测量的历史-长度
我国古代计量史长度计量
东周时期 铜尺 长23.1厘米
从商鞅变法到秦始皇统一度量衡
商鞅变法对田亩制做了新旳要求，定出丈量土地旳方 法和原则，即“举足为跬，倍跬为步”。一步为六尺。
在秦始皇统一全国之前，度量衡旳情况是，尺、寸、 升、斗、斤、两等常用单位已在多数诸侯国中通行，单 位量值差别也不太大。但是因为各国发展不平衡，地域 不同，改革力度不同，仍有某些国家和地域保存着旧旳 单位制，严重地影响着统一赋税、俸禄和奖惩制度等旳 落实执行。在秦始皇统一全国时候，统一度量衡便成为 刻不容缓旳大事。
秦始皇颁发统一度量衡旳法令；沿用战国（秦）时 度量衡制度、法规；制造和颁发度量衡旳原则器；实施 严格旳检定制度。
经测量研究得知当初秦国1尺约合23.1厘米。
承上启下旳汉代度量衡
汉代度量衡制度是在秦制旳基础上发展起来旳。 人们早期旳测量经常用人体测定一种量，如“布手知 尺”“迈步定田”“手捧成升”等。
汉代出现了以自然物定度量衡原则。《汉书·律历 志》所说旳“一黍之广度之”，即选用中档大小旳黍 横排，一粒黍旳宽度相当于一分之长。
为求证此说，有人曾做过屡次试验：用山西、北 京等地方所产浅黄色和深褐色旳黍子横排100粒，约 合23厘米，与汉代一尺之长约略相合。
比起“布手知尺”旳复现性有很大提升，精确度 也基本上能满足当初日常使用旳要求。
中华民国时期度量衡统一活动，有效地遏制了清 末民初以来度量衡旳混乱情况，为我国度量衡制度与 国际接轨，为后来推行米制奠定了基础。
隋朝统一度量衡，以北朝最终一种王朝——北周
旳制度为统一旳原则，即1尺长约29.5厘米，1升约
600毫升，1斤约600克。
隋代 度量衡分大
制和小制。尺度
日常用大尺，长
初中物理竞赛教程(基础篇)第1讲-测量
第1讲 测量1.1 学习提要1.1.1 测量的历史人们认识事物时经常要对事物进行比较，测量就是一种比较。
从古到今，人们在日常生活、生产、贸易和科学实验等活动中，总离不开比较和判断。
例如，比较事物的大小、轻重、冷热、快慢。
我们知道，单凭人的感官来比较、判断事物间的差异，有时既不准确也不可靠。
测量的目的就是进行可靠的定量比较。
因此，测量首先要有一个公认的比较标准，叫做单位；其次，要有合适的测量工具或仪器。
测量的单位和工具的发展历史，反映出人类科学技术和文明发展演变的历程。
古代，人们经常把自己肢体的某些部分作为长度的单位。
例如，我国曾用“步”作为长度单位，“百步穿杨”中的“步”就是一种长度单位，英语中的“feet ” （英尺），就起源于脚的长度。
直到今天，我们还时常用这些“随身带着”的工具来估测长度。
时间的单位起源于地球公转和自转产生的四季和昼夜交替现象。
四季轮回的周期叫做年，月圆月缺的周期叫做月，昼夜交替的周期叫做日，一日又分为24个小时。
我国古代将一天平分为12个“时辰”，每个时辰又分为8个“刻”。
在《水浒》等古典文学名著中，就常用时辰来作为时间单位。
不同的国家的不同历史时期，往往使用不同的量度单位。
单位的不统一给贸易和生产带来许多麻烦，于是就有了统一量度单位的需要。
我国古代秦王朝第一次统一了全国的度量衡制，这有力地推动了生产和经济的发展。
现在，国际上制定了一套统一的量度单位，称为国际单位制（SI ）。
在国际单位制中，长度的单位是米（m ）。
最初规定通过法国巴黎的地球经线的四千万分之一为1 m ，并按照这个长度用铂-铱合金铸成一根“米原器”，存放在巴黎的国际度量衡局里， 作为全世界统一使用的1 m 基准。
现在，已改用更精确、更稳定的标准，即规定真空中光在 1/299 792 458 s 内传播的距离为1 m 。
在国际单位制中，时间的单位是秒（s ）。
受古代巴比伦天文学的影响，秒、分、时均采用60 进位制。
浅谈测量技术的发展历史和现状
浅谈测量技术的发展历史和现状摘要：测量技术的发展也同其他技术一样，由原始的、落后的方式，经漫长的人类社会发展历程，一步步的发展起来。
