初中物理蘇科版（2024）八年級上冊（2024）長度與時間的測量授課課件ppt

這是一份初中物理蘇科版（2024）八年級上冊（2024）長度與時間的測量授課課件ppt，共47頁。PPT課件主要包含了我們的感覺可靠嗎，◎長度的測量，思考與討論，◎時間的測量，計時器的發(fā)展，6×104，6×10－5，②①③④，min等內(nèi)容，歡迎下載使用。
5.1長度與時間的測量
當你聽到“運動”一詞時，呈現(xiàn)在腦海中的是什么?是駿馬飛奔、煙花綻放，還是運動員飛身灌籃(圖5-1)?
圖 5-1 物體的運動
駿馬、煙花、運動員的位置，都在隨時間而變化。為了研究物體的運動，我們首先要學會測量長度和時間。
1.目測課桌的長、寬、高，并將它們按從大到小的順序排列。2.不用尺，你如何證實自己目測的結(jié)果?說出你的做法。3.每名同學估測的課桌長、寬、高的結(jié)果相同嗎?不同的原因是什么?
從上面的活動可知，各人估測的結(jié)果差異較大，原因是估測時所采用的“參考標準”不一致。
在我國古代，人們以身體的某些部位作為長度的標準。所謂“布指知寸、布手知尺、舒肘知尋”，即用手指、手和手臂等作為標準來測量長度，但還是不夠準確。直到秦始皇統(tǒng)一度量衡，我國對長度的測量才有了統(tǒng)一的標準。
在國際單位制 (SI) 基本單位中，長度的單位是米，用符號 m表示。常用的長度單位還有千米 (km)、分米 (dm)、厘米 (cm)、毫米 (mm)、微米 (um) 和納米 (nm) 等。
實驗與記錄1.圖 5-2展示了一些常用的測量長度的工具，你使用過哪些?寫出你所知道的長度測量工具的名稱，并與同學交流。
2.取出你的刻度尺，仔細觀察：它的量程和分度值分別是多少?
3.測量教科書的長度和寬度，把測量結(jié)果填寫到下表中，并注意單位。
4. 自制一把分度值為 1 cm 的刻度尺，并用它測量教科書的長度，把測量結(jié)果記錄在下表中。
1.用相同的刻度尺多次測量同一長度，測量的結(jié)果相同嗎? 如果不同，原因可能是什么?2.用分度值不同的刻度尺測量同一長度，測量的結(jié)果相同嗎?如果不同，原因可能是什么?
在上述測量過程中，我們會發(fā)現(xiàn)，用相同的刻度尺多次測量同一長度，結(jié)果可能不一樣；用分度值不同的刻度尺測量同一長度，結(jié)果也不一樣。
任何測量都存在誤差。誤差和錯誤是不同的，誤差不能消除，但可以減小，而錯誤是不應(yīng)該發(fā)生的，如使用工具的方法不正確、因粗心看錯了數(shù)值等。
其實，許多物理量的測量都是以長度的測量為基礎(chǔ)的。例如，實驗室常用的液體溫度計，其液柱長度就反映了被測物體溫度。當溫度升高時液柱會變長；當溫度降低時，液柱會變短。
港珠澳大橋沉管隧道工程
港珠澳大橋，猶如絢麗而飄逸的海上紐帶，連接著香港、珠海和澳門。作為世界級跨海橋梁工程，它的建成是人類建橋史上的壯舉，使得香港到珠海、澳門的車程由超過 3 h 縮減到 1 h 內(nèi)。便利的交通極大地促進了港澳與內(nèi)地的經(jīng)濟和文化交流。
港珠澳大橋由橋梁、人工島和沉管隧道等組成，全長 55 km。沉管隧道長約 6.7 km，其中海底部分約 5.7 km，由 33 節(jié)巨型沉管與一個合龍接頭組成。每節(jié)標準沉管長 180m、寬 37.95 m、高11.4 m，質(zhì)量超過 7×104 t。在水下 40 多米深的海床上鋪設(shè)沉管(圖5-5)，先要挖出溝槽，然后再鋪上 2~3 m 厚的基石，其平整度誤差必須在 4 cm 以內(nèi)。
這里地處外海，環(huán)境復(fù)雜，既有風浪、暗流，又有回淤，施工的難度大得難以想象。最終，沉管隧道是通過插入一段質(zhì)量達 6×103t 的接頭實現(xiàn)合龍的。插入時，兩側(cè)的間隙只有 15 cm，安裝到位的誤差必須在5cm 以內(nèi)，其施工難度堪比“海底繡花”我國工程技術(shù)人員和施工人員不畏艱難險阻、精益求精，成功破解了一個個世界級難題。合龍后的測試表明，接頭安裝的誤差定格在毫米數(shù)量級。
在國際單位制基本單位中，時間的單位是秒，用符號 s 表示。生活中常用的時間單位還有分、小時。分用符號 min 表示，小時用符號 h 表示。它們之間的換算關(guān)系為
1 min＝60 s，1 h＝60 min＝3 600 s
如圖 5-6 所示，實驗室常用的計時工具有機械秒表、電子秒表。手機也有秒表計時功能，使用起來非常方便。
1.觀察秒表，了解它的功能和使用方法。2.按動秒表上的按鍵，使之啟動、暫停和歸零。3.如圖 5-7 所示，細線的一端拴住一串鑰匙(或橡皮等)將其懸掛起來。使鑰匙擺動起來，用秒表測量擺動10個來回所需要的時間。
