單元主題:基本測量 【第 1-2 節】
常用基本物理量(SI
國際單位制)基本物理量 長度 質量 時間
常用單位
科學記號
1.科學記號:將數值轉化成 形式表示。
數值
123000 0.000000123
1230.0123
小數點向左跳:n 為 。 小數點向右跳:n 為 。
2. 10
n:表示共有 個零 10-n:表示共有 個零(其中一個零在小數點前)3.常用指數律公式:
長度的單位
1.常用的公制單位:十進制
單位 公里公引 公丈 公尺 公寸 公分 公厘
仟米 分米
英文 縮寫 常用 換算 關係
2.微觀世界常用的長度單位:微米與奈米
單位 公里 公尺 公厘
微米 奈米
仟米 米 毫米
英文 縮寫 字首 意義
2.單位符號說明:
⇒ a×10
n1≤a ∠10 n
為小數點跳躍數(1)¿10m×10n=10m+n (2)10m
10n =10m−n (3)100=1 (4) 1
10m=100
10m=100−m=10−m
¿
1m=10
−3Km 1cm= 10
−2m 1mm= 10
−1cm
n= 10
−9單位 英文 字首說明 說明 公里 Km
Kilometer
一公尺的一千倍
公尺 m
meter
一公尺公分 cm
centimeter
一百分之一公尺公厘 mm
millimeter
一千分之一公尺 微米 μm
micrometer
一百萬分之一公尺奈米 nm nanometer
十億分之一公尺 範例解說
1.教室的課桌椅長度 45
公分,請作下列換算: 45 cm= m = 公引。 45 cm= μm = nm。
2.人類細胞核的直徑為 10 微米,請作下列換算:
10 μm= nm 。 10 μm= cm 。
長度的測量
理化課堂講義(自然三)
1791 年 最 初 定 義
⇒1 公 尺 ≡ 子午線
一千萬
1.如何進行測量:
(1)選 :用以比對之,『適宜且公認』為宜。
(2)測量值紀錄:為減少 ,所以必須 。
2.測量值的估計:估計就是猜測,必有誤差,估計至 。
測量值
(單位長)
說明
3.測量值的紀錄:
(1)測量值包括 和 。(數字是標準單位的 ) (2)測量值要記錄到最小刻度的 。
測量值的數字部分= + 。 ( 倒數第一位是 ;倒數第二位是 )
(3)『恰好在刻度上』的估計,以 方式處理。
(4)測量值的單位換算 單位換算仍維持紀錄至 。 4.56 cm= m= mm= Km
測量值 個硬幣長? 個硬幣長?
實際值 個硬幣長<實際值< 個硬幣長
⇒
誤差=測量值 實際值-
4.計數值與測量值的差異:
值 值
無工具, 來的
不用估計 沒有誤差
用 測量來的
必有估計 必有誤差
教室 36 人 水果 5 個
原子筆 20
支 筆長 20.5 cm 溫度 25.4 ℃ 質量 15.26 g
5.誤差的來源:
本身不準確 操作不當
測量方法( 測量一張紙的厚度 ) 6.減少誤差的方法:
(1)個人進行多次測量,以 作為測量結果 先排除 的測量值
至最小刻度之下一位
(2)使用儀器的最小刻度愈 。
(3)正確的測量方法 (測量 100
張紙的總厚度,再求 值 )7.正確使用測量工具:
範例解說
1.請由「測量值」推求該次測量所使用的「最小刻度」?
1314.520 Km 最小刻度: 。 1.23x10
4mm 最小刻度: 。
2( )測量右圖中 AB
線段的長度,下列何項測量結果的記錄最為適當?(A) 3 cm (B) 3.0 cm (C) 3.00 cm (D) 3.000 cm。
理化課堂講義(自然三)
⇒
平均值=各次測量結果的總和 測量的次數測量值
mL
實際值 測量值
(
24.0 mL
) 視線以 為準 測量值mL
實際值 測量值 (
28.0 mL
) 體積的測量
1.常見的體積公制單位:體積的單位由 形成
體積單位
1m
31dm
31cm
3說明
=1立方公尺
=1公秉
=1仟升(KL)
=1度水
=1立方公寸
=1公升 L
=1立方公分
=1毫升 ml
=1公撮
=1西西 c.c.