生产力的发展促进了测量科学的发展，同时测量技术的应用又为生产力的发展创造了条件，最终服务于科学研究、国防建设和国民经济建设。
关键词：测量技术；发展历史；现状；高新技术1 引言科学的产生和发展是由生产力决定的。
测量科学也不例外，它是人类长期以来在生产、生活方面与自然斗争的结晶。
测量技术的发展也经历了一个长期的、艰难的历程，且至今仍处在不断发展之中。
本文主要对这一历程进行了总结概述。
2 测量技术的发展历史2.1 地图测绘方面目前见于记载最早的古地图是西周初年的洛邑城址附近的地形图。
战国时管仲著有《管子》一书，书中第十卷专门论述了地图的重要用途和内容。
但遗憾的是，秦代以前的古地图都已失传。
长沙马王堆三号墓出土的公元前168年陪葬的古长沙国驻军图和地形图是现在能见到的最早的古地图。
图上有军事要素、道路、河流、山脉和居民地等。
西晋时裴秀编制了《方丈图》和《禹贡地域图》，并创立了《制图六体》的地图编制理论。
此后，历代都编制过各种地图，如明代郑和下西洋绘制的《郑和航海图》；清代康熙年间绘制的《皇舆全览图》；1934年，上海申报馆出版的《中华民国新地图》等。
在我国历史上，能绘制出如此水平的地图，与测量技术的发展是密切相关的。
我国古代测量长度的工具有记里鼓车、步车、测绳和丈杆等。
测量高程的工具仪器有水平(相当于现在的水准仪)和矩。
测量方向的仪器有指南针和望筒。
测量技术的发展离不开数理知识的支撑。
公元前问世的《九章算术》和《周髀算经》都记载有利用相似三角原理进行测量的知识。
之后，三国时期刘徽所著的《海岛算经》，介绍了利用丈杆进行两次、三次甚至多次测量的方法求解河宽、山高的实例，极大地推动了我国测量技术的发展。
2.2 研究地球大小和形状方面早在公元前就已经有人提出通过丈量子午线上的弧长来推断地球大小和形状的方法。
长度的测量历史
卡钳是一种间 接 长 度 测 量 工 具， 它也是工厂 中常用的 。 它是在工作物上量度后再利用直接量 具（ 如钢 直 尺 或 游 标 卡 尺 ） 来 得 出 读 数 值 。 卡 钳 主要有外卡钳和内卡钳两种（ 见图 6 ） 。 外卡钳用 来量度不便直接 测 量 的 物 体 外 表 面 间 的 尺 寸， 例 如粗细不同的圆柱的外圆直径等； 内卡钳用来量 度不便直接测量 的 物 体 内 表 面 间 的 尺 寸， 例如粗 细不同的圆柱的内圆直径或内槽宽度等 。 卡钳由 装在同一轴上并 能 绕 轴 转 动 的 两 只 弯 脚 构 成， 外 卡钳两只脚向内弯， 内卡钳两只脚向外弯， 卡钳的 钳口互相平行 。
图1
国际基准米尺原器
1960 年第 11 届 国 际 计 量 大 会， 决定把米的 “米等于氪 86 原子的 2P 10 到 5d 5 能级之 定义改为
《 教学仪器与实验 》 第 27 卷 2011 年 第 4 期
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随着科技的发展， 上世纪 70 年代各国相继研 制了分子饱和吸 收 稳 定 激 光 器， 其频率具有很高 86 的稳定 性， 复 现 准 确 度 比 原 先 的 长 度 基 准 氪86 谱线的 复 现 准 确 度 高 得 多， 完 全 具 备 取 代 氪1983 年 第 17 届 国 谱线作为基 准 的 条 件 。 于 是， 际计量大会正式 通 过 了 米 的 新 定 义：米 是 光 在 真 空中于 1 /299792458s 时间间隔内所经过的距离 。 2 教学长度测量 也要了解 在教学中需要 学 生 了 解 上 述 历 史， 长度测量在教学中的发展过程 。 教学中的长 度 测 量 需 要 考 虑 教 学 实 验 需 要； 与生产实际相结合；实验教学的循序渐进性 。 3 基础测量工具 首先是学习使用常见的通用测量工具 。 