多次測量，將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。
日常生活、科學研究等都離不開對時間的測量。古代，人們利用周期性變化的自然現(xiàn)象來測量時間。太陽的東升西落、月亮的盈虧圓缺，給人類計量時間提供了原始標準，逐漸形成了“日”和“月”的概念。
日暴(圖5-8)是我國古代的一種計時工具，它由晷盤和晷針組成。晷針的影子隨太陽運轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動，愿盤上的不同位置表示不同的時刻。
古人還利用物質(zhì)流動的規(guī)律制成了早期的計時工具，如滴漏(圖5-9)等。
1583年，意大利物理學家伽利略發(fā)現(xiàn)了擺振動的等時性原理。以此原理為基礎(chǔ)，荷蘭物理學家惠更斯于1656年發(fā)明了擺鐘 (圖5-10)。
目前世界上最準確的計時工具是原子鐘。2019年，中國計量科學研究院成功研制出銫原子噴泉基準鐘(圖 5-11)，它在 5.4×107 年內(nèi)誤差不超過1s。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)—定位與授時
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(圖5-12)是我國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨立運行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
它可為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)。該系統(tǒng)由 30 顆北斗三號衛(wèi)星、15 顆北斗二號衛(wèi)星以及多顆試驗衛(wèi)星和備份星組成，它的建成使我國成為獨立擁有全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)配備了國產(chǎn)高精度星載原子鐘，核心部件全部自主可控。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)運行穩(wěn)定，全球范圍水平定位精度約 1.52 m，測速精度優(yōu)于 0.1m/s，授時精度優(yōu)于 20 ns。
除定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)外，系統(tǒng)還擁有短報文通信和國際搜救等多種服務(wù)功能。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)以世界一流的技術(shù)深刻影響著人類的生活。它和其他信息技術(shù)的結(jié)合，讓我們可以隨時得知網(wǎng)上購買的商品何時抵達，在駕駛汽車的同時獲取實時交通路況信息，在機場、車站和港口享受更智能的服務(wù)······
1.如何測量一張紙 (圖5-13) 的厚度?
2.測量出你正常步行時一步所走的距離，這樣你就有了隨身攜帶的“尺”。請用這樣的“尺”估測繞學校操場一圈的長度，并與體育老師交流。
實際測量并與同學、老師交流，你會獲得意想不到的收獲。
3.選用合適的工具，測量你和家人的拳頭周長、腳長和身高，你有哪些有趣的發(fā)現(xiàn)?
與家人一起合作測量總結(jié)收獲，再與同學們分享。
4.如圖 5-14 所示，靜靜地坐在椅子上，測出自己 10 次脈搏的時間，并記錄下來。這樣，在沒有秒表等計時工具時，就可以利用自己的脈搏來估測時間。試一試，利用你的脈搏估測旗手升旗所用的時間。
實際測量，與同學們交流，總結(jié)收獲。
1.完成下列長度單位換算：(1) 0.026 m＝____________ μm＝___________km 。(2) 2.8×107nm＝________cm＝________m 。(3) 珠穆朗瑪峰的海拔高度約為 8848 m，合__________km；我國鐵道標準軌距為 1.435 m，合_______cm。
2.如圖所示，用 A、B 兩把刻度尺測同一物體的長度，放置正確的是_________(選填“A”或“B”刻度尺，該刻度尺的分度值是_________mm，被測物體的長度是_________cm。
4. 在長度測量中，測量結(jié)果產(chǎn)生誤差的原因可能是 ( )A.刻度尺放置歪斜B.讀數(shù)時視線未與尺面垂直C.刻度尺的刻線不均勻D.刻度尺的零刻度線已磨損
5. 如圖所示，觀察秒表。(1) 填寫表格：(2) 圖中所示時間為__________________________。
0.5 min (或 30s )
1 min 21.5 s (或 81.5 s)