測量長度的幾種方法

長度測量的幾種特殊方法陜西省武功縣5702中學(xué)王綱明長度的測量是最基本的測量，最常用的工具有鋼卷尺、三角尺、直尺,而像游標(biāo)卡尺、螺旋測微器較精密儀器并不常用.那么當(dāng)我們手邊測量工具僅限直尺和三角尺時，而測量的對象卻是特殊情形下物體,如：一張郵票的厚度，學(xué)校旗桿的高度或一彎曲的鋼圈長等.這些物體的長度不能直接用直尺或三角尺測量.該怎么辦呢？下面我就針對具體的測量對象介紹幾種特殊方法：累積法：它又包含兩類，一類是測多算少，如求金屬絲的直徑,一張紙（或郵票）的厚度時就可采用此法.測前者的具體做法如圖1示：將金屬絲在鉛筆上緊密排繞若干圈，測出金屬絲繞圈的累積長度L,再除于長度L對應(yīng)的匝數(shù)n，即可求得金屬絲直徑d=L/n；測一張郵票厚度時,可先測出一沓（30或50張）的厚度，同上法，即可求出一張紙（郵票）的厚度.另一類是以少求多，如：測一座樓房的高度,但手邊只有米尺，怎么辦？提示：你可以先測出任意一層樓梯中一個臺階的高度h,其次，數(shù)出樓層數(shù)m和一層樓的臺階數(shù)n,即可求出樓高H=mnh.昭明膽" 〉I|IIII|IIII|TIII|IIII|IIII|II日 了 口 -^rri圖1棉線法：即化曲為直法，此法測彎曲的物體長度、孤長等較方便.如圖2示：測量一彎曲金屬工件的長度，具體做法：將柔軟的的無彈性的細(xì)線與被測部分重合,并在細(xì)線上標(biāo)出與被測彎曲部分重合的起、終點(diǎn)，然后把曲線拉直，用直尺測出其長度，即為彎曲金屬工件的長度.圖2配合法：即用刻度尺和三角尺配合使用測量長度，該方法對于測圓、球直徑、圓錐高、人身高、硬幣直徑等較方便.如測圓錐高見圖3示，測球或者硬幣直徑見圖4示.圖3 圖4比例法:利用被測物和參照物及其陽光下的影子組成相似圖形，通過它們之間的比例關(guān)系求出被測物的高度.如：粗略測量某建筑物或某棵樹的高度，當(dāng)然它可以用現(xiàn)代化的測量工具：激光測距儀或微波測距儀來直接測量，但手邊沒有這些現(xiàn)代化儀器,只有普通的皮卷尺時，利用該法依然可以巧妙的測出來.具體測量見下圖5示,a.將一個竹桿豎直立于地面,平移竹桿使桿頂?shù)挠白雍蜆漤數(shù)挠白忧『弥睾?，記下影子、桿和樹所在的地面位置依次標(biāo)記為A、B、C.b.放下竹桿，用卷尺測出竹桿長h1，AB長S1，BC長S2，c.利用比例式h1/h2=S1/(S1+S2)，求出樹高h(yuǎn)2.同樣辦法,可求樓房高度.圖5當(dāng)然，測量長度的特殊方法并不至上面幾種，教學(xué)中如果對學(xué)生進(jìn)行有意識的訓(xùn)練，這將有利于培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識，拓寬想象力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理和探索新事物的熱情.練習(xí),想一想：測量工具僅為直尺和三角尺的情況下，下面幾種情況各采用哪些方法便于測量？測運(yùn)動場的跑道長.（提示：借助鐵環(huán),利用棉線法測出鐵環(huán)的周長C,再用累積法,使鐵環(huán)沿跑道滾動到出發(fā)點(diǎn)，并數(shù)出滾動的圈數(shù)N,則跑道長為：L=NC.）測瓶子的周長和直徑？（棉線法或配合法）測旗桿的高度？（提示：棉線法：將一足夠長的棉線系在旗桿拉繩上，拉動拉繩，將棉線帶上旗桿頂并繞過桿頂滑輪后又帶下來，將另一棉線在旗桿拉繩處做好標(biāo)記后，并解下棉線.測出棉線的長度，即旗桿高度為棉線長的一半加上系棉線處距地的高度：另法，采用比例法.）如圖6示，一個下半部分呈圓柱形的容器，現(xiàn)想測出容器的容積,但手邊只有細(xì)線繩、鋼直尺、三角尺、適量的水.想一想，有幾種辦法測出容積（容器的厚度忽略不記）？（提示:a.采用棉線法，也可采用配合法測出容器圓柱體部分的圓周長C.b.向容器中注入適量水，