通用 测量工具是指有 刻 度， 可测量一定范围内的各种 尺寸 的 测 量 工 具， 最常见的有直尺（有刻线米 卷尺（ 有刻线纤维卷尺 、 有刻线钢卷 尺 ） 以 及 尺） 、 量角器等 。 由于每一种测量工具都有自己的测量 即分 度 值 或 分 度 值 的 下 一 位 值 （ 可 估 读 的 极限， 不准确读数） ， 教学 中 测 量 工 具 的 学 习 进 程， 也就 从分度值大的工具向分度值小的工具逐渐引入 。 小学教学和初中物理使用的演示直尺长 1m 、 分度值 1cm ， 是为 了 演 示 长 度 的 测 量 和 估 读 而 配 备的， 不作实 际 度 量 尺 用 。 小 学 生 用 塑 料 尺 测 量 长度 。 木直尺长 1000mm 、 分度值 1mm ， 它同时考 虑了测量 物 体 的 运 动 距 离 及 测 量 透 镜 焦 距 等 实 则用于室外测学 验 。 长 30m 布卷尺和停 表 配 合， 生的运动距离和 平 均 速 度， 体育课用来测量和标 示操场跑道的长度 。 另外木工实训中还要用到木 折尺 。 教学中希望提高长度测量的精确度 。 本世纪 开始初中配备了 测 量 准 确 度 较 高 的 长 200mm 、 分 度值 1mm 钢直尺和长 2000mm 、 分度值 1mm 钢卷 尺， 高中还增加了能测量打点纸带长度的长 600mm 、 分度值 1mm 钢直尺及长 5m 、 分度值 1mm 钢卷尺 。 4 增强型测量工具 高中教学采用了当代科技广泛使用的各种有 放大功能的长度测量工具 。 （ 1 ） 有机械放大功能之一的游标量具 许多测量仪器上都采用了游标装置 。 有的游 标刻在滑动的直尺上， 如游标卡尺等；有的游标刻 如 旋 光 仪、 分 光 计 等 。 高 中“双 在滑动的圆盘上，
度量衡的历史和发展
度量衡的历史和发展度量衡这个东西呀，可老有历史了。
咱就说古代吧，那时候人们就开始琢磨怎么去衡量东西了。
在原始社会，人们可能就是拿个树枝啊，或者用自己的身体部位来比划大小、长短、多少。
比如说，拿手去量一量这个东西有多长，拿脚去量量这块地有多宽。
这多有趣啊，就像小孩子过家家似的，但这也是度量衡最最原始的样子呢。
后来啊，社会慢慢发展了，各个国家和地区都有了自己的度量衡标准。
像咱中国古代，就有尺、寸、丈这些长度单位，还有斗、升这样的容积单位，斤、两呢就是重量单位啦。
这些单位都有着浓浓的中国味儿，而且每个单位背后都有很多故事。
比如说那个“尺”，不同朝代的尺长度还不太一样呢，这就反映了当时的社会发展和工艺水平。
在国外啊，也有各种各样的度量衡。
像古希腊，他们也有自己独特的度量方式。
随着各国之间贸易往来越来越频繁，度量衡不统一就成了个大麻烦。
你想啊，一个国家说这个东西这么长，另一个国家说这么长，做生意的时候得多乱啊。
再后来呢，就有了国际上统一度量衡的趋势。
现在我们用的米、千克、升这些国际单位，就是大家共同商量出来的。
这可方便多了，不管你走到世界哪个角落，只要说这个东西是多少米长，多少千克重，大家都能明白。
这就像全世界都在说一种度量衡的语言一样。
度量衡的发展也和科学技术的进步分不开。
就说测量长度吧，以前只能大概估摸，现在有了激光测距仪这些高科技玩意儿，测量得可精准了。
重量的测量也从那种老秤变成了电子秤，又快又准。
而且啊，度量衡还在不断地发展和完善。
比如说在一些很特殊的领域，像微观的量子世界，或者是宇宙探索中，传统的度量衡可能就不太够用了，科学家们就会想办法创造新的度量概念和方法。
这就像是给度量衡这个大家族不断地添丁进口一样，让它能够适应各种各样的新情况。
度量衡不仅仅是一些数字和单位，它还反映了人类社会的发展历程。
从最开始简单的比划，到各个国家有自己的体系，再到现在的国际统一，它就像一个见证者，见证着人类从分散走向统一，从懵懂走向科学的过程。
长度单位名称
