澤內容一、前言

1. 實驗是研究科學、證實理論很重要的方式,但實驗都免不了測量,通常會與一個選定的參考量(單位)做比較,才能得知測量值的大小。
2. 使用不同的測量單位,會呈現出不同的測量數值,但值不變。
3. 測量的單位須經過大家公認才能方便使用,因此國際間共同制定了一套標準:國際單位制(SI單位)。

澤重點一:測量重點與估計值

1. 要清楚表示一個測量結果,必須包括數值與單位。
2. 數值:須有一組準確數值和一位估計數值。

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3. 凡測量必有誤差,因此須透過多次測量,求其平均值來使測量結果
更精確;刻度越小的測量工具,可增加測量結果的準確性。
註1:若在多次測量中,發現某次測量結果與其他結果誤差非常大,
必須將這次的測量結果刪掉,不要將其與其他結果平均。
4. 平均值= 各次測量結果的總和/測量的次數 (*誤差太大不計)

2、長度、體積、質量、密度的測量

  • a.長度
  • b.體積
  • c.質量
  • d.密度
  • 澤重點一、長度 Length

    1. 長度可透過尺等工具來測量。
    ▼常見長度單位

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    澤重點二、體積 Volume:物體的空間大小

    1. 形狀規則的物體,體積可用公式計算
    E.g.長方體:長*寬*高
    2. 形狀不規則的物體,可用排水法來測量體積。
    3. 排水法:在容器中倒入適量的水,在使待測物體完全侵入水中,最後扣除水的體積。

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    註1:若待測物體密度小於水,可綁一個密度大於水的物體(如鐵塊),放入水後,再將其體積和水扣除即可。

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    → 鐵塊的體積:50-40=10立方公分;桌球的體積:100-40-10=50立方公分。
    ▼常見體積(容積)單位

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    澤重點三、質量Mass:物體的總量大小「與重量不同」

    註:重量:物體所受地心引力之大小
    1. 質量可透過天平等工具來測量。
    2. 常見天平:a. 上皿天平、b. 懸掛式等臂天平、c. 電子天平...等
    a. 上皿天平操作過程:

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    (1)將上皿天平擺放在水平桌面。
    (2)移動校準螺絲歸零。
    /Tip/若右盤較重,需將校準螺絲往左移動。
    (3)秤量物體時,待測物放左盤,砝碼放右盤。
    註1:砝碼須以砝碼夾拿取,若以手拿取,可能會導致生鏽,增加誤差。
    註2:砝碼從大到小逐步取用。
    /Tip/左盤質量較大時,指針偏左。(圖片自良師講義翻拍+自己編輯)

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    (4)當指針停在正中央時,砝碼總質量=待測物質量
    b. 懸掛式等臂天平:
    (1)基本構造:(圖片自良師講義翻拍+自己編輯)

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    (2)操作過程與上皿天平大致相似。
    (3)歸零時要將騎碼移至刻度0的位置。
    (4)待測物一定要放左盤,砝碼一定要放右盤(因為有騎碼)。
    /Tip/若右盤較重,需將校準螺絲往左移動。
    /Tip/左盤質量較大時,指針偏右。(圖片自康軒課本翻拍+自己編輯)

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    (5)當指針停在正中央時,物體質量=砝碼質量+騎碼刻度*0.1
    c. 電子天平:

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    (1)利用水平氣泡確認儀器是否擺置水平。
    (2)將秤量紙或容器置於天平中心並按壓歸零鈕。
    (3)螢幕顯示數字即為待測物質量。
    註1:定期使用砝碼校正天平。

    ※天平的操作原理是利用兩端所受的引力相同來測量物體的質量。
    ※天平必須在有引力的地方才可使用,無引力的地方不可使用(如太空中、人造衛星中)
    ▼常見質量單位

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    澤重點四、密度Density·:物質或物體的密集程度

    1. 密度的意義:
    a. 物質總質量與總體積的比值。
    b. 每單位體積所含的質量。
    2. 常見的密度單位:公克/立方公分(g/cm3),公斤/立方公尺
    3. 1公克/立方公分 = 1000公斤/立方公尺

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    澤重點一、質量M、密度D、體積V的關係

    1. 密度D=質量M/體積V
    澤超連結:數學正反比定義
    ※ 正比:當x改變時,y也隨著改變且y:x的比值為定值k(k≠0),關係式y=kx

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    ※ 反比:當x改變時,y也隨著改變且x、y的乘積為定值k(k≠0),關係式xy=k

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