第一章 基本測量與科學概念

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第一章 基本測量與科學概念

1-1 實驗與測量

(1)何謂科學？_______________________________________________________

(2)探究科學的步驟

發現自然中有疑問的現象 什麼原因影響了人跑步的速度?

初步提出造成此現象的可能原因 若大腿肌肉越發達，則跑越快。

利用實驗證明假設是否正確 做實驗測量大腿肌肉和速度的關係

最後找出現象背後的主因或規律性 根據實驗結果，得到大腿肌肉越發達跑越快 2. 實驗方法：

因可能同時有許多因素影響了實驗結果，為了釐清各種因素影響的程度，應用_________法。

變因有以下種類：

變因 影響實驗結果的可能因素 影響跑速快慢的因素有人種、腿長、體重等 _____變因 實驗中一直保持不變的變因

(可以多個)

每位測試的跑者皆為黑人且體重為 57 公斤

_____變因 實驗中操作改變的變因 (只能一個)

跑者的腿長各有長短 _____變因 操作變因改變，而隨之改變

的實驗結果

跑速各有快慢

3. 測量與物理量

(1)何謂測量？在觀察或實驗中，利用適當儀器(如碼表、磅秤、尺)以得到結果。

問：「送妳九十九朵玫瑰花」當中數出了 99 朵花算不算測量？

(2)特定儀器測量的結果都有固定的屬性，稱為______。

例如用碼表測到的都是____的屬性，其屬性可以 XXX 秒表示，而秒便為時間的_____。

(3)有哪些物理量?

問：99 朵玫瑰花的 99 朵算不算物理量？

(4)基本量與導岀量（補充）

○¹無法由任何兩個物理量結合表示的物理量稱為______

例如長度是基本量，其國際單位制訂為公尺（m）

○²可以由兩個或兩個以上的基本量一起表示出來的物理量稱為_____

例如速度是導岀量，其單位是______

隨堂練習 1、4 P9.

隨堂練習 2、3 P9.

國二理化-上 第一章 基本測量與科學概念

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1-2 長度與體積的測量

1. 在台灣或亞洲習慣用____表示體重，但在歐美則用____表示體重。如果需要將各國平均體重一 起做比較的話，勢必要統一重量的單位。而在科學上的測量更是如此，所以提出了_________，

簡稱____制。

2. 測量結果與記錄

例：該如何說明這個橡皮擦的長度呢?

正確的測量及記錄方式應該是：數字+長度單位

★數字部分=______________________

準確值是記錄到測量工具的________(也就是指這把尺最準可以到哪的意思)

估計值是最小刻度的下一位，且只有一位。(估計值顧名思義可以知道是不準的，每個人可能估 計的不同)

3. 增加測量準確度的方法：

(1) 測量儀器的刻度越____，越準。

(2) 多次測量，可以減少因為估計時所產生的誤差。此時可將多次測量的數據取_______。

★平均值=

(3) 若有誤差過大的不合理測量數據，則應該先刪去在求平均值。

4. 常見的長度單位與換算

長度單位 公里 公尺(米) 公分 毫米(公釐) 微米 奈米 符號

換算 科學記號

從測量的數字找到測量工具的最小刻度：找數字中的倒數第___位。

例如用一體重計量到 56.4 公斤，則此體重計可以準確到____公斤，最小刻度是____公斤。

隨堂練習 P.11 隨堂練習 8 P.11

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二、體積的測量

1. 常用的體積與容積單位

鋁箔包飲料或化妝品會用的容積單位_____，大罐可樂或加油時會用的容積單位______。

家庭用水體積常用「度」，1 度水即 1 立方公尺的水。

體積單位 立方公尺(m³) 立方公寸(dm³)(少用) 立方公分 cm³

容積單位 ___升或_____ ___升(常用) ___升(____或____)★

換算 1 m³

=_____L**

=_________mL

1 dm³

=___L*

=_______mL

1 mL

=______L

* 1 公寸(dm) = ___ 公分(cm) → 1 dm³ = _____ cm³ = _____ mL = 1 L

** 1 m = 100 cm → 1 m³ = _________ cm³ =________ mL =______ L 2. 測量體積的方式

測量對象 測量方式 內容 液體

規則形狀 固體

長×寬×高、底面積×高

不規則形 狀固體 (不溶於水) 例如石頭

沉入水中：

_________法

浮於水面：

_________法

不規則形 狀固體 (溶於水) 例如糖

_____溶液中的 ________法

第一步：先配好糖的______水溶液(最高濃度的糖水或糖不能再溶 解的溶液)，此時體積為 V1 mL

第二步：再倒入待測體積的糖粉，測得體積增至 V2 mL 則糖粉體 積為 V2 - V1 mL

台灣水費不合理！ 每度「10 元」付出太少 2015/01/05 TVBS 新聞

測量結果

木塊體積=

P.13 隨堂練習 2、5

P.13 隨堂練習 P.15 15. 18.

P.17 2

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1-4 國際度量衡局標誌

鉑銥合金公斤圓柱 直徑=高度=39.17mm

1-3 質量的測量

1.

