《2022届高考物理一轮复习-第1章-第5课时-实验一--长度的测量2.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022届高考物理一轮复习-第1章-第5课时-实验一--长度的测量2.ppt（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1练习练习正确使用刻度尺和游正确使用刻度尺和游标标卡尺卡尺测测量量长长度度2用游用游标标卡尺卡尺测测量一段金属管的量一段金属管的长长度、内径和外径；度、内径和外径；测测量一个小量筒的深度量一个小量筒的深度第第5 5课时课时 实验一实验一 长度的测量长度的测量第一页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第一页，编辑于星期四：二十点 三十分。1游标卡尺游标卡尺(1)游标卡尺的结构游标卡尺的结构游游标标卡卡尺尺的的构构造造如如图图151所所示示，它它的的左左测测量量爪爪固固定定在在主主尺尺上上并并与与主主尺尺垂垂直直，右右测测量量爪爪与与左左测测量量爪爪平平行行，固固定定在在游游标标尺尺上上，可可以以随
2、随同同游游标标尺尺一一起起沿沿主主尺移动尺移动图图151第二页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第二页，编辑于星期四：二十点 三十分。(2)游游标标卡尺的卡尺的测测量原理量原理主尺上的最小分度与游主尺上的最小分度与游标标尺上的最小分度不一尺上的最小分度不一样长样长，有一个差，有一个差值值，差，差值值不同，不同，尺的精确度就不同不管游尺的精确度就不同不管游标标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分长长度度总总比主尺上的同比主尺上的同样样多个小等分刻度差多个小等分刻度差1 mm.常用的游常用的游标标卡尺的游卡尺的游标标尺上小等分刻度有尺上小等分刻度有10个的、个的
3、、20个的、个的、50个的主尺上的个的主尺上的每一小等分刻度都是每一小等分刻度都是1 mm，而游，而游标标尺上的每一小等分刻度比尺上的每一小等分刻度比1 mm要小一些要小一些第三页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第三页，编辑于星期四：二十点 三十分。2螺旋测微器螺旋测微器(1)构造构造：图图152所示是常用的螺旋测微所示是常用的螺旋测微器器，它的小砧它的小砧A和固定刻度和固定刻度B固定在框架固定在框架C上上，旋钮旋钮D、微调旋钮微调旋钮D和可动刻度和可动刻度E，测微螺杆测微螺杆F连在一起连在一起，通过精密螺纹套在通过精密螺纹套在B上上第四页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第四页，编辑于星期
4、四：二十点 三十分。(2)原理：精密螺原理：精密螺纹纹的螺距是的螺距是0.5 mm，即每旋，即每旋转转一周，一周，F前前进进或后退或后退0.5 mm，把，把这这一一周分成周分成50等分，每一等分等分，每一等分对应对应固定刻度上的固定刻度上的0.01 mm，即可，即可动动刻度每刻度每转过转过一等分，一等分，F前前进进或后退或后退0.01 mm.因此，从可因此，从可动动刻度旋刻度旋转转了多少等分就知道了多少等分就知道长长度度变变化了多少个化了多少个0.01 mm.用它用它测测量量长长度，可以精确到度，可以精确到0.01 mm，还还可以估可以估读读到到0.001 mm(即毫米的千分位即毫米的千分位)
5、，因此螺旋，因此螺旋测测微器又称微器又称为为千分尺它是把前后方向的微小千分尺它是把前后方向的微小变变化和化和圆圆周上的旋周上的旋转变转变化化对应对应起来，放大了起来，放大了这这种种变变化化第五页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第五页，编辑于星期四：二十点 三十分。刻度尺、游刻度尺、游标标卡尺、螺旋卡尺、螺旋测测微器、金属管、小量筒、金属微器、金属管、小量筒、金属导线导线一、实验前一、实验前1了解游标卡尺的测量功能了解游标卡尺的测量功能 用卡尺的外用卡尺的外测测爪可爪可测长测长度、外径，内度、外径，内测测爪可爪可测测内径，固定在游内径，固定在游标标尺上的深度尺上的深度 尺可尺可测测筒的深度筒的
6、深度第六页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第六页，编辑于星期四：二十点 三十分。2游标卡尺的读数方法游标卡尺的读数方法游标尺(mm)精度(mm)测量结果(游标尺上第n个格与主尺上的刻度线对齐时/mm)刻度格数刻度总长度每小格与1毫米差1090.10.1主尺上读的毫米数0.1n20190.050.05主尺上读的毫米数0.05n50490.020.02主尺上读的毫米数0.02n第七页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第七页，编辑于星期四：二十点 三十分。(1)游标卡尺的末位不估读游标卡尺的末位不估读(2)游标卡尺读数时，主尺的读数应从游标尺的零刻度处读，而不能从游标卡尺游标卡尺读数时，主尺的读数
