科学的今天和明天(中)__本书编写组.pdf

力和能 §31测 量 在进行任何测量之前，必须选择一个标准或量的单位。然后需要有用此 单位来标记读数的仪器。图 31.1表示一架飞机和在飞机驾驶舱内所用的多 种测量仪器。在科学领域里采用 SI国际单位制。这是一种十进位单位制， 在该 单位制中的各单位除以或乘以10，即可得到更小T或更大的单位。 长度、质量和时间是三个必须测量的最重要的基本量。 长度 长度单位为米 （m），进一步还可分为厘米 （cm）和毫米 （mm）。 1厘米=1/100米=0.01米 ∴100厘米=1米 1毫米=1/1000米=0.001米 ∴1000毫米=1米即 1毫米=1/10厘米=0.1厘米 ∴10毫米=1厘米 对于较长的长度，采用千米 （km）为单位。 1千米=1000米 （约5/8英里） 很多长度是用直尺来进行测量的。读直尺的正确方法如图 31.2所示。 其读数为7.6厘米 （或76毫米）。 实验1 测量长度 用以厘米和毫米刻度的直尺来进行测量 a.测量不同物体的长度。按表中所示给出测量结果。 测量项目 结 果 铅笔的长度 12厘米4毫米=12.4厘米 书的宽度 手拃宽度 脚长 身高 b.测量硬币厚度 ·如何得到一个更准确的结果呢？ c.将一段导线在铅笔上紧紧地绕10圈 （图31.3），各圈之间不要有空 隙；这样就可以测量出导线的厚度 （直径）。 游标卡尺 当读数在测量仪两个刻度线之间时，可以估计读数的位置，从而得到一 个比较合理的估计值。如果测量仪有游标刻度的话，就可以得到更精确的读 数。人们可以用游标卡尺测量管子的内、外径 （图31.4a）。 与毫米尺配合使用的游标长9毫米，并被分为10等份 （图31.4b）。 1游标等份=9/10毫米=0.9毫米 在图31.4b中所测量的物体，其长在13毫米到14毫米之间，即 13·x 毫米长。x为与毫米尺刻线正好相重合（或最接近）的游标读数。这里是第6 条线与毫米尺刻线相对齐，所以读数为13.6毫米。因为： OA=OB-AB=19.0-6×0.9 =19.0-5.4=13.6毫米 螺旋千分尺 螺旋千分尺用来测量很小的长度，如导线的直径 （图31.5）。如果将与 螺杆相连的旋钮转动一圈，那么被打开的钳口宽度为轴上的1个刻度，通常 每一刻度为0.5毫米。此外，旋钮上一圈有50个刻度，所以每转 1刻度， 钳口就打开0.5/50=0.01毫米。图中所示物体的厚度t为： 2.5轴上的厚度+33旋钮上的刻度 =2.5+3.3×0.01 =2.5+0.33 =2.83毫米 面积 2 图31.6a中的正方形，各边长均为1厘米，面积等于1平方厘米（1cm）。 在图31.6b中的矩形，边长分别为2厘米和1厘米，面积等于2平方厘米， 2 因此它包含两个面积为1厘米 的正方形。在图31.6c中的矩形，长为4厘 2 米，宽为3厘米，它包含4×3=12个面积为1厘米 的正方形，因此面积为 12平方厘米。 求正方形和矩形的面积很简单，即为长乘宽。对于矩形 面积=长×宽 2 2 2 测量面积的单位有平方厘米 （cm），平方米 （m），平方千米 （km） 等。