行需要测量的工具,长度测量的基本工具是刻度尺(scale),
出示各种示教刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、卷尺等,让学生认识了解。
拿到一把刻度尺后,首先要干一个工作:
仔细观察刻度尺,找出它的零刻度线,再看看它的分度值是多大测量范围是多少
学生观察自己手上的刻度尺,找三位同学分别说明他的刻度尺的零刻度线、分度值及测量范围。
不只是刻度尺,任何一种测量工具拿到之后,首先就是要观察零刻度线、分度值及测量范围。
※常见的长度的间接测量方法:
1.替代法:
可用于测量曲线的长度
也称棉线法 比较短的曲线,可以用一根弹性不大或没有弹性的柔软棉线替代曲线来测量.方法是把棉线的起点放在曲线的一端点处,让它顺着曲线弯曲,标出曲线另一端点在棉线处的记号作为终点,然后把棉线拉直,用刻度尺量出棉线起点至终点间的距离,即为曲线长度。
滚轮法 比较长的曲线,可用一轮子,先测出其直径,后求出其周长,再将轮沿曲线滚动,记下滚动的圈数,最后将轮的周长与轮滚动的圈数相乘,所得的积就是曲线的长度。
2.累积法:
可用于测纸的厚度和细金属线的直径
如要测某一课本中每张纸的厚度,可取若干张纸(纸的张数要适量),压紧后,用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度,然后将总厚度除以纸的张数,所得的商即是每张纸的厚度。
又如,要测细金属丝的直径,我们只要找一支圆铅笔(或粗细适当的圆柱体),将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数,用有毫米刻度的刻度尺量出这个线圈的长度,再将线圈长除以圈数,所得的商就是金属丝的直径
3.辅助工具法
圆的直径,小瓶子的高,圆锥体的高均可借助辅助工具测量.具体方法如下:
圆的物体,刻度尺的刻度无法靠近,故无法直接测量.要想测出圆的直径,可以用刻度尺和三角板配合使用,如照图1那样用一根刻度尺和一块三角板放置,也可照图2那样用两块三角板和一根刻度尺放置,测出圆的直径。
图1 图2
测量圆的直径,三角板和刻度尺如图3放置的几种方法都是错误的。
因此,在测量时要避免这些错误,掌握正确的测量方法。
图3
测量圆锥高和小瓶子高的方法与圆直径的测量方法相同,如图4测圆锥高和图5测小瓶子高。
图4 图5
3.时间的测量
※时间的单位
在国际单位制中时间的基本单位是秒,符号为s。
其它常用时间单位:
小时(h)、分钟(min)、毫秒(ms)、微秒(μs)。
时间单位的换算关系:
※时间的测量工具:
打点计时器、秒表
实验2打点计时器的使用
实验目的
练习使用打点计时器
实验器材
打点计时器、纸带
实验步骤
1)安装调整:
将纸带的一端固定在运动物体(实验小车、重锤)上,另一端通过电磁打点计时器导带槽,从振针下面的复写纸下面穿过。
复写纸呈圆形,复印面向下,在纸带移动时,上面的复写纸能随之转动。
接通电源。
调整振动片的紧固螺丝,使振动片稳定地振动,再调节振针,以刚好能在纸带上打出点为好,尽量减少打点针与纸带的接触时间,以减小运动物体因打点而受到的阻力。
2)打点:
让打点计时器开始稳定地打点后,拉动纸带,纸带上就可得到一连串的小点。
3)测定时间:
打点计时器打点频率f=50赫,即每隔秒打一个点。
因此,纸带上任意相邻的两点(除第一、二点以外)间所表示的时间间隔就是打点计时器的打点周期T0,T0=1/f=秒。
如果纸带上任意两个点之间有n个打点周期,则这两点间的时间t=nT0。
注意事项:
用电磁打点计时器测量时间时,整条纸带与打点计时器的导槽一定要尽量放平。
