| 定性叙述 | 定量叙述 |
|---|---|
| 用语言描述事物的性质或状态。 | 用数字和单位准确表达事物的性质或状态。 |
| 例子：今天的天气好热！那个人好高！ | 例子：实验过程中，我们将观察结果给予数量化的程序。 |
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 人体感官的局限性 | 单凭人体感官对事物的判断是有限的，无法准确量化。 |
| 测量结果的组成 | 测量结果由 数字 和 单位 两部分组成。 |
| 测量的定义 | 测量是将待测的量与公认的标准进行比较的过程，标准量称为 单位。 |
| 测量结果的整数倍 | 测量结果是标准量的整数倍，倍数即为 数字部分。 |
| 测量误差的来源 | 测量相同物理量时，数字部分可能不同，原因包括：
|
| 物理量类型 | 说明 |
|---|---|
| 长度、温度、速度 | 能反映物体状态的量都属于物理量。 |
| 可以直接数出来的量 | 如人数、个数、天数、年龄、日期等，不需要估计。 |
| 例子 |
|
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 估计与误差 | 任何测量结果都免不了要进行估计，因此必然会产生误差。 |
| 误差的来源 | 包括仪器精度、操作不当、环境因素等。 |
| 地区/文化 | 长度单位 | 定义 |
|---|---|---|
| 中国古代 | 丈 | 以身高为长度标准。一丈 = 十等份，每份为 一尺。 |
| 古代埃及 | cubit | 中指到手肘的长度。 |
| 古代欧洲 | yard | 张开手臂，由鼻尖到指尖的长度。 |
| 古代马来人 | depa | 大拇指尖和中指尖的距离。 |
| 古代英国 | foot | 成年男子的脚长为标准，1 foot = 30.48 cm。 |
| 量的名称 | 单位名称 | 单位符号 |
|---|---|---|
| 长度 | 米 | m |
| 面积 | 平方米 | m² |
| 体积 | 立方米 | m³ |
| 质量 | 千克 | kg |
| 重量 | 牛顿 | N |
| 时间 | 秒 | s |
| 温度 | 凯尔文 | K |
| 热量 | 焦耳 | J |
| 单位 | 说明 |
|---|---|
| 长度单位 | 米（m）。 |
| 固体体积单位 | 立方米（m³）。 |
| 液体体积单位 | 升（L）或毫升（mL）。 |
| 测量工具 | 用途 |
|---|---|
| 刻度尺 | 常见的长度测量工具。 |
| 其他工具 | 直尺、三角尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器、卡内尺、卡外尺。 |
| 步骤 | 说明 |
|---|---|
| 放正确 | 使零刻度线对准被测物体的一端，刻度线紧靠被测物体。 |
| 看正确 | 读数时视线要与尺面垂直，避免斜视导致读数偏大或偏小。 |
| 读正确 | 读出被测物体的准确值（最小刻度的整数倍）后，再加上估计值，并标明单位。 |
| 记正确 | 记录测量结果时，数值后面必须注明单位。 |
| 词头名称 | 符号 | 因数 | 例子 |
|---|---|---|---|
| 千 | k | 1000 | km (千米) |
| 分 | d | 1/10 | dm (分米) |
| 厘 | c | 1/100 | cm (厘米) |
| 毫 | m | 1/1000 | mm (毫米) |
| 微 | μ | 1/1,000,000 | μm (微米) |
| 纳 | n | 1/1,000,000,000 | nm (纳米) |
例子：
| 原因 | 说明 |
|---|---|
| 每人估计不同 | 不同人对估计值的判断可能存在差异。 |
| 测量仪器不精确 | 仪器精度不足导致测量值不准确。 |
| 测量方法不正确 | 操作不当或视线未对准刻度线。 |
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| 使用较小的刻度 | 提高仪器精度，选择更小的刻度单位。 |
| 进行多次测量 | 对同一物体进行多次测量，尽量减少偶然误差。 |
