第一章 第二节 测量：实验探究的重要环节 第三节 活动：降落伞比赛-【教材解读】教科版物理八年级上册

第二节测量：实验探究的重要环节第三节活动：降落伞比赛学习目标导航1．知道长度在国际单位制中的单位，以及与其他单位的换算。

2．会使用刻度尺测量长度，会使用停表测量时间。

3．知道误差和减小误差的方法。

4．领悟“控制变量法”等科学探究方法：教材内容全解知识点一长度的单位．测量的必要性帽高与帽檐的直径是否一中心的两个圆哪个面积大用目视方式估计物体长度的方法我们称为估测法。

2．长度单位(1)国际单位制：为了统一标准，1960年，国际计量大会通过了一套统一的测量标准，叫国际单位制，简称SI。

要估测一个物体的长度，就要对单位长度有具体的认识。

可以把人体的某些部位的长度作为“尺”来帮助我们认识和记忆。

例如，手指宽度约为1 cm；伸开两臂，臂展的长度大约等于身高。

利用这些已知长度，可对某些物体的长度进行估测。

例1 “纳米”是一种长度单位，1nm=10-9 m，纳米技术是以0.1 nm~100 nm这样的尺度为研究对象的前沿科学。

l.76×109 nm可能是( )A．个成年人的身高B．物理教科书的长度C．一座山的高度D．一个篮球场的长度解析：一个成年人的身高约为1.70m，物理教科书的长度约为0.26m，一座山的高度为几百至几千米不等，一个篮球场的长度为二十几米。

由1 nm=10-9m可知，1.76×109 nm=1.76m，约为一个成年人的身高。

答案：A点拨解答此类题目，一要明确长度单位之间的换算关系；二要把我们不熟悉的长度单位换算成我们熟悉的长度单位，再根据生活经验进行判断。

方法技巧图解单位换算巧记单位换算数不变，单位换，乘进率，进行算。

解析例2 下列单位换算正确的是( )A.1.5 m=1.5×100=150 cmB.1.5 m=1.5 m×100=150 cmC.1.5 m=1.5×100 cm=150 cmD.1.5 m=1.5m×100 cm=150 cm答案：C知识点二使用刻度尺测长度1．测量工具测量长度的基本工具是刻度尺，常见的测量长度的工具有钢尺、皮尺、盒尺、游标卡尺等。

2．分度值与量程测量工具的最小刻度值叫做分度值。

测量工具所能测量的范围叫做量程。

分度值和量程是测量工具的主要规格。

两相邻刻度线间的距离。

刻度尺一次能测出最大3．使用刻度尺之前要做到三观察观察零刻度线的位置在哪观察分度值为多大，根据不同观察量程是多少，实际测量中4．刻度尺的使用方法要正确使用刻度尺，应该做到：选对、放对、看对、读对、记对。

(1)“选对”是指根据实验测量需要选择裔逶韵刻魔怒。

刻度尺的精，确程度是由刻度尺的分度值决定的，刻度尺的分度值越小，刻度尺就越精确。

而测量对象不同，所需的精确程度也不同；不同的刻度尺量程不同，适用于不同尺度的物体的测量。

例如，在安装门窗玻璃时，精确度要求较高，长度一般只有几十厘米，因此要选用分度值是1毫米的米尺；而测量教室的长和宽时，精确度要求不高，长度较大，选用分度值是1厘米且量程较大的盒尺较合适。

