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1、第1章第四节第一讲长度的测量本讲稿第一页，共十八页一、一、实验实验目的目的正确使用刻度尺、游正确使用刻度尺、游标标卡尺卡尺二、二、实验实验原理原理1刻度尺的使用刻度尺的使用(1)刻度尺刻度尺应应与被与被测测物体平行；物体平行；(2)读读数数时时要估要估读读到刻度尺最小刻度的下一位到刻度尺最小刻度的下一位2游标卡尺游标卡尺(1)构造：如构造：如图图所示，由主尺、游所示，由主尺、游标标尺、内尺、内测测量爪、外量爪、外测测量爪、深度量爪、深度尺、尺、紧紧固螺固螺钉钉等等组组成成一、长度的测量一、长度的测量本讲稿第二页，共十八页(2)原理：游原理：游标标卡尺主要是由主尺和游卡尺主要是由主尺和游标标尺构
2、成的游尺构成的游标标尺上有尺上有n个刻度，它的个刻度，它的总总长长度与主尺上度与主尺上n个刻度的差个刻度的差值为值为1 mm，则则每个刻度的差每个刻度的差值为值为 mm，这这就是游就是游标标尺的精确度从游尺的精确度从游标标尺的刻度数可以分尺的刻度数可以分为为10分度、分度、20分度、分度、50分度三种分度三种(3)游游标标卡尺卡尺读读数的技巧数的技巧读读数数时时以以mm为单为单位来位来读读，读读出后再按要求出后再按要求换换成其他成其他单单位位在在“主尺主尺读读数数”时时一定要一定要读读游游标标零刻零刻线线左左边边最近的主尺刻最近的主尺刻线线的的值值在在读读小数部分小数部分时时一定要一定要认认清
3、游清游标标尺上第几根刻尺上第几根刻线线与主尺的刻度与主尺的刻度对齐对齐一定要弄清所用卡尺的精确度一定要弄清所用卡尺的精确度若用若用X表示由主尺上表示由主尺上读读出整的毫米数，出整的毫米数，K表示从游表示从游标标尺上尺上读读出与主尺上某出与主尺上某一刻一刻线对齐线对齐的游的游标标的格数，的格数，则记录结则记录结果表达果表达为为(XK精确度精确度)mm.本讲稿第三页，共十八页三、三、实验实验器材器材毫米刻度尺、游毫米刻度尺、游标标卡尺、金属管、小量筒卡尺、金属管、小量筒四、四、实验实验步步骤骤1用刻度尺用刻度尺测测量金属管的量金属管的长长度，每次度，每次测测量后量后让让金属管金属管绕轴转过约绕轴转
4、过约45，再，再测测量一下，量一下，共共测测量四次把量四次把测测量的数据填入表格中，求出平均量的数据填入表格中，求出平均值值2用游用游标标卡尺卡尺测测量金属管的内径和外径量金属管的内径和外径测测量量时时先在管的一端先在管的一端测测量两个互相垂直量两个互相垂直方向的内径方向的内径(或外径或外径)，然后使管旋，然后使管旋转转适当的角度，再适当的角度，再测测量两互相垂直方向的内径量两互相垂直方向的内径(或外或外径径)，把，把测测量的数据填入表格中，分量的数据填入表格中，分别别求出内径和外径的平均求出内径和外径的平均值值3用游用游标标卡尺卡尺测测量小量筒的深度，共量小量筒的深度，共测测量四次，把量四次
5、，把测测量的数据填入下表中，求出量的数据填入下表中，求出平均平均值值本讲稿第四页，共十八页本讲稿第五页，共十八页五、五、实验实验注意事注意事项项1主尺上所主尺上所标标数数值值一般一般为为厘米数，不能厘米数，不能误认为误认为毫米数来毫米数来读读2注意游注意游标标尺的分度，确定好精确度尺的分度，确定好精确度3游游标标尺尺读读数数时时不能估不能估读读六、六、实验误实验误差分析差分析游游标标卡尺的卡尺的测测量量误误差主要来自尺子本身，即左右两爪合差主要来自尺子本身，即左右两爪合拢时拢时，主尺和游，主尺和游标标尺上的尺上的两零刻度两零刻度线线并不并不对齐对齐，有一定的示数用，有一定的示数用这样这样的游的
6、游标标卡尺卡尺测测量物体量物体长长度度时时，应应考考虑虑消除零消除零误误差差温馨提示温馨提示无论最小刻度是多少的刻度尺，最后总要估读一位，虽然不无论最小刻度是多少的刻度尺，最后总要估读一位，虽然不准确，但为有效数字，需要特别注意的是游标卡尺、秒表不估读准确，但为有效数字，需要特别注意的是游标卡尺、秒表不估读本讲稿第六页，共十八页 现现用最小分度用最小分度为为1 mm的米尺的米尺测测量金属量金属丝长丝长度，如度，如图图所示，所示，图图中箭中箭头头所指位置所指位置是拉直的金属是拉直的金属丝丝两端在米尺上相两端在米尺上相对应对应的位置，的位置，测测得的金属得的金属丝长丝长度度为为_ mm.在在测测量
