第2课时 时间的测量 误差 测量长度的特殊方法
知识生成·探究
情境创设
观察与思考:古代计时工具——日晷
右图是我国古代的一种计时仪器——日晷的示意图。日晷是利用太阳投射的影子来测定时刻的，通常由晷针(表)和晷面(带刻度的表座)组成。
(1)日晷是如何进行计时的？
(2)日晷计时有哪些优缺点？

(1)观察晷针的影子在晷面上的位置,就能分辨出不同的时刻。
(2)优点:日晷不但能显示一天之内的时刻,还能显示节气和月份。
缺点:笨重,夜晚和阴雨天无法指示时间。

【分析】
解答本题需先明确日晷的计时原理，即利用太阳影子的移动对应晷面刻度；分析优缺点时，要结合其工作条件、结构特点和功能展开思考，联系实际使用场景推导。
【解析】
(1) 日晷的晷针会随太阳位置变化，在带刻度的晷面上投射出不同位置的影子，通过观察影子在晷面上对应的刻度，就能确定对应的时刻。
(2) 优点：日晷不仅能显示一天内的时刻，还能通过影子变化对应节气和月份；缺点：日晷体积笨重，且仅能在有阳光的白天使用，夜晚或阴雨天无法计时。
【答案】
(1)观察晷针的影子在晷面上的位置,就能分辨出不同的时刻。(2)优点:日晷不但能显示一天之内的时刻,还能显示节气和月份。缺点:笨重,夜晚和阴雨天无法指示时间。
【知识点】
时间的测量、古代计时工具
【点评】
本题结合古代计时工具考查时间测量的原理，贴近实际应用，难度较低，侧重基础知识点的理解与应用。
【难度系数】
0.2

学习任务一 时间的测量
1.时间的单位
(1)在国际单位制中,时间的基本单位是,符号是。时间的单位还有小时(h)、()等。
(2)它们之间的换算关系:1 h=min;1 min=s。
2.时间的测量
(1)测量工具:在古代,人们用圭表、日晷、等计时仪器来测量时间;在现代生活中,通常使用钟、表来测量时间;在运动场和实验室,常用来测量时间。
(2)认识秒表
如图所示,秒表上有两个表盘:

①大表盘一整圈是30 s,1个大格是1 s,每个大格分为10小格,每个小格是0.1 s。
②小表盘一整圈是15 min,每个大格是1 min,1个大格又分为2个小格,每个小格是0.5 min。
(3)用秒表测量时间
①使用前先上好发条并校正零点。
②第一次按下按钮,计时开始。
③第二次按下按钮,指针停止走动,秒表指示的是两次按按钮之间的时间。
④读数:当小表盘的指针没有超过相邻数字中间的刻度线时,在大表盘0~30 s之间读数;当小表盘的指针超过相邻数字中间的刻度线时,在大表盘30~60 s之间读数。记录的结果是小表盘的读数加上大表盘的读数。
⑤按下复位键,指针都弹回零点。
|学以致用|

1.(1)秒 s 分 min (2)60 60
2.(1)沙漏 秒表

【分析】
要解答本题，需准确识记时间相关的基础知识点：首先明确时间的国际单位制基本单位、其他常用单位及换算关系；其次牢记古代和现代的计时工具，尤其是实验室常用的测量工具。对于单位部分，国际单位制中时间基本单位是秒，符号为s，其他常用单位有小时、分，分的符号是min，且1小时等于60分钟，1分钟等于60秒；计时工具方面，古代除圭表、日晷外还有沙漏，实验室常用秒表测量时间。
【解析】
1. 时间的单位：
(1) 在国际单位制中，时间的基本单位是秒，符号是s；时间的其他单位还有小时(h)、分(min)等。
(2) 时间单位换算关系：1 h = 60 min；1 min = 60 s。
2. 时间的测量：
(1) 古代计时仪器除圭表、日晷外，还有沙漏；现代生活中常用钟、表，运动场和实验室常用秒表测量时间。
【答案】
1.(1)秒 s 分 min；(2)60 60；2.(1)沙漏 秒表
【知识点】
时间单位，时间测量工具
【点评】
本题考查时间测量的基础识记类知识点，是初中物理入门的基础内容，主要检验学生对课本基础概念的掌握情况，难度较低。
【难度系数】
0.8

例1 下列过程中，经历的时间大约为1 s的是（）

A.人的眼睛眨一下
B.人呼吸一次
C.人打一次哈欠
D.人的心脏跳动一次

D

【分析】
要判断哪个过程经历的时间大约为1s，需结合生活经验估测各选项对应的时间：人的眼睛眨一下时间很短，约0.2~0.4s；人呼吸一次的时间约3~5s；人打一次哈欠的时间更长，约5~10s；人的心脏跳动一次的时间大约为1s，据此可得出答案。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：人眼睛眨一下的时间约为0.2~0.4s，远小于1s，不符合题意；
选项B：人呼吸一次的时间约为3~5s，大于1s，不符合题意；
选项C：人打一次哈欠的时间约为5~10s，远大于1s，不符合题意；
选项D：人的心脏跳动一次的时间大约为1s，符合题意。
综上，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
时间的估测
【点评】
本题考查对常见过程时间的估测，需结合日常积累的生活常识判断，难度不大。
【难度系数】
0.7

例2 如图所示，秒表显示的时间是s。

337.5

【分析】秒表由小表盘（分钟盘）和大表盘（秒盘）构成，读数时需分别读取两个表盘的示数再求和。先观察小表盘的指针位置确定分钟数，同时判断指针是否超过半分钟刻度，以此确定大表盘的读数范围（0~30s或30~60s），最后将两个表盘的示数换算为秒后相加，得到总时间。
【解析】1. 读取小表盘：小表盘的分度值为0.5min，指针在5min和6min之间，且超过了5.5min（半分钟刻度），因此小表盘的示数为5min；2. 读取大表盘：因小表盘指针超过半分钟，大表盘需读取30~60s的刻度，大表盘分度值为0.1s，指针指向37.5s，故大表盘示数为37.5s；3. 计算总时间：将小表盘的分钟换算为秒，5min=5×60s=300s，加上大表盘的37.5s，总时间为300s+37.5s=337.5s。
【答案】337.5
【知识点】时间的测量，秒表读数
【点评】本题考查秒表的读数方法，核心是准确判断小表盘的半分钟刻度以确定大表盘的读数范围，属于基础测量类题目，需注意读数细节避免出错。
【难度系数】0.5