(2)“放对”是指刻度尺的位置要放正，不能歪斜。

刻度尺较厚时，刻度线应紧靠被测物体，如图1-2-2所示；零刻度线磨损的，可以从任一刻度线量起，读数时要注意减去起点刻度线的刻度值，如图1-2-3所示。

如圈1-2-1所示，上面的刻度尺能精确到1mm，测量值可以读为3.40 cm。

甚中3.4 cm是准确值．0.00 cm是估计值。

下面的刻度尺只能精确到1 cm．可以读为3.4 cm．其中3 cm晨准确值，0.4 cm晨估计值，可见下面的刻度尺就没有上面的刻度尺精确。

(3)“看对”是指在读数时，视线要登瓣刻度尺的刻度线，与尺面垂直，不要斜视，如图1-2-4所示。

(4)“读对”是指在读数时，除准确读出的数字（准确值）外，还要估读到分度德豹蔫麓橙数豢（估计值）。

如某物体的长度是25.38 cm，其中25.3 cm是准确值，0.08 cm是估计值。

(5)“记对”是指除了正确无误地记rF所读出的数字外，还要遵嚼单位，如图1-2-5所示。

只写了数字未标明单位的记录是无意义的，而忘记写单位是初学者较容易犯的错误。

深化透析通过测量结果的准确程度可判断所用刻度尺的分度值。

根据图1-2-1中上面刻度尺的测量值3.40 cm可以知道，所用的刻度尺的分度值是1mm，根据下面刻度尺的测量值3.4 cm 可以知道，所用的刻度尺的分度值是1cm。

即测量结果倒数第二位所对应的单位长度就是所用刻度尺的分度值。

所以从这个意义上看，3.40 cm和3.4 cm是不一样的，后面的0.00 cm 不是可有可无的。

例3 如图1-2-6所示，用刻度尺测量一木块的长度，请指出图中的错误。

（1）；（2）。

解析：正确使用刻度尺测量长度时．刻度尺要放正，用刻度尺的零刻度线或某一清晰刻度线与被测物体的一端对齐，如果刻度尺较厚，则还应该使刻度线紧贴被测物体，读数时，视线要与尺面垂直。

答案：(1)刻度尺没放正(2)刻度线未紧贴被测物体点拨测量的起始刻度不是零刻度线时，被测物体的长度应为两端对应的刻度值之差，在进行精确测量时，应估读到分度值的下一位。

例4 小明学习了长度测量以后，他用刻度尺对一支铅笔的长度进行测量。

图1-2-7中（选填“A”“B”或“C”）的读数方法是正确均，所用刻度尺的分度值是 mm ，测得的铅笔长度为 。

解析：由图可知，使用刻度尺读数时，视线应与尺面垂直，所以图中B 的读数方法是正确的。

刻度尺上1cm 之间有10个小格，一个小格的长度是0.1 cm ，即此刻度尺的分度值是1mm 。

读数时，注意铅笔左端对应的不是零刻度线，读数为0.50 cm ，0.5 cm 为准确值，0.00 cm 为估计值，铅笔右端对应的刻度线读数为4.61 cm ，因此，铅笔长度为4.61 cm -0.50 cm= 4.11 cm 。

答案：B 1 4.11 cm 知识点三 误差1．误差：测量时测得的数值和真实值之间必然存在差异，这个差异叫做误差。

例5 下列说法中，正确的是( )A ．测量时，只要认真细心地遵循操作规则，就可以消除误差B ．读数时，估读位数越多越准确C ．测量时，误差不可避免D ．多次测量取平均值会增大误差 答案：C 点拨读数时，分度值的下一位是估读出来的，是一个不准确的值，若再往后估读，得出的数字是无意义的，所以B 选项错误。

例6 小明利用分度值为1 mm 的刻度尺测量一个物体的长度，五次测量的数据分别为2.35 cm 、2.37 cm 、2.36 cm 、2.55 cm 、2.38 cm ，则测量结果应记为( ) A.2.36 cm B ．2.365 cm C ．2.37 cm D ．2.4 cm解析：先剔除错误数据 2.55 cm ，剩余的四个数据取平均值得：cm 365.24cm38.2cm 36.2cm 37.2cm 35.2=++++，此时易错选B 选项。

