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时间:2018-10-17
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1、测量的初步知识专题总结何邦来 1.长度单位及换算关系 物理学是以观察和实验为基础的自然科学,欲进行观察和实验,就离不开物理量的测量,所以初中物理从最简单的测量——长度的测量开始讲起。为了科学地测量物理量,就需要一个公认的标准作为依据,即单位。 长度的国际单位的主单位是米。物理量的单位都有国际通用的符号,米的符号是m,长度还有其他一些单位,其换算关系为: 单位换算列式,遵循“数值保持不变,把相应单位作等量代换”的原则,在把小单位换算为大单位时,不可把应用分数表示的进率,错误地用倍数表示,示例: 2.长度的测量 测量长度最基本的工具是刻度尺,常用
2、的刻度尺有:钢尺、木尺、三角板、卷尺等等。另外,在测量要求比较高时,需用游标卡尺、螺旋测微器等。 “一选” 选择合适的刻度尺应由测量所要求达到的准确程度来决定,如裁玻璃安装门窗时,要求的准确程度较高,要选择分度值为mm的刻度尺;测量篮球场的长、宽时,选择分度值为cm且量程较大的卷尺较合适。 测量前“三看” ①零刻线:这是测量的起始刻度,应细心观察刻度尺的零刻线在哪里,是否被磨损了。若零刻线已经磨损,测量时可使待测物体的一端对准某一刻线,观察物体末端所对刻度值,待测物体的长度等于末端所对刻度值减去初始端所对刻度值; ②量程:刻度尺一次能测量的最大长度; ③分度
3、值:相邻刻线所代表的长度,即该刻度尺的准确度。例如三角板上的分度值是1mm,叫毫米刻度尺,其准确度为1mm。 “四值” ①测量值:对某物理量测量的结果,它包括准确值、估计值和单位三部分; ②准确值:指测量时由刻度尺的最小刻度决定的数值,它是刻度尺最小刻度的整数倍,与测量者无关; ③估计值:是测量值的一部分,读出准确值后,余下的一位数要用眼睛进行估计,其结果为估计值,跟测量者有关。例如:某同学用最小刻度是cm的刻度尺测量物体的长度为,这里是测量值,其中是准确值,是估计值; ④真实值:物理量的真正实际数值,它是一定的,也是客观存在的,一般也是不可能准确测量出来的,即使
4、是取多次测量的平均值,也只能是比较接近真实值。 用时“五会” ①会认:正确认清刻度尺的零刻线、最小刻度和量程; ②会放:将刻度尺的零刻线或某一整数值刻线对齐待测物的起始端,使刻度尺有刻线的边贴紧待测物体,并与所测量长度平行,不可倾斜; ③会看:视线应与刻度尺面垂直; ④会读:读数时,要估读到分度值的下一位; ⑤会记:记录的测量结果应由准确值、估计值和单位组成。 特殊方法: ①替代法:这是一种较为常用的方法,测量与被测量相等的物理量,用它去替代被测量。如直尺不能直接测量圆的周长,但可用一条无弹性的棉线,将它与圆的周长重合,在棉线上标出它的起、止位置
5、,再将棉线拉直,测量出棉线上两点之间的距离即圆的周长。用该法还可以记录车辆行驶的路程,如在汽车里安装里程表,用车轮的周长乘以车轮的转数,就得到车轮通过的路程; ②积累法:如果要用刻度尺测量一张纸的厚度,即使测量技术很好,也无法用刻度尺直接测量出一张纸的厚度。我们可以将很多相同的纸叠放在一起进行测量,然后再除以被测纸的张数就可以得到一张纸的厚度了。另外,还有平移法、辅助法等。在实际运用中要注意多种方法的综合运用。 3.误差和错误 测量值和真实值之间的差异叫误差; 误差是由于测量工具精确度的限制、测量时的客观环境及操作者的测量技术造成的; 减小误差的方法: ①提
6、高测量工具的精确度; ②正确使用测量工具,提高实验技能,培养良好的实验素质; ③多次测量求平均值; 错误是由于测量时疏忽大意,违反操作规则造成的,是可以而且必须避免的;误差是不可避免的,只能尽量减小。 4.疑难解析 为何要从测量的初步知识开始学习物理? ①长度是最基本的物理量。这是因为任何物体都有一定的位置、长短、面积、体积等,要描述这些空间量,就要用到长度。许多物理现象的发生都伴随着描述物体空间量的长度变化,如快慢不同的物体,单位时间里通过的距离不同等等。 ②长度测量是最基本的测量。可从多种物理量的测量仪器上看出,如杆秤、温度计等上面都有一段刻度“尺
7、”,可见,许多物理量的测量,最终都要转化为长度的测量。 物理上的测量与生活中的测量有何不同? 日常生活中测量物体的长度,只需记录测量工具刻度上有刻度的一位,而物理上的测量,是根据物体终端的位置估计出一位数字,并且其估计值是有意义的。 正是由于日常生活中的测量与物理上的测量所追求的准确程度不同,所以在日常生活中,我们并不注重挑选测量工具。
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