2.

(1)同一物體的質量_____隨地點、狀態(固體、液體或氣體)

(2)同狀況(溫度、壓力)下的同一物體，體積越大，質量越大 → 體積和質量成____比

想想看：100 克的 25℃水和 100℃水，體積一樣大嗎？

3. 質量的國際單位制：_____( )，是七大基本量之一。

1 公斤如何被訂出？→ 由法國國際度量衡局所製出的「鉑銥合金公斤圓柱」

為標準。

4. 常用的質量單位

單位 公斤 公克 毫克 微克

符號 kg

g

換算 1kg=1000g 1g

二、天平的使用

1.

狀況

□和△

質量大小

□____△

□____△ □____△

如何調整至

兩邊平衡？ △往____移 △往____移

重新平衡的要訣：左重則___移，右重則___移

2.

→ 同一物體，在地球使用天平測量的結果和在月球是一樣的

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3. 天平使用的步驟：

步驟 上皿天平 懸吊式等臂天平 三樑天平

_________

每次測量皆須 經過此步

無騎碼，不需此步

_________

每次測量皆須 經過此步

旋轉______，使指針歸零或左右擺幅相同，左、右邊達平衡。

螺絲旋轉方向原則：左偏重則螺絲向___方旋，右重則螺絲向___方旋

放待測物 一般待測物放在___方秤盤，砝碼放右邊秤盤(右撇子較好放砝碼)

若待測物微粉末，則需在秤盤上墊一張________，避免粉末沾黏在秤盤。

放砝碼或移動 騎碼

用砝碼夾夾取砝碼，並由___砝碼開始放置，再到___砝碼 (填大或小) 三樑天平的騎碼使用方式：先移動讀數___的砝碼。若指針上偏，則物體端 偏___(重或輕)，則騎碼需向___(左或右)移動

讀取物體質量 砝碼總質量

(記得要加估計值~) 例如砝碼相加為 40.5 克 但記錄時應記 40.50 克

騎碼讀數一律加在__盤 (騎碼最小刻度= 0.1 g) 待測物在左盤：

__________________

待測物在右盤：

__________________

騎碼讀數總合

指針往__指，指針左偏則__重 指針往__指，指針左指則___重 指針往__指，指針上偏則___重 (三種天平的圖要能自己想像一下，特別是指針指向、騎碼位置，最好能自己大概畫一下天平。)

上皿天平的使用 等臂天平、三樑天平的使用 (Daphne Yeh 老師)

P.20

P.22

平，並且標出各部位名稱(盡 量畫大一些~)(風格自訂)

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1-4 密度與科學概念

1. 密度(density)定義：物體中物質的緊密程度(或 單位體積中所含的質量)，常用 D 或 d 表示。

2. 密度公式：

3. 密度單位：__________、__________、__________

換算：

1 kg/m³ =

4. 密度性質：同一種物質的密度皆相同，不隨體積大小或形狀改變。但密度可能和______、

______有關。

5. 測量固體密度的方法：

實驗 1-1 質量、體積與密度的關係 (請見翰將講義 P.24、25) 6. 質量、體積和密度的關係

(1) 質量 M 和體積 V 的關係

A. 相同物質，若體積越大，則質量越___，質量和體積成___比，

作圖如右。

B. 圖表判斷：畫鉛錘線和水平線的判斷★

不同物質、同體積的質量比較 不同物質、同質量的體積比較

★解釋： ★解釋：

(2) 密度 D 與質量 M 的關係

A. 同體積下，若質量越大，則密度越__，

作圖如右：

B.

★解釋：

(3) 密度 D 與體積 V 的關係

A. 同質量下，若體積越大，則密度越__，

作圖如右：

B.

解釋：

1-7

二、液體密度的測量

1. 測量方式：以水為例，如下流程(實驗 1-2 水的密度測量)

質量與體積關係圖：

液體密度=___________

2. 水的密度特性★

(1) 從 1-2 實驗知，常溫下，水的密度=_____，也就是說 1 g 水的體積恰好為____

(2) 不同溫度下水的密度經測量發現如下圖：

所以水完全符合熱脹冷縮的規律嗎？

為何結冰的海洋下仍有魚蝦存活？

3. 物質性質與密度的關係

(1) 同一種物質的液體或固體，其密度不變。

(2) 一般物質因熱脹冷縮的關係，所以溫度升高，密度____。(____例外)

(3) 在相同溫度、壓力下，每種物質的密度各不相同，故密度可用來判別物質種類。

(4) 若固體密度大於液體密度，則固體放入該液體中，會_____，反之，

若固體密度小於液體密度，則固體放入該液體中，會_____。(高中物理會解釋)

三、科學概念

經實驗或觀察後可得到各事物中擁有共通點，從此共通點提出的名詞或想法，稱為概念。

水在___℃時的密度最大。(高中化學會解釋) 也就是說，同一杯水在此溫度的體積最___。

體積和溫度關係圖：

講義 P.29 隨堂練習