7、应从游标尺的零刻度处读，而不能从游标卡尺的机械末端读的机械末端读(3)在看游标尺上的第几条刻度线与主尺刻度线重合时，不包括游标尺的零刻度在内在看游标尺上的第几条刻度线与主尺刻度线重合时，不包括游标尺的零刻度在内第八页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第八页，编辑于星期四：二十点 三十分。高中高中阶阶段段还还有哪些有哪些测测量器材不估量器材不估读读？提示：提示：秒表电阻箱秒表电阻箱3螺旋测微器的读数螺旋测微器的读数读读数数方方法法：先先从从固固定定刻刻度度B上上读读出出半半毫毫米米整整数数倍倍的的部部分分，不不足足半半毫毫米米的的部部分分由由可可动动刻刻度度读读出出，即即看看可可动动刻刻度度上上
8、的的第第几几条条刻刻度度线线与与固固定定刻刻度度线线上上的的轴轴向向线线重重合合，从从而而读读出出可可动动刻刻度度示示数数(注注意意估估读读)即有：即有：第九页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第九页，编辑于星期四：二十点 三十分。测测量量长长度固定刻度示数可度固定刻度示数可动动刻度示数刻度示数精确精确度度(注意注意单单位位为为 mm)如如图图153所示，固定刻所示，固定刻度示数度示数为为2.0 mm，不足半毫米的部分从可，不足半毫米的部分从可动动刻度刻度上上读读的示数的示数为为15.5格，最后的格，最后的读读数数为为：2.0 mm15.50.01 mm2.155 mm.第十页，编辑于星期一：
9、十三点 五十四分。第十页，编辑于星期四：二十点 三十分。二、测量与记录二、测量与记录1用刻度尺测量金属管的长度，每次测量后让金属管绕轴转过约用刻度尺测量金属管的长度，每次测量后让金属管绕轴转过约45，再测量再测量 下一次，共测量四次把测量的数据填入下表中下一次，共测量四次把测量的数据填入下表中2用游标卡尺测量金属管的内径和外径，测量时先在管的一端测量两个方向互用游标卡尺测量金属管的内径和外径，测量时先在管的一端测量两个方向互 相垂直的内径相垂直的内径(或外径或外径)，再在管的另一端测量两个方向互相垂直的内径，再在管的另一端测量两个方向互相垂直的内径(或外或外 径径)，把测量的数据填入下表中，把
10、测量的数据填入下表中第十一页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第十一页，编辑于星期四：二十点 三十分。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，共测测量三次，把量三次，把测测量的数据填入量的数据填入设计设计的表格的表格 中中4用螺旋用螺旋测测微器在被微器在被测测金属金属导线导线上三个不同的位置各上三个不同的位置各测测一次直径，把一次直径，把测测量的量的读读 数填入自己数填入自己设计设计的表格中的表格中第十二页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第十二页，编辑于星期四：二十点 三十分。三、数据处理三、数据处理分别求出金属筒长度、内径、外径、深度及金属导线直径的平均值填入表中分别求
11、出金属筒长度、内径、外径、深度及金属导线直径的平均值填入表中附：附：1实验误差实验误差误误差差：测测量量值值与与真真实实值值的的差差异异叫叫做做误误差差实实验验中中误误差差是是不不可可避避免免的的，只只可可以以减减小小；实实验验中要努力减小中要努力减小误误差，差，误误差不是差不是错误错误，错误错误是失是失误误，是可以而且，是可以而且应应当避免的当避免的第十三页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第十三页，编辑于星期四：二十点 三十分。(1)系系统统误误差差：是是由由于于仪仪器器本本身身不不精精确确(如如天天平平两两臂臂不不严严格格相相等等或或砝砝码码不不准准)、或或实实验验方方法法粗粗略略(如如
12、做做热热学学实实验验未未考考虑虑散散热热损损失失)、或或实实验验原原理理不不完完善善而而产产生生的的其其特特点点是是在在多多次次重重做做同同一一实实验验时时，误误差差总总是是同同样样地地偏偏大大(测测量量值值都都比比真真实实值值大大)或或偏偏小小(测测量量值值都都比真比真实值实值小小)(2)偶偶然然误误差差：是是由由于于各各种种偶偶然然因因素素对对实实验验者者、测测量量仪仪器器、被被测测物物理理量量的的影影响响而而产产生生的的其其特特点点是是多多次次重重做做同同一一实实验验时时，误误差差总总是是有有时时偏偏大大，有有时时偏偏小小，并并且且偏偏大大和和偏偏小小的的概概率率相相同同(机机会会均均等
13、等)减减小小偶偶然然误误差差的的方方法法是是多多次次测测量量求求多多次次测测得得数数值值的的平平均均值值第十四页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第十四页，编辑于星期四：二十点 三十分。2有效数字有效数字(1)有有效效数数字字：带带有有一一位位不不可可靠靠数数字字的的近近似似数数叫叫有有效效数数字字，有有效效数数字字的的最最后后一一位位是是测量者估读出来的，因此这一位数字是不可靠的测量者估读出来的，因此这一位数字是不可靠的(2)有有效效数数字字位位数数的的确确定定方方法法：从从左左往往右右数数，从从第第一一个个不不为为零零的的数数字字起起，数数到到右右边边最末一位估读数为止，共有几个数字，有效