长度单位名称长度单位是指用来测量空间距离的基本单元，是人类为了规范长度而制定的标准单位。
长度单位有很多种，不同的国家和地区可能使用不同的长度单位制。
本文将介绍长度单位的名称、定义、换算和发展历史，帮助读者了解长度单位的相关知识。
1.长度单位的名称长度单位的名称通常由两部分组成：一个是表示数量级的前缀，一个是表示基本单位的词根。
例如，米（m）是国际单位制（SI）中的基本长度单位，而千米（km）是在米的基础上加上一个表示千倍的前缀k。
不同的前缀表示不同的数量级，常用的前缀有以下几种：长度单位的词根可以表示不同的基本单位，例如，米（m）、英寸（in）、英尺（ft）、码（yd）、里（li）、寸（cun）、尺（chi）、丈（zhang）、里（li）、公里（km）、英里（mi）、海里（nmi）、光年（ly）、天文单位（au）、秒差距（pc）等。
不同的基本单位可能属于不同的长度单位制，例如，米属于国际单位制，英寸属于英制，里属于市制等。
不同的长度单位制可能有不同的换算关系，例如，1米=100厘米=39.37英寸=3.28英尺=1.09码=0.00062英里=0.00054海里=3.24×10^-17光年。
2.长度单位的定义长度单位的定义是指确定长度单位的具体方法和标准。
长度单位的定义随着科技的发展和测量的精度的提高而不断变化和改进。
以下是一些常见的长度单位的定义：-米（m）：国际单位制中的基本长度单位，定义为光在真空中在1/299792458秒内传播的距离。
-英寸（in）：英制中的基本长度单位，定义为0.0254米。
-英尺（ft）：英制中的常用长度单位，定义为12英寸或0.3048米。
-码（yd）：英制中的常用长度单位，定义为3英尺或0.9144米。
-里（li）：市制中的基本长度单位，定义为1800尺或500米。
-寸（cun）：市制中的常用长度单位，定义为1/10尺或0.033333米。
-尺（chi）：市制中的常用长度单位，定义为10寸或0.33333米。
计量基础知识
弧度：弧度是圆内两条半径之间的平面角这两条半径在 圆周上所截取的弧长，与半径相等。 球面度：球面度是一立体角，其顶点位于球心，而它在 球面上所截取的面积等于以球半径为边长的正方形的面积。 4、 SI单位的倍数单位 SI单位的倍数单位 由SI词头加在SI单位之前构成的单位,就不再称为SI单位, 而称为SI单位的倍数单位,或者叫SI单位的十进倍数或分数单 位.应该注意的是,kg是质量单位而不是十进倍数单位词头。
开尔文(K):热力学温度单位一尔文等于水的三相点热力 学温度的1/273.16。 摩尔(mol):物质的量单位。摩尔是一系统的物质的量该 系统中所包括的基本单元数与0.012千克碳-12的原子数目相 等。在使用摩尔时应指明基本单元可以是原子、分子、离子 电子或其它粒子，也可是这些粒子的特定组合。 坎德拉(cd): 发光强度单位。坎德拉是一光源在给定方 向上发光强度,该光源发出频率为540×1012HZ的单色辐射， 且在此方向上辐射强度为1/683瓦特每球面度。
属于强制检定的计量器具必须按国家规定送法计量检定机构 （包括授权的）实行定点定周期检定。（定点是指要由有资格的 法定计量检定机构检定。 部门和企业使用的最高计量标准器具，以及用于贸易结算、 安全防护、医疗卫生、环境监测方面列入强制检定目录的工作计 量器具，应当进行强制检定。未按照规定申请检定或者检定不合 格的，企业不得使用。 对于非强制检定的计量器具，企业可以根据计量器具使用的 情况自己制定周期。（我国以前有过计量定级，把计量器具分成 A、B、C类），这样作也符合ISO10012标准的规定。 （ISO10012中称作计量确认间隔）