| 多人同时测量 | 多人进行测量以取平均值，减少个人判断误差。 |
| 一次多量测量，求平均值 | 测量结果总和 ÷ 测量次数，即为平均值。 |
公式：
平均值 = 测量结果总和 ÷ 测量次数
| 定义 | 单位 | 测量方法 |
|---|---|---|
| 面积 | 平方米（m²） | 表示物体表面的大小。 |
| 规则形状的平面 | 利用公式计算： 1. 长方形面积 = 长 × 宽 2. 圆的面积 = π × 半径² | |
| 不规则形状的平面 | 使用方格纸测量： 1. 将物体轮廓画在方格纸上。 2. 大于半格的计作 1格，小于半格的不计。 |
| 定义 | 单位 | 测量方法 |
|---|---|---|
| 体积 | 立方米（m³） | 表示物体占有空间的大小。 |
| 规则形状的物体 | 利用公式计算： 1. 长方体体积 = 长 × 宽 × 高 2. 圆柱体体积 = 底面积 × 高 | |
| 不规则形状的物体 | 使用排水法测量： 1. 将物体完全沉入水中，观察水面升高的体积。 2. 水面升高的体积 = 物体的体积，公式为：末体积 - 初体积 = b - a。 |
| 单位 | 换算关系 |
|---|---|
| 1 cm³ | 1 mL = 1 g（纯水）。 |
| 1 m³ | 1000 L。 |
| 1 L | 1000 mL。 |
| 1 m | 100 cm = 1000 mm = 10⁶ μm = 10⁹ nm。 |
| 工具 | 用途 |
|---|---|
| 量筒/量杯 | 用于测量液体体积，读数时视线需与液面垂直。 |
| 液面形状 | 原因 | 测量方法 | 测量结果 |
|---|---|---|---|
| 凹面 | 水的内聚力小于水与玻璃的附着力，两边水位较高，中央水位较低。 | 观察中央最低点，视线与刻度面垂直。 | 测量值 < 实际值。 |
| 液面形状 | 原因 | 测量方法 | 测量结果 |
|---|---|---|---|
| 凸面 | 水银的内聚力大于水银与玻璃的附着力，两边液面较低，中央液面较高。 | 观察中央最高点，视线与刻度面垂直。 | 测量值 > 实际值。 |
| 内容 | 仪器 | 注意事项 |
|---|---|---|
| 规则物体的体积测量 | 刻度尺、米尺 | 使用公式 长 × 宽 × 高 或底面积 × 高。 |
| 不规则物体的体积测量 | 量筒、量杯 | 使用排水法测量，确保物体完全沉没。 |
| 液体体积测量 | 量筒、量杯 | 水：观察凹面最低点；水银：观察凸面最高点，视线需与刻度面垂直。 |
| 误差来源 | 减少方法 |
|---|---|
| 视线不垂直 | 确保视线与量筒刻度面垂直，观察正确的液面位置（凹面最低点/凸面最高点）。 |
| 测量工具不准确 | 选择精度更高的测量工具，如小刻度量筒或量杯。 |
| 测量方法不正确 | 多次测量取平均值，避免一次测量的偶然误差。 |
| 定义 | 特点 |
|---|---|
| 物体内所含物质材料的多寡，即称为此物体的质量。 |
|
| 单位 | 换算关系 |
|---|---|
| 标准单位 | 千克（kg）。 |
| 磅（Ib） | 1磅 = 0.4536 kg。 |
| 盎司（oz） | 1盎司 = 1/16 磅 = 28.35 g（常用于黄金交易）。 |
| 斤和两 | 1斤 = 10两 = 0.5 kg = 500 g。 1两 = 50 g。 |
| 测量工具 | 说明 |
|---|---|
| 天平 | 测量物体质量的主要工具。 |
| 常见类型 | 三杆天平、杠杆天平、物理天平。 |
| 定义 | 特点 |
|---|---|
| 物体受到所在星球的引力作用而产生的力。 | 重量随物体位置的改变而改变。 |
| 公式 | 说明 |
|---|---|
| W = mg | 重量（W） = 质量（m） × 重力加速度（g）。 地球表面的重力加速度：g = 9.8 N/kg。 |
| 工具 | 说明 |
|---|---|
| 弹簧秤 | 用于测量物体重量（重力）。 |
| 属性 | 质量 | 重量 |
|---|---|---|
| 概念 | 物体所含物质的多少 | 由于地球吸引而使物体受到的力 |
| 符号 | m | W |
| 量性 | 只有大小，没有方向 | 既有大小，又有方向 |
