师：大家好，很高兴能和同学们一起走进奇妙的物理世界。请准备好学习任务单，开始今天的学习。在服装店买衣服，怎样挑选大小合身的那件呢？
生：可以比一比，试一试。
师：很好，这是不错的办法。那如果是网络购物，又怎么知道哪个尺寸合身呢？在这些尺码信息当中，这些数字是什么，又是怎样得到的呢？
生：这些数字是长度，是通过测量得到的。
师：回答得非常好。测量过程实际上是一个比较的过程，将一个待测量与一个公认的标准做比较，这个公认的标准我们称为单位。
在没有单位的时期，人们用身体来估测长度，如一拃。现请同学们用拃来估测课桌的长度，并将测量结果与其他同学进行交流。大家测量结果一样吗？
生：（摇头）不一样。
师：为什么不一样呢？
生：因为不同的人一拃一般不同，导致测量结果不同。
师：对，这会影响交流。为了方便交流，国际计量组织制定了一套统一的单位，我们称为国际单位。在国际单位之中，长度的基本单位是米，用字母m来表示。长度的其他常用单位有千米、分米、厘米、毫米，还有更小的长度单位，如微米和纳米。所谓一微米，是将一毫米分成1000等份，每一等份为一微米。比如血液中的血小板的直径约为1.5微米，头发丝的直径约为80微米。而一纳米是将一微米又分成1000等份，每一等份为一纳米，原子的直径为0.1纳米，DNA链条宽度约为3纳米。下面是一些常见物体的长度：初中生正常的步幅约为50厘米，教室课桌的高度约为80厘米，一位中学生的身高约为160厘米，普通的楼房一层高为3米，世界上最高的山峰珠穆朗玛峰的高度约为8844.43米，长江流域的长度为6387千米。
要进行长度单位之间的换算，首先要搞清楚相邻单位之间的进率是多少。为了方便记忆，我们把长度单位分成两部分。左边是千米、毫米、微米和纳米，相邻两个单位之间的进率为10的3次方，每下一级乘以10的3次方，每上一级乘以10的 - 3次方。右边是米、分米、厘米和毫米，相邻两个单位之间的进率是10，每下一级乘以10，每上一级乘以10的 - 1次方或者除以10。由此可见，由大单位换算到小单位，我们乘以它的倍数；由小单位换算到大单位时，我们除以它的倍数。
下面我们一起来看看不同单位之间到底是如何换算的。500米等于多少微米？首先原数字500不动，将单位进行等量代换，一米等于10的6次方微米。然后将原数字进行简单的数学简化，500等于5乘以10的二次方，那么最终结果是500米等于5乘以10的8次方微米。同理，42纳米等于多少厘米呢？首先原数字42不动，我们知道1纳米等于10的 - 9次方米，1米等于100厘米，所以1纳米等于10的 - 7次方厘米，然后将原数字42进行数学简化，得到4.2乘以10的 - 6次方厘米。那么单位换算的原则是先换后算，所谓换，是将单位进行等量代换；后算是将原数字进行简单的数学简化。
要对物体的长度进行准确的测量，则需要用到测量工具。测量长度的基本工具是刻度尺，常见的有直尺、三角板、皮尺和卷尺，这是物理实验室常用的。木尺上面有刻度，三角板上面同样也有刻度，学生用的尺子是小刻度尺。生活当中测量比较长的物体时，我们用的是卷尺，还有螺旋测微器、游标卡尺等比较精确的长度测量工具。