量制： 彼此间存在确定关系的一组量即在特定科学领域中的 基本量和相应导出量的特定组合一个量制可以有不同的单位制。 量纲：以给定量制中基本量的幂的乘积表示该量制中某量表 达式其数字系数为1。 2 、计量单位与单位制 计量单位：为定量表示同种量的大小而约不定地定义和采用 的特定量同类的量纲必然相同但相同量纲的量未必同类单位制为 给定量制按给定规则确定的一组基本单位和导出单位。 二、国际单位制 国际单位制是1960年第十一届国际计量大会CGPM 通过并用 符号SI 表示。由于SI的全部导出单位均为一贯计量单位。所以SI是 一贯计量单位制。
计量学的发展史：从国王的脚到光学系统
计量学的发展史：从国王的脚到光学系统计量学起源于古代。
最初的测量形式是为促进商业发展和记录人类活动而设立的。
时间、重量和长度是最早的测量标准。
纵观整个人类历史，尺寸测量方法经历了数次演变。
下面是其中最重要的里程碑：1789 年以前国王的脚据科学家们估算，欧洲各国采用的计量单位多达一千多种。
pied du roi(国王的脚)是其中的卓越代表，是广泛采用的计量单位。
然而，许多商人各自使用自己的测量工具，这为欺诈、勒索和歪曲留下了空间。
直到公制系统建立，人类才开始进行度量系统的统一。
1795公制系统法国大革命政府推出了公制系统，即现在的国际单位制。
一米最初是指北极经巴黎到赤道之间距离的千万分之一。
当然，尽管米的定义经过几个世纪的演变，但至今仍是所有测量工具的参考长度单位。
1840摄影测量François Arago摄影术诞生后不久，摄影测量法便已开始使用。
这要归功于法国大地测量学家François Arago。
他向法国科学院提出了一种采用三角测量的方法。
借助这项技术，他可以基于不同视角拍摄的照片来确定对象的空间位置，而无需预先知道镜头的位置。
1848SYSTEM PALMER(外径千分尺)法国发明家 J. Palmer的“System Palmer”获得专利，这是迄今仍广受认可的第一个采用 U 型主架的千分尺。
现代的千分尺仍在效仿 System Palmer 的 U 型主架、测微套筒、套筒、测杆、基准座等基本设计。
此外，所有千分尺和其他手工工具必须仍可溯源到国际标准。
1887迈克耳孙干涉仪美国物理学家 Albert A. Michelson 认为，相对以太运动的探测是可以测量的。
为此，他发明了一种叫做干涉仪的新仪器。
他的实验结果表明，地球没有相对以太运动。
这一论据改变了物理学的基础，促进了 1905 年爱因斯坦相对论的诞生。
1960年Maiman研制成功第一台红宝石激光器，从此开始了光学技术飞速发展的新时代。
长度单位
襄垣县职业技术学校
小故事
马屁股决定火箭助推器宽度
一个广为人知的经典段子是关于马屁股的。现代铁路的铁轨间距是四英尺又八 点五英寸，其原因是因为铁轨间距采用的是电车轮距的标准。那么电车的标准又 从何而来呢？原来电车的标准又是沿袭马车的轮距标准。那么马车为何要采用这 个标准呢？原来英国马路辙迹的宽度正是四英尺又八点五英寸。如果马车改用其 他轮距，轮子很快会在英国的老路上撞坏。那么英国马路的辙迹宽度又从何而来 呢？答案是古罗马人。整个欧洲，包括英国的长途老路都是罗马人为其军队铺设 的，而四英尺又八点五英寸正是罗马战车的宽度。可以再追问一句，罗马战车的 宽度又是怎么来的？答案非常简单，因为它正是牵引一辆战车的两匹马屁股的宽 度。段子到这里还没有结束，美国航天飞机的火箭助推器也摆脱不了屁股的纠缠 。原来火箭助推器造好之后要经过铁路运送，而铁路上必然有一些隧道，隧道的 宽度又是仅比铁轨度增加一些。最后，代表着现代科技最尖端的火箭助推器宽度 竟然由2000年前的两匹马屁股所决定了。
襄垣县职业技术学校
纳米技术的发展前景