| 单位 | 千克（kg） | 牛顿（N） |
| 与地理位置的关系 | 与位置无关 | 与位置有关 |
| 公式 | m = ρV | W = mg |
| 测量工具 | 天平 | 弹簧秤 |
| 地点 | 说明 |
|---|---|
| 高山 vs 平地 | 高山 < 平地（高山处重力加速度较小）。 |
| 北极 vs 赤道 | 北极 > 赤道（赤道处离心力较大，抵消部分重力）。 |
| 外太空 | 重量为0（没有引力）。 |
| 地心 | 重量为0（引力相互抵消）。 |
| 月球 | 月球引力为地球的1/6，因此重量为地球的1/6。 |
| 公式 | 说明 |
|---|---|
| W = mg | 重量与质量成正比，重力加速度（g）为比例常数。 |
| g值变化 | 不同地点的g值不同，影响重量的大小。 |
| 温标 | 定义 | 特点与公式 |
|---|---|---|
| 摄氏温标（Celsius） | 以水的冰点和沸点为基准，设定温标。 | 冰点：0℃，沸点：100℃，两者间分为100格。 |
| 凯氏温标（Kelvin） | 以绝对零度（-273℃）为起点的温标。 | 绝对温度 T = 摄氏温度 θ + 273（单位：K）。 |
| 华氏温标（Fahrenheit） | 以水的冰点为32°F，沸点为212°F为基准的温标。 | 华氏温度 F = 9/5 × 摄氏温度 + 32。 |
| 类型 | 用途 | 特点 |
|---|---|---|
| 体温计 | 测量人体体温。 |
|
| 实验室温度计 | 测量实验室物体温度。 | 利用液体（如水银）的热胀冷缩原理工作。 |
| 部件 | 功能 |
|---|---|
| 玻璃泡 | 液体容器，感应温度变化。 |
| 玻璃管 | 液体受热膨胀或冷却收缩后上升或下降的通道。 |
| 刻度 | 标示温度范围和读数。 |
| 步骤 | 说明 |
|---|---|
| 1. 估计温度范围 | 首先估计被测物体的温度，选择合适温度范围的温度计（不能超过温度计的测量范围）。 |
| 2. 放置温度计 | 将温度计放入被测物体中，使玻璃泡与被测物体充分接触，但不能碰到容器底部或侧壁。 |
| 3. 读数 | 读数时，视线要与温度计内液面保持水平。 |
| 内容 | 说明 |
|---|---|
| 正常体温 | 人体正常体温为 36.9℃，超过42℃可能危及生命。 |
| 体温异常 | 手术或受伤可能导致体温升高，过高或过低都可能影响人体活动能力。 |
| 内容 | 说明 |
|---|---|
| 实验室温度计 | 用于测量液体、气体或固体的温度，常见为水银温度计。 |
| 工作原理 | 利用液体（如水银）的热胀冷缩原理，温度升高时液体膨胀，推动液体柱上升。 |
| 温标 | 冰点 | 沸点 | 公式 |
|---|---|---|---|
| 摄氏温标（℃） | 0℃ | 100℃ | - |
| 凯氏温标（K） | 273 K | 373 K | T = θ + 273 |
| 华氏温标（°F） | 32°F | 212°F | F = 9/5 × θ + 32 |
| 单位 | 定义与说明 |
|---|---|
| 太阳日 | 太阳连续两次垂直投射在地球上某处子午线所经历的时间。每次太阳日时间略有不同。 |
| 平均太阳日 | 由于每次太阳日时间长短不一，取其平均值作为标准，称为平均太阳日。 |
| 单位换算 | 1平均太阳日 = 24小时 = 1440分钟 = 86400秒。 |
| 方法 | 原理 |
|---|---|
| 香钟 | 当香烧到一定长度，烧断线后，小铜铃落到金属盘上发出声音。 |
| 日晷/日规 | 利用太阳移动时，晷针形成的影子变化来测量时间。 |
| 沙漏 | 上方的沙粒通过中间小孔流入下方，沙粒流完为一个时辰。 |
| 部件 | 功能 |
|---|---|
| 中间的小表盘 | 代表分钟，1分钟内分为两小格，分度值为 0.5分钟。 |
| 周围的大表盘 | 代表秒，1秒内分为两小格，分度值为 0.5秒。 |
| 示例 | 读数说明 |
|---|---|
| 秒表示数：1′11″ |
|
定义：生物体内生命活动的内在节律，以24小时为周期。
生物钟能根据大脑指令调节全身各种器官，使其按照规律发挥作用。