拿到一把刻度尺，我们要先认一认。首先要认识这把刻度尺的单位是什么，本刻度尺的单位是厘米。还要认识它的量程，所谓量程即为这把刻度尺的测量范围，该刻度尺的测量范围是0 - 8厘米。其次还要认识分度值，所谓分度值即最小一格代表多少，一大格代表一厘米，中间又分成了10个小格，每一小格为0.1厘米或者是1毫米，该刻度尺的分度值为1毫米或者是0.1厘米。最后我们要认一下该刻度尺的0刻度线在哪里，是否有磨损。在认清刻度尺后，我们要对物体进行测量时，我们的零刻度线对准被测物体的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体，且与被测物体的边保持平行，不能歪斜，如测量身份证的长度。如果刻度尺的0刻度线磨损了，该刻度尺还是能够继续使用的。我们只需要选取某一个刻度线，与被测物体一端对齐，读出末端的刻度值，减去起始端所对的刻度值，即为物体的长度。请同学思考，图中用厚刻度尺测量物体长度哪个是正确的呢？
生：图一的错误在于刻度尺歪斜，没有放正，而且有刻度的一边与被测物体的长没有平行。图2的错误在于有刻度的一边没有紧贴被测物体。图3是正确的。
师：同学们回答得非常好。在正确测量后，要进行读数时，视线要正对着刻度线，即与刻度尺面垂直，否则错误。如图所示，该铅笔的末端已经超过了6.9厘米，但又没有到达7.0厘米，那应该怎么读呢？这里要求在读数时要估读到分度值的下一位数值。铅笔的末端正好处在一小格的一半，我们可以估读为0.05厘米，所以该铅笔的长度为6.95厘米，其中6.9厘米是准确值，0.05厘米（0.5毫米）是估计值。
在正确读数后，我们要及时记录数据，记录结果应该包括数字和单位。所谓数字包含准确值和估计值。该物体的长度为2.78厘米，那么2.7厘米为准确值，0.08厘米为估计值。因此，在刻度尺的正确使用中，要掌握四会，即会认、会放、会读和会记。下面我们来看一道例题。
如图所示，用薄刻度尺测量物体长度时，刻度尺的分度值是一大格为1厘米，中间分了10个小格，所以它的分度值为1毫米。该物体的起始端并没有和0刻度线对齐，起始端的刻度为0.50厘米，末端的刻度为2.62厘米，两者示数之差为该物体的长度，该物体长度为2.12厘米。
生活当中，如何测量细铁丝的直径和一张纸的厚度呢？因为细铁丝的直径和纸的厚度非常小，无法用刻度尺直接测量。那有什么办法呢？我们这里采用累积法。这是一根细铁丝，我们可以将细铁丝紧密排绕在笔筒上，测出排绕后细铁丝的长度，然后除以缠绕后的圈数，即为细铁丝的直径。在测量一张纸的厚度时，我们需测量一本书的厚度，除以这本书的页数，即为这张纸的厚度。在测量较短曲线时，如地图上的铁路线长，我们可以拿一根棉线按照铁路线的形状摆放好，取其两端，然后用刻度尺测出棉线两端的距离，该距离就为该铁路线的长度。也可以用专门的测量仪器，如地图测绘仪测量铁路线的长度。利用三角板和刻度尺配合使用，可以测量圆和圆柱体的直径和圆锥体的高。同学们已经掌握了刻度尺的正确使用方法，现请同学们自己动手测一测物理课本的长度和宽度，并将测量结果与其他同学交流一下。
师：测好的同学请看大屏幕，老师也实际测量了一下。我们看一下实际测量的过程，体会一下测量的方法。我们先测量物理课本的长，首先需要认识一下刻度尺的量程和分度值。该刻度尺的量程为0 - 30厘米，分度值为1毫米。现测量物理课本的长，需要将刻度尺放正，让零刻度线对准物理课本的左端，让刻度尺与课本的长平行。读数时要注意要估读到分度值的下一位。该物理课本的长度为25.80厘米，我们测量了宽度为18.40厘米。那么同学们会了吗？学习过长度的测量以后，我们再来看一看时间的测量。在国际单位之中，时间的单位是秒，用字母s来表示。其他单位有小时和分钟，其换算关系为：一小时等于60分钟，1分钟等于60秒，那么一小时等于3600秒。下面我们一起来了解一下精确度非常高的铯原子钟。