14、数字的位数就是几最末一位估读数为止，共有几个数字，有效数字的位数就是几第十五页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第十五页，编辑于星期四：二十点 三十分。注意：注意：有效数字的位数与小数点的位置无关如有效数字的位数与小数点的位置无关如21.65 m与与216.5 m都是都是4位有效数字位有效数字乘方不算有效数字，如乘方不算有效数字，如3.6103 k kg是两位有效数字是两位有效数字有效数字末位若是有效数字末位若是“0”，不能略去，例，不能略去，例1.0 m、1.00 m和和1.000 m有效数字的位数依次是有效数字的位数依次是2位、位、3位和位和4位位.第十六页，编辑于星期一：十三点 五十四分
15、。第十六页，编辑于星期四：二十点 三十分。【例【例1】现用最小分度为现用最小分度为1 mm的米尺测量金属丝的长度的米尺测量金属丝的长度，图图154中箭中箭 头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的 金属丝长度为金属丝长度为_mm.在测量金属丝直径时，如果受条件限在测量金属丝直径时，如果受条件限 制制，身边只有米尺身边只有米尺1把和圆柱形钢笔把和圆柱形钢笔1支如何较准确地测量金属支如何较准确地测量金属 丝的直径？请简述测量方法丝的直径？请简述测量方法第十七页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第十七页，编辑于星期四：二十点 三
16、十分。解析：解析：本题主要考查：本题主要考查：(1)毫米刻度尺的读数毫米刻度尺的读数(2)放大法测量物体的长度，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 mm972.0 mm.第十八页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第十八页，编辑于星期四：二十点 三十分。由由于于一一根根金金属属丝丝的的直直径径太太小小，用用mm刻刻度度尺尺不不易易测测量量，故故采采用用放放大大法法测测量量：在在铅铅笔笔上上
17、紧紧密密排排绕绕N匝匝金金属属丝丝，用用毫毫米米刻刻度度尺尺测测出出该该N匝匝金金属属丝丝的的宽宽度度D.由由此此可可以以算算出出金金属属丝丝的的平平均均直径为：直径为：D/N.答案：答案：972.0 mm测测量方法量方法见见解析解析第十九页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第十九页，编辑于星期四：二十点 三十分。【例【例2】(2009海南单科，海南单科，13)某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度圆片的直径和厚度，读出图读出图155中的示数中的示数，该金属圆片的直径的测量值为该金属圆片的直径的测量值为_ cm，厚度的测量值
18、为厚度的测量值为_ mm.第二十页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第二十页，编辑于星期四：二十点 三十分。解析：解析：20分度游标卡尺的精确度为分度游标卡尺的精确度为0.05 mm.故金属圆片的直径为故金属圆片的直径为1.2 cm80.005 cm1.240 cm.螺螺旋旋测测微微器器的的精精确确度度为为0.01 mm，故故厚厚度度测测量量值值为为1.5 mm18.30.01 mm1.683 mm.答案：答案：1.2401.683 第二十一页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第二十一页，编辑于星期四：二十点 三十分。【例【例3】在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，在一些实验中需要较准
19、确地测量物体转过的角度，此人们在这样的仪器上设计了一个可转动的圆盘，在圆盘此人们在这样的仪器上设计了一个可转动的圆盘，在圆盘 的边缘标有刻度的边缘标有刻度(称为主尺称为主尺)，圆盘外侧有一个圆弧状的游，圆盘外侧有一个圆弧状的游 标尺，如图标尺，如图156所示所示(图中画出了圆盘的一部分和游标图中画出了圆盘的一部分和游标 尺尺)圆盘上刻有对应的圆心角，游标尺上把与主尺上圆盘上刻有对应的圆心角，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格试根据图格试根据图156中所示的情中所示的情 况读出此时游标上的况读出此时游标上的0刻度线与圆盘的刻度线与圆盘的0刻度线之间所夹的刻度线之间所
20、夹的 角度为角度为_第二十二页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第二十二页，编辑于星期四：二十点 三十分。解解析析：因因为为游游标标尺尺上上把把与与主主尺尺上上9时时对对应应的的圆圆心心角角等等分分为为10格格，所所以以，将将精精确确度度为为0.1 mm的的游游标标卡尺的原理和读数方法迁移到这里该游标尺的精确度为卡尺的原理和读数方法迁移到这里该游标尺的精确度为d(1/10)0.1，主主尺尺上上的的整整数数部部分分为为19，游游标标尺尺上上的的第第7条条刻刻度度线线与与主主尺尺上上的的第第26条条刻度线相重合，则其小数部分为刻度线相重合，则其小数部分为70.10.7，故总的读数为，故总的读数为190.719.7.答案：答案：19.7点击此处进入点击此处进入 作业手册作业手册第二十三页，编辑于星期一：十三点 五十四分。第二十三页，编辑于星期四：二十点 三十分。