7、金属量金属丝丝直径直径时时，如果受条件限制，身，如果受条件限制，身边边只有米尺只有米尺1把和把和圆圆柱形柱形铅铅笔笔1支如何支如何较较准确准确地地测测量金属量金属丝丝的直径？的直径？请简请简述述测测量方法：量方法：刻度尺的使用 本讲稿第七页，共十八页自主解答自主解答本题主要考查毫米刻度尺的读数；放大法测量物体的长度本题主要考查毫米刻度尺的读数；放大法测量物体的长度本题是一道考查考生基本素质的基础题目本题是一道考查考生基本素质的基础题目观察本题图示，注意金属丝的起点不在观察本题图示，注意金属丝的起点不在“0”处，所以测得金属丝的长度为：处，所以测得金属丝的长度为：982.0 mm10.0 mm9
8、72.0 mm.由于一根金属丝的直径太小，用由于一根金属丝的直径太小，用mm刻度尺不易测量，故采用放大法测量：在铅笔刻度尺不易测量，故采用放大法测量：在铅笔上紧密排绕上紧密排绕N匝金属丝，用毫米刻度尺测出该匝金属丝，用毫米刻度尺测出该N匝金属丝的长度匝金属丝的长度D.由此可以算出金属丝平均直径为由此可以算出金属丝平均直径为D/N.答案答案见见自主解答自主解答本讲稿第八页，共十八页 (2011年开封模拟年开封模拟)如图所示为用一个如图所示为用一个20分度的游标卡尺测某一工分度的游标卡尺测某一工件的长度时的示数，则该工件的长度为件的长度时的示数，则该工件的长度为_ cm.答案答案6.170 游标卡
9、尺的使用 本讲稿第九页，共十八页 在一些在一些实验实验中需要中需要较较准确地准确地测测量物体量物体转过转过的角度，的角度，为为此人此人们们在在这样这样的的仪仪器上器上设计设计了一个可了一个可转动转动的的圆盘圆盘，在，在圆盘圆盘的的边缘标边缘标有刻度有刻度(称称为为主尺主尺)，圆圆盘盘外外侧侧有一个固定不有一个固定不动动的的圆圆弧状的游弧状的游标标尺，如尺，如图图所示所示(图图中画出了中画出了圆盘圆盘的一的一部分和游部分和游标标尺尺)圆盘圆盘上刻度有上刻度有对应对应的的圆圆心角，游心角，游标标尺上把与主尺上尺上把与主尺上 9对应对应的的圆圆心角等分心角等分为为10格根据格根据图图中所示的情况中所
10、示的情况读读出此出此时时游游标标上的零刻度上的零刻度线线与与圆圆盘盘的零刻度的零刻度线线之之间间所所夹夹的角度的角度为为_自主解答自主解答因为游标尺上把与主尺上因为游标尺上把与主尺上9对应的圆心角等分为对应的圆心角等分为10格，所以，格，所以，将精确度为将精确度为0.1 mm的游标尺的原理和读数方法迁移到这里，就可得到该游标的游标尺的原理和读数方法迁移到这里，就可得到该游标尺的精确度为尺的精确度为d(1/10)0.1，主尺上的整数部分为，主尺上的整数部分为19，游标尺上的第，游标尺上的第7条刻条刻度线与主尺上的第度线与主尺上的第26条刻度线相重合，则其小数部分为条刻度线相重合，则其小数部分为7
11、0.10.7，故总的读数为，故总的读数为190.719.7.答案答案19.7实验原理迁移 本讲稿第十页，共十八页1.某同学某同学对对一一书书本的本的长长度度进进行了四次行了四次测测量，其量，其结结果是果是20.2 cm、20.18 cm、20.21 cm、20.22 cm.下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A该该同学使用的刻度尺最小刻度是厘米同学使用的刻度尺最小刻度是厘米B20.2 cm的的读读数不符合要求数不符合要求C书书的的长长度度应记为应记为20.202 5 cmD书书的的长长度度应记为应记为20.20 cm解析解析：20.2 cm与其他三个数相比，有效数字的位数少了一位，应少了与
