游標卡尺的度數(shù)

1、做加法做減法游標卡尺兩種讀數(shù)方法之我見 摘要 游標卡尺的讀數(shù)是高一物理教學中 的一大難點。課本上詳細介紹了游標卡尺的原理和讀數(shù)方法，這種讀數(shù)方法實 際上是做加法，即把整數(shù)毫米和十分之幾毫米分別讀出然后相加。我們也可以 在讀數(shù)時，采用另一種方法，即做減法。關鍵詞 游標每小格 xx 第幾條刻線正文學生以初中升入高中以來，第一個學生實驗就是長度的測量。從初中 使用毫米刻度尺到高中使用游標卡尺，學生們會發(fā)現(xiàn)精度雖然提高了，但難度 也隨之加大。為了降低高中物理入門的門檻，改善教材教法。筆者在常年教學中，發(fā)現(xiàn) 游標卡尺的讀數(shù)，除了課本上介紹的方法外，還有另外一種方法可行。為了比 較這兩種方法孰優(yōu)孰劣，我先

2、把這兩種方法一一介紹。第一種方法，就是課本上介紹的讀數(shù)方法。其原理是游標卡尺的主尺上的 刻線與我們常用的毫米刻度尺上的刻線完全相同，每小格長度為1mm。游標上的刻線與精度有關。常見的游標卡尺按游標刻線的格數(shù)分為下表所列的三種。游標刻度總每小格長格數(shù)長（ mm）度（ mm）1020509191/ 4490.90.950.98 每小格與1mm 相差（ mm ）0.10.050.02 測量結(jié)果（游標上第 n 格刻精度線與主尺上某刻線對齊） （mm）（mm）0.10.050.02 主尺上讀的毫米數(shù) +0.1n 主尺上讀的毫米數(shù) +0.05n 主尺上讀的毫米數(shù) +0.02n以 10等分游標卡尺為例，如果

3、主尺的 0刻線與游標的 0刻線對齊， 這時兩個外測量爪之間一點縫隙也沒有；如果動一下游標，正好是游標上的第 一條刻線與主尺的第一條刻線對齊，這時兩外測量爪之間的縫隙為一個差值0.1mm；同理，如果是游標上的第二刻線與主尺上第二刻線對齊時，兩外 測量爪之間的縫隙為兩個差值0.2mm，以此類推。在上表中， n 的取值范圍分別是 09，019，049,游標卡尺的讀數(shù)以 mm 為單位，整數(shù)部分由主尺讀出，即看游標的第零條刻線對應在主尺上多少條刻 線右側(cè)，整數(shù)毫米部分就為多少。小數(shù)部分由游標讀出，即看游標的第幾條刻2/ 4線與主尺的某一刻線對齊，將游標上的刻度數(shù)乘以精度就是小數(shù)部分。例如在 圖 1 中游

4、標卡尺的示數(shù)是2.37cm。圖1 這種讀數(shù)方法，讀了整數(shù)毫米，再讀小數(shù)毫米，然后相加，這種我們暫且稱之為做加法。下面我們重點介紹第二種方法，即做減法。 我們先來看圖二，三條線段 OB、OB與 OO間的幾何關系為 OO =O-BOB圖 2OBO 點就是主尺上的零刻線， O點就是游標上的零刻線， B 點是上下對齊了的 刻線。主尺連同固定在上面的左測量爪被緊握手中，游標連同固定在上面的右測 量爪可以沿主尺滑動，如同物理天平中的游碼。待測物體被卡在左右兩外測量 爪之間，待測物體的長度就是兩個零刻線 OO間的距離，讀出兩條線段 OB與 OB的長，然后相減，即為所求。例如在圖 1 中，線段 OB=30mm

5、， OB=70.9mm=6.3mm,待測物體的長度 OO =O-BOB=3- 06.3mm=23.7mm=2.37cm,這種讀數(shù)方法，我們可以稱之為做減法3/ 4以上兩種方法讀數(shù)，一種是做加法，一種是做減法，運算法則不相同，得到的結(jié)果卻一致。我們在班上做過調(diào)查，統(tǒng)計出 80%的學生傾向于做減法。我 們了解了其中的原因，辟如被測物體是一張薄張，厚度不超過 1mm 時，用精度 為0.1mm 的游標卡尺測量其厚度時，若用做加法，要求看清游標的第幾條刻 線與主尺上某一刻線對齊，就表示薄紙的厚度是零點幾毫米。主尺上的某一刻 線到底是第幾條，則是不作要求的。這種對待主尺與游標的不一致是學生感到 費解的。而采用做減法，主尺與游標上下對齊的那條刻線到底離各自零