由于刻度尺的分度值为1 mm ，所以最终的测量结果要与刻度尺的精确程度一致，则应四舍五入取平均值的小数位与实际测量数据一致，故测量结果应记为2.37 cm 。

答案：C 方法技巧科学处理测量数据的步骤(1)剔除错误数据：①分度值不一致；②准确值差别较大。

(2)求正确数据的平均值。

(3)根据“四舍五入”，计算结果保留位数与所测数据的位数一致，即达到相同的精确程度。

知识点四测量长度的一些特殊方法长度测量中常常遇到一些不易直接测量的问题，这时我们可以用一些特殊法间接测量物体的长度。

图示或说明如测量地图上铁路线的长(2)不规则面积的测量方法对不规则面积的测量（如降落伞的伞布面积），可以把伞布放在方格纸上，在方格纸上描下它的轮廓，数一百图形中包含的方格数，不满一格而大于半格的都算一格，小于半格的都舍去不计，总的格数乘以一个格的面积，就是伞布的面积，如图1-2-8所示。

例7 怎样测出细铁丝的直径，写出你的测量方法和步骤。

答案：(1)把细铁丝在圆柱体铅笔上紧密缠绕胛圈；(2)用毫米刻度尺沿着铁丝的直径方向（也就是沿着铅笔长度方向）测量出n圈细铁丝的总长度L；(3)计算细铁丝的直径nLd 。

解析用刻度尺直接测量误差太大，我们可以用学过的特殊测量方法——累积法来测量。

例8 利用三角板测量圆柱体截商直径的几种测法中（如图1-2-9所示），正确的是( )答案：B解析A中三角尺没把直角边与刻度尺靠紧，故A错误；B中三角尺一个直角边紧贴刻度边缘，零刻度线也对齐了桌面，故B正确；C中三角尺没把直角边与刻度尺靠紧，刻度尺的零刻度线没对准桌面，故C错误；D中刻度尺的零刻度线没对准桌面，故D错误。

知识点五测量时间对于大表盘一圈是30 s的为确定是前30 s还是后30 s．需要参考小表盘中的分针中刻线的位置关系。

方法技巧图解单位换算注意(1)停表使用前先上紧发条，但不宜过紧；(2)按表不要用力过猛，以免损坏表。

(3)回表后，若秒针不指零，应记下其数值，测完后应从测量值中将其减去。

(4)使用完毕应及时放回盒内，并让其继续走动以放松发条。

2．时间的估测中学生的脉搏1 min内大约跳动70次，那么脉搏跳动一次大约用0.86 s；正常呼吸一次的时间是3—4 s。

可利用脉搏的跳动次数和呼吸次数来估测时间。

例9 如图1-2-12所示，观察停表。

(2)图中所示时间为。

解析：由题图知，大圈一整圈是30 s，一大格是1s，一大格又分成5小格，所以一小格是0.2 s。

小圈一整圈是15 min，一大格是1 min，一大格又分成2小格，所以一小格是30 s。

由图观察发现，小圈指针刚走了一大格，即1 min，大圈指针指示4s，所以图中指示的时间是1 min4 s或64 s。

答案：(1)见解析(2)1min4 s（或64 s）教材问题全解（见教材第14页观察认识停表）1．该停表的量程是0-15 min；2．分度值是0.1 s：3．按动转柄开始计时，再次按动转柄停止计时。

方法技巧控制变量法物理学中研究多个变量的问题时常常采用控制变量法，即把多变量问题转化为多个单变量的问题，分别加以实验研究，找出每个变量与要研究的物理量之间的关系，最后加以归纳，得出结论。

(1)控制变量法是进行物理实验探究活动中最基本的研究方法之一。

(2)控制变量法中的“变量”就是那些会影响（或人们认为可能会影响）这个问题的因素，这些因素可能是正确的，也可能是不正确的。

(3)控制变量法就是研究两个量之间的关系时，控制其他量不变。

例10 如图1-2-13所示，在降落斜比赛的活动中，小金将活动中的数据进行了记录，来用于研究降落伞的滞留时间与哪些因素有关。

(1)分析数据1、2可知降落伞的滞倒时间与有关。

(2)分析数据2、3可知降落伞的滞留时间与有关。

(3)分析数据2、4可知降落伞的滞留时间与无关。