②由于打点计时器没有同步装置,纸带上第一点与第二点间所表示的时间间隔不一定是一个打点周期,在处理纸带时,一般都避开用第一点。
二、例题精讲
知识点一托盘天平的使用
[例题1]使用托盘天平称物体质量时,下列各项中不必要的是()
A.使用天平时,应将天平放在水平的实验台上
B.调节横梁平衡时,应将游码移至标尺左端的零刻度处
C.称量时,左盘应放置被称量的物体,右盘放置砝码
D.判断天平横梁是否平衡,一定要等指针静止下来
解析:
使用天平分调节和称量两部分,调节即准备阶段:
先将天平放在水平工作台上,再将游码置于零刻度处,然后调节平衡螺母使横梁平衡。
至此,准备工作结束,接下来进入称量阶段:
称量时应“左物右码”,即左盘应放置被称量的物体,右盘放置砝码,当左盘放入被测物体后天平的平衡必然被打破,再通过加减砝码及移动游码使横梁再次平衡,无论是调节阶段还是称量阶段,判断横梁是否平衡时不一定要等到指针静止,只要指针在中央红线两边的摆幅一样时即认为横梁已经平衡。
选项(A)、(B)、(C)是正确的措施,(D)是不必要的措施,因而本题选(D)。
答案:
本题应选D
知识点二刻度尺的使用
[例题2]下列说法正确的是( )
A.测量长度的常用工具是尺子
B.测量物体长度时,一定要使物体的左边线跟尺的零刻度线对齐
C.测量长度时,要使尺的刻度线紧贴被测物体
D.测量长度时,站在哪个位置方便,就从哪个角度读数
正确使用刻度尺过程中应该注意以下几点:
(1)使用前要先观察它的零刻度是否磨损、量程多大、最小刻度值是多少。
(2)正确放置刻度尺:
尺要沿着测物体、不要放歪斜;
要让刻度线紧贴被测物体。
(3)正确读数:
视线要跟尺面垂直;
精确测量时,要估读到最小刻度值的下一位。
另外,还要注意正确记录测量结果:
测量结果由数字和单位组成。
本题应选C
知识点三打点计时器的使用
[例题3]某同学用打点计时器打出两条纸带,如图所示。
某小组4名同学观察纸带后,各发表意见如下,说的正确的是()
A、由于第一条纸带点与点之间距离不均匀,说明相邻两个点的时间间隔是不同的。
B、由于打点计时器均匀的振动,不论怎样拉纸带,相邻两个点的时间间隔总是相同的。
C、第一条纸带有7个点,拉纸带的时间是秒。
D、以上说法都有错误。
打点计时器是利用物体规律的振动来计时的,因而打点计时器的任意相邻两次打点之间的时间间隔都是相同的。
所打点的间距不同是由于拉动纸带时的速度不均匀造成的,但无论怎样拉纸带并不会影响两次打点之间的时间间隔。
选项(A)是错误的,而选项(B)是正确的。
第一条纸带有7个点,但时间间隔是7-1=6个,因而拉此纸带的时间间隔是t=秒×
6=秒。
选项(C)是错的。
本题应选B
知识点四估测
[例题4]如图所示,某校初三学生正在进行升旗仪式,
该校旗杆的高度为()
A、4米B、7米C、10米D、12米
本题属于估测题。
在估测题中要善于利用身边
的数据进行比较。
本题各选项值的差异不大,很难直接作
出判断,需要充分利用题图中的信息进行解题。
由题中
“初三学生”可以得到学生身高约米左右,当然学生身高的个体差异往往很大,但图中既然是五位同学,都偏低(如低于米)或都偏高(如高于米)的可能性可以排除。
再由图可以看出旗杆高度约为学身身高的四倍,因而旗杆高度为米×
4=米,约7米。
答案:
知识点五间接测量
[例5]测量硬币的直径,可采用什么方法
由于不能准确判断硬币直径的位置,所以直接用刻度尺不可能准确测出,必须考虑特殊方法
方法一:
借助两把直角三角板和一把刻度尺来进行测量。
或用一只三角板和一把刻度尺,如图6甲所示,用两把三角
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