12、其他三个数相比，有效数字的位数少了一位，应少了估计值，其他三个数末尾的估计值，其他三个数末尾的8、1、2是估计的，因此，毫米位是准确的，是估计的，因此，毫米位是准确的，则则A错，错，B正确正确C中有效数字的位数以外应该四舍五入，所以中有效数字的位数以外应该四舍五入，所以C错，错，D正正确确答案：答案：BD本讲稿第十一页，共十八页2.精确度精确度为为0.1 mm的游的游标标卡尺，游卡尺，游标标尺刻度尺刻度总长总长度度为为9 mm，若其最末一个刻，若其最末一个刻线线与主尺的与主尺的44 mm刻刻线对齐线对齐，则则游游标标尺的第尺的第5条刻条刻线线所所对对着的主尺刻度着的主尺刻度为为()A35.0
13、mm B39.5 mmC43.4 mm D35.4 mm解析：解析：精确度为精确度为0.1 mm的游标卡尺，其主尺最小分度为的游标卡尺，其主尺最小分度为1 mm，而游，而游标尺每一最小分度值为标尺每一最小分度值为0.9 mm，当游标尺最末一条，当游标尺最末一条(即第即第10条条)刻线与主刻线与主尺的尺的44 mm刻线对齐时，因游标尺上第刻线对齐时，因游标尺上第5条刻线到最末一个刻线之间距离条刻线到最末一个刻线之间距离为为0.9 mm54.5 mm，所以第，所以第5条刻线应与主尺上刻度为条刻线应与主尺上刻度为44 mm4.5 mm39.5 mm处对齐处对齐答案：答案：B本讲稿第十二页，共十八页3
14、(2010年扬州调研年扬州调研)某一游某一游标标卡尺卡尺的主尺最小分度的主尺最小分度为为1 mm，现现用它用它测测量一个工件的量一个工件的长长度，其度，其读读数如数如图图所示，所示，则读则读数数为为_mm.解析解析：按照读数规则可得：根据游标尺上零刻度线所对应的主尺上左端第一条刻按照读数规则可得：根据游标尺上零刻度线所对应的主尺上左端第一条刻度线为度线为10 cm，由游标尺上的第，由游标尺上的第2条刻度线对齐主尺，所以读数为条刻度线对齐主尺，所以读数为10 cm20.1 mm100.2 mm.答案答案：100.2 mm本讲稿第十三页，共十八页4从从图图中中读读出球的直径是出球的直径是_ mm.
15、解析：解析：由游标卡尺的读数规则可知球的直径为：由游标卡尺的读数规则可知球的直径为：11 mm140.05 mm11.70 mm.答案：答案：11.70 mm本讲稿第十四页，共十八页5用游用游标为标为50分度的卡尺分度的卡尺(测测量量值值可准确到可准确到0.02 mm)测测定某定某圆圆柱的直径柱的直径时时，卡尺上的，卡尺上的示数如示数如图图所示可所示可读读出出圆圆柱的直径柱的直径为为_ mm.解析：解析：由图可知主尺刻度为由图可知主尺刻度为42 mm，游标为，游标为60.02 mm0.12 mm，读数，读数为为42.12 mm.答案：答案：42.12本讲稿第十五页，共十八页6.一水平放置的一水
16、平放置的圆盘绕过圆盘绕过其其圆圆心的心的竖竖直直轴轴匀速匀速转动转动盘边缘盘边缘上固定一上固定一竖竖直的直的挡挡光片光片盘转动时挡盘转动时挡光片从一光光片从一光电电数字数字计时计时器的光器的光电门电门的狭的狭缝缝中中经过经过，如，如图图1所示所示图图2为为光光电电数字数字计时计时器的示意器的示意图图光源光源A中射出的光可中射出的光可照到照到B中的接收器上若中的接收器上若A、B间间的光路被遮断，的光路被遮断，显显示器示器C上可上可显显示出光示出光线线被遮住被遮住的的时间时间挡挡光片的光片的宽宽度用螺旋度用螺旋测测微器微器测测得，得，结结果如果如图图3所示所示圆盘圆盘直径用游直径用游标标卡尺卡尺测测得，得，结结果如果如图图4所示由所示由图图可知：可知：(1)挡挡光片的光片的宽宽度度_mm；(2)圆盘圆盘的直径的直径为为_cm；(3)若光若光电电数字数字计时计时器所器所显显示的示的时间为时间为50.0 ms，则圆盘转动则圆盘转动的角的角速度速度为为_弧度弧度/秒秒(保留保留三位有效数字三位有效数字)本讲稿第十六页，共十八页答案：答案：(1)10.243(2)24.220(3)1.69本讲稿第十七页，共十八页本小节结束本小节结束请按请按ESC键返回键返回本讲稿第十八页，共十八页