2.液體體積測量工具: 。直接將液體倒入 中讀取體積。視線應與液 面中央處 ,且紀錄至最小刻度下一位。
¿
1¿ m
3=10
6¿cm
31 cm
3=10
−6m
3¿
¿
1¿ L=1000¿ml 1 ml=10
−3L
¿
1¿ m
3=10
3dm
3=10
6cm
3¿1 dm
3=10
3cm
3螺帽的體積:
cm3 3.固體體積測量:
(1)公式法:物體形狀規律,直接以[數學公式]計算體積
(2)排水法:不規則且不溶於水的物體適用
直接排水法:原理 待測物( 體)的體積= 。
間接排水法:使用 將待測物( 體)沒入水中
說明例 鐵塊的體積: cm
3、桌球的體積: cm3。理化課堂講義(自然三)
4.液體與固體體積測量原則: ; 。
質量的測量
1.常見的質量公制單位 鉑銥合金圓柱 1Kg
質量單位
1t 1Kg 1g 1mg
說明
2.質量的測量工具: 。常見的區分為: 、 、 、
。
3.天平的測量原理:天平測量原理:藉比較天平兩端物體所受 而得。
在同一地點時,物體的 愈大,其所受的地心引力愈大
¿
1¿g=10
−3¿ Kg 1 mg=10
−3g
¿ 1¿ Kg=1000¿ g ¿ 1 g=1000 mg
¿
4.天平測量原理:藉比較天平兩端物體所受 而得。
在同一地點時,物體的 愈大,其所受的地心引力愈大
使用限制: 。( 例如: 、 ) 5.上皿天平的主要組件與功能:
(1)左盤置放 與右盤置放 ( )。
(2)指針:歸零及質量大小判讀,指針朝 ,零刻度在中央位置 (3)校準螺絲:歸零調整用,左右各一
(4)砝碼:標準質量,外加砝碼,須用 夾取。
6.等臂天平的主要組件與功能:
(1)左盤置放 與右盤置放 ( )。
(2)指針:歸零及質量大小判讀,指針朝 ,零刻度在中央位置 (3)校準螺絲:歸零調整用,左右各一
(4)砝碼:標準質量,分為: 、 。(可估計至 g)
7.等臂天平的騎碼示意圖:
(1)是天平的 砝碼,固定於天平上。
(2)將一橫梁區分為 公克,劃分為 格 (3)騎碼向右撥動一格,相當於砝碼增加 公克 (4)在歸零時,砝碼應回到零刻度位置上
(5)騎碼的總質量併在 盤計算之
理化課堂講義(自然三)
⇒ 騎碼總質量 = 騎碼撥動刻度
10×0 .1
8.三梁天平的主要組件與功能:
(1)只有一個秤盤,專用置放 。
(2)指針:歸零及質量大小判讀,指針在 側,零刻度在中央位置 (3)校準螺絲:歸零調整用,左側一處
(4)騎碼:有 個橫梁,其上各有一騎碼, 砝碼。
9.天平的使用步驟:
(1) : 歸零時,校準螺絲調向天平 的那一邊
秤盤清空並將騎碼撥至零刻度位置(秤粉狀物質須置 ) 調整 ,使指針指示在零刻度上。
將螺帽向 旋動 將二螺帽向 旋動 ( ) ( ) (2) :增減砝碼直到平衡
待測物置於 盤,砝碼置於 盤。
騎碼都是向 邊撥動的,質量加總時與 盤砝碼併計 (3) :待測物質量與砝碼質量相等,指針指在 刻度位置 靜態平衡(指針靜止在零刻度)
動態平衡 (指針左右擺動刻度相等時)
(4) :上皿及等臂天平適用
待測物質量= 質量之總和 質量紀錄到最小刻度的下一位
撥動騎碼的刻度若在二刻度之間,以 刻度值計算
橡皮擦質量= g 圓柱體質量= g
(5) :三梁天平適用
待測物質量= 質量之總和
質量紀錄到最小刻度的下一位(可估計至 g)
撥動騎碼時先由刻度 的橫梁開始移動( 橫梁)
撥動的刻度若在二刻度之間,以 刻度值計算
範例解說
1.懸吊式等臂天平,其橫梁標示從 0
公克到10
公克,分成100
小刻度,今將某物放左盤,於右盤放入 10
公克砝碼一個、2公克砝碼二個及調整騎碼在第十三刻度線上,達平衡。則:待測物質量? 公克。
2.今另測一物體,物置放右盤,於左盤放入 10
公克砝碼一個、2公克砝碼二個及調整騎碼在第十三刻度線而達平衡,則:
理化課堂講義(自然三)
橫梁 範圍
(公克) 刻度數 每刻度 質量 上橫梁
0~10
中橫梁
0~100
下橫梁
0~1
彈簧秤:秤 用
物體質量 15.30
公克。(>、=、<) 物體實際質量 公克。 質量與重量:
質量與重量概念圖:
同一物體離 愈遠,重量愈 ,質量
。 在北極比赤道重量大 在平地比高山重量大 在地球比月球重量大
課程結束….
質量比較:
重量比較:
質量 重量
常用符號
測量工具