长度和时间的测量（初中物理人教版：1.1长度和时间的测量）

长度和时间的测量（初中物理人教版：1.1长度和时间的测量）

本节内容比较简单，主要讲解了长度和时间两个物理量。在生活中学生都有了一定的认识，这里只需要从物理的角度去理解这两个物理量。

这里教材上是从学生以往对长度和时间的认知的基础之上开始进行新课的。因此在这里，并没有给出“单位”的含义，而是以信息浏览的方式呈现在了本节末的“科学世界”里。后面会单独一篇介绍“单位”，因此这里不做过多的解释。

一、长度

长度里面包含的知识点主要包括长度的定义、长度的单位及单位换算、长度的测量工具及刻度尺的使用。

首先是长度的定义，非常简单，很多人知道长度是什么，却又说不出来它的准确定义。其实这个定义本身没有任何价值，主要是通过这个定义把“一维空间”给大家拓展出来。

这个概念实际上是法国哲学家、数学家、物理学家笛卡尔提出的，笛卡尔建立了一维坐标系（直线坐标系）、二维坐标系（平面直角坐标系）、三位坐标系（空间直角坐标系）。笛卡尔的哲学思想被大家熟知应该就是那句“我思故我在”了。

其次是关于长度的单位知识点，一是要引导学生以后对于所有物理量的分类全部按照国际单位和常用单位进行分类；二是引导学生记住各单位之间换算的基本规律，对复杂的单位换算会通过幂运算进行转换。

其实在长度的单位换算里面，小编觉得分为两类更加合适，一类就是小学数学学习的生活中的单位换算，进率是10；另一类就是物理中通用的单位换算，进率是10。

当然这里所说的进率是指相邻两个单位之间，且沿着“→”的方向是乘法，逆着“→”的方向是除法。讲到这里，有必要提一句，在物理中除法运算一律用“比值运算”，绝对不能出现“÷”，且最终结果不用分数表示，一律用小数表示，除不尽的默认保留两位小数。

至于复杂的单位换算其实就是对数学知识幂运算的巩固，一般在物理中是不讲解的，但是随着现在学生现在数学基础和运算能力越来越差，现在这块知识也成为了物理老师的重点必讲知识。

我们先来看一下幂运算里面的几个基础公式：

然后再结合刚才讲的长度单位换算的基本规律来处理复杂的单位换算，下面以一个例题为例给大家展示一下如何运算。

这里面运算过程比较繁琐，主要是为了展示出最基础最基础的运算过程，适合一些对本块知识感到困惑的学生，随着大量的联系，熟能生巧，就不用如此麻烦了。

最后是长度的测量。长度的测量基本工具是：刻度尺；精密仪器是：游标卡尺和螺旋测微器。在讲解测量工具之前，我们有必要补充两个概念，就是量程和分度值。量程：一次测量的最大范围。定义里面有两个注意事项，一个是指一次测量，第二就是量程是个范围，下图中刻度尺的量程就应该写为：0～8cm。

分度值是指相邻量刻度线之间的距离所表示的量值（大小）。分度值的大小反映了测量的精确程度。分度值越小测量越精确。如下图，同一个物体，用不同的刻度尺测量出的结果是不同的。

还需要的知识点就是刻度尺的使用，需要学生熟练掌握并能运用刻度尺去实际测量生活中物体的长度。

使用前看量程和分度值，目的是为了选择合适量程和分度值的刻度尺进行测量。看零刻度线是看零刻度线是否磨损，如若磨损看不清，则选择一个清晰的正刻度线对准被测物体的一端，最后用物体对应的末端刻度减去初始刻度，如下图。

刻度尺的零度线对准被测物体的一端（如下图）：

刻度尺的刻度线要紧贴被测物体：如刻度线在内侧则放置方式如甲图，若刻度线在外侧则放置方式如图乙。

刻度尺要放正，不能倾斜：

读数时，视线正对刻度线：

用刻度尺测长度，涉及到估读问题，整个初中物理中，所以测量仪器，只有刻度尺测长度需要估读。下面就为大家讲解一下什么是估读。

如上图所示，物体的左端在刻度尺的“1”位置，是一个正刻度，但是物体的右端却落在了“3.8”位置和“3.9”位置中间，物体的长度应该是末刻度减去初始刻度。这就出现一个问题，这个物体的长度是大于2.8cm小于2.9厘米的，也就是在2.8cm～2.9cm，物体的长度应该读多少呢？比2.8cm多一点，多出来的这“一点”就需要我们结合图上去估读。从图上可以看出物体的末端大概落在了2.8cm和2.9cm的中间位置，因为这个物体的长度我们就可以读作：2.84cm、2.85cm、2.86cm。

由于2.8cm是我们准到知道的物体的长度，叫做准确值；而0.04cm或0.05cm或0.06cm则是我们估计的那多出来的一点的长度，因此叫做估计值。因为是估计的，因此肯定和物体的客观长度存在一些偏差，因此在物理中，这个物体的长度我们无论是读作2.84cm还是2.85cm或者2.86cm都是对的。

刻度尺测长度实际上时要估读到分度值的下一位的。依然以上图为例，上图中刻度尺的分度值为1mm（因此该刻度尺又称为毫米刻度尺），也就是小数点后第一位，二看我们最终的读数，是读到了小数点后第二位，即读到分度值的下一位。

二、时间

时间的知识点比较简单，主要包括了时间的单位和单位换算以及时间的测量工具。

首先来看一下时间的单位依然是包含了国际单位和常用单位。

其次是时间的单位换算，这个也比较简单，没有长度的单位换算那么复杂，这里只列出时间的各个单位换算间的基本规律，不做重点讲解了。

因为时间概念在生活中应用非常广泛，因此物理中涉及的单位换算不是重点，生活中的时间单位换算成为了常考点。在这里面又经常考察的是小时和秒之间的单位换算。

最后就是时间的测量工具：秒表/停表。这个知识点很多地方的重要是不考察秒表的读数的，只需要了解到时间的测量工具是停表或秒表即可。因此本文中不对机械秒表的读数进行讲解，将在后面的文章中把机械秒表的读数单独拿出来进行讲解。

三、误差和错误

本节内容里面还两个概念需要我们了解一下，就是测量错误和测量误差。测量错误很容易理解，就是在测量时不遵守仪器的使用规则、读数时粗心，造成了测量值与物体的真实值有巨大的偏差，这个时候就成为测量错误。而测量误差则是指，在测量过程中，受所用仪器和测量方法的限制，测量值与真实值之间总会有差别，这就是测量误差。

需要注意的是测量错误是可以避免的，而测量误差的不可避免的。以长度测量为例，一个的真实长度是客观存在的，但是我们永远测量不出来，因为一种刻度尺测量就会有“估读位”，即最后一位是不准确的。所以我们采用分度值越小的刻度尺，我们的测量结果就越精确，也就越接近物体的真实长度，但是我们依然需要估读，因此误差我们不可避免。

虽然我们无法避免测量误差，但是我们可以通过以下三种方法来尽可能的减少误差：

其中在初中阶段第三个方法多次测量取平均值是我们最常用的减少误差的方法，像上图中的例一，物体的最终长度就应该是把错误数据去掉，剩下的四个数据取平均值。

以上就是人教版物理八年级上册第一章第一节的主要内容，重点讲解的都是一些中考所考的知识点，至于本节里面涉及到的非考点内容，将会在以后的文章里面单独进行讲解，希望对大家有所帮助。

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