纳米技术应用前景十分广阔，经济效益十分巨大，美国权威机构预测， 2010年纳米技术市场估计达到14400亿美元，纳米技术未来的应用将远远超 过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性，纳米功能涂层材料的 设计和应用，将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出，纺织、 建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域，将免不了一场因纳 米而引发的“材料革命”现在我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近 100个，建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批 量生产，象电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入 纳米技术的新型油漆，不仅耐洗刷的性能提高了十几倍，而且无毒无害无异 味。纳米技术正在改善着、提高着人们的生活质量。
古代计量长度的单位
古代计量长度的单位
古代计量长度的单位是指古代人民用来测量长度的单位。
在世界各地，不同的文化和民族都有自己的传统计量单位。
例如，中国古代使用尺、丈、里、程等单位来测量长度。
古代的尺是以人的身高为基础制定的，而丈则是以步行为基础制定的。
里和程则是以区域范围为基础测量长度的单位。
除中国外，古埃及、古罗马等文明也有各自的计量长度单位。
古埃及使用匹克和拓路等单位，而古罗马则使用步、码、英寸等单位。
这些单位虽然在具体数值上不同，但都是为了方便人们进行长度测量和规范化交易而制定的。
今天，随着科技的不断发展，国际上已经制定了一系列统一的长度计量单位，例如米、厘米、千米等，这些单位已经广泛应用于各种领域。
但是古代计量长度单位的历史价值无疑是不可替代的，它不仅记录了过去文明的历史，也为我们了解古代人类文化和技术水平提供了重要的依据。
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阿凡提量湖水的故事
• 有一次国王问阿凡提:人人都说你智慧过人，那你知 道眼前这个湖里面的水有多少桶吗？ • 阿凡提听了哈哈大笑:这简单，只有一桶啊--如果你 用一个和这湖一样大的桶；要说有2桶也行，用只 有这湖一半大的桶；如果桶的大小是湖的三分之一， 那就需要三桶……
• 为什么同一个湖，却不能确定它有多少桶水呢？
1毫米=10-3米
• 5.04×104毫米=5.04×104×1毫米
5.04×104×1毫米=5.04×104×10-3米 =5.04×10米=50.4米
3、估测：对被测量的物体进行大概、粗略的估计
虽然是估测，但也要进行定量比较，也要有单位
4、长度的测量----刻度尺 观察量程、分度值（最小刻度值） 测量的正确程度取决于分度值 测量方法： 刻度线紧贴被测物； 零刻度线对准被测物的一端； 视线正对刻度线； 正确读数（四舍六入五随意）； 测量数据：数值+单位
一、测量与单位
• 测量的目的：进行定量比较 • 单位：公认的比较标准 • 测量工具
古埃及人以人的前臂来量度长度，这个长度单位 称为「腕尺」。埃及著名的库孚金字塔，就是以古埃 及皇库孚的前臂作为单位进行量度 古希腊人以向两侧伸展手臂，两个中指指尖的长 度距离为 1噚
古罗马凯撒大帝时代，把士兵行军时的1000 双步定为 1 哩
1、长度单位 米（m）——国际单位制中长度的主单位 千米（km） 分米（dm） 厘米（cm） 毫米（mm） 微米（μm） 纳米（nm） 光年
• 2、长度单位换算 1千米=103米 1米=10分米=102 厘米=103毫米=106微米=109纳米 1光年≈9.46×1015米
• 5.04×104毫米=_____ 米
英国人把麦穗中较大的36 粒麦粒，头尾相接 地排列起来，订定为 1 呎的长度。
中国的唐太宗 李世民以他的左右脚各走一步来订为 长度单位，称为「步」。
• 1983年10月，联合国度量组织在巴黎举8 分之一秒所走的距离定为一个标准米
二、长度的测量