2020-2021學年新教材高中物理第十一章電路及其應用3.1長度的測量及測量工具的選用課件新人教

復習課件2020-2021學年新教材高中物理第十一章電路及其應用3.1長度的測量及測量工具的選用課件新人教版必修3-2020_2021學年新教材高中物理第十一章電路及其應用3.1長度的測量及測量工具的選用課件新人教版必修31實驗1

長度的測量及測量工具的選用

一、實驗目的1.了解游標卡尺和螺旋測微器的結構,知道它們各部分的用途和用法。2.掌握游標卡尺和螺旋測微器的測量原理和讀數(shù)方法。實驗必備·自主學習二、實驗器材、原理和讀數(shù)1.游標卡尺:(1)構造:主尺、游標尺(主尺和游標尺上各有一個內、外測量爪),游標尺上還有一個深度尺(如圖所示)。

(2)用途:測量厚度、長度、深度、內徑、外徑。

(3)原理:利用主尺的最小分度與游標尺的最小分度的差值制成。不管游標尺上有多少個小等分刻度,它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm。常見的游標卡尺的游標尺上小等分刻度有10格的、20格的、50格的,其讀數(shù)見表:刻度格數(shù)(分度)刻度總長度每小格與1mm的差值精確度(可準確到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm(4)讀數(shù):若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù),K表示從游標尺上讀出與主尺上某一刻線對齊的游標的格數(shù),則記錄結果表示為(x+K×精確度)mm。需要注意的是,不管是哪種卡尺,K值均不需要向后估讀一位。(5)如圖所示,有一游標卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標尺上有20個小的等分刻度。用它測量一工件的長度,圖示的讀數(shù)為104mm+0.05×0mm=104.00mm。

2.螺旋測微器:(1)構造:如圖所示,它的測砧A和固定刻度B固定在尺架C上,旋鈕D、微調旋鈕D′和可動刻度E、測微螺桿F連在一起,通過精密螺紋套在B上。

(2)原理:螺旋測微器的固定刻度B的螺距為0.5mm,即旋鈕D每旋轉一周,F前進或后退0.5mm,而可動刻度E上的刻度為50等份,每轉動一小格,F前進或后退0.01mm,即螺旋測微器的精確度為0.01mm。讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上,因此,螺旋測微器又叫千分尺。

(3)讀數(shù):測量時被測物體長度的整毫米數(shù)(或半毫米數(shù))由固定刻度B讀出,小數(shù)部分由可動刻度E讀出。測量值(mm)=固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)+可動刻度數(shù)(估讀一位)×0.01(mm)

如圖所示,固定刻度示數(shù)為2.0mm,不足半毫米而從可動刻度上讀的示數(shù)為15.0×0.01mm=0.150mm,最后的讀數(shù)為:2.0mm+0.150mm=2.150mm。

實驗過程·探究學習【實驗步驟】

一、練習使用游標卡尺測量以下物體的尺寸(1)用游標卡尺的外測量爪測量小鋼球的直徑、小圓管的外徑、教科書的厚度等;(2)用游標卡尺的內測量爪測量小圓管的內徑、槽的寬度等。二、練習使用螺旋測微器測量以下物體的尺寸(1)測量A4紙的厚度;(2)測量頭發(fā)絲的直徑?！舅伎肌び懻摗?.游標卡尺需要估讀嗎? (科學態(tài)度與責任)提示:游標卡尺讀數(shù)不需要估讀,其測量結果的末位數(shù)字應為精確度的整數(shù)倍。如20分度的結果末位數(shù)只能是5或0。2.螺旋測微器需要估讀嗎? (科學態(tài)度與責任)提示:螺旋測微器需要估讀,最后一位數(shù)字為估計數(shù)字,讀數(shù)和記數(shù)時估讀位為有效數(shù)字的最后一位。實驗研析·創(chuàng)新學習

類型一

教材原型實驗角度1游標卡尺的使用和讀數(shù)【典例1】圖甲為一游標卡尺的結構示意圖,當測量一鋼筆帽的內徑時,應該用游標卡尺的__________(選填“A”“B”或“C”)進行測量;示數(shù)如圖乙所示,該鋼筆帽的內徑為__________mm。

【解析】由游標卡尺的結構原理可知,測內徑應選游標卡尺的內測量爪,故選填A;游標卡尺的主尺讀數(shù)為11mm,游標尺的讀數(shù)為5×0.05mm=0.25mm,故鋼筆帽的內徑為11.25mm。答案:A

11.25【規(guī)律方法】游標卡尺讀數(shù)(1)游標卡尺的讀數(shù)=主尺讀數(shù)+游標尺讀數(shù)。(2)游標卡尺的讀數(shù)方法:“三看”①一看:精確度②二看:游標尺上的0刻度線位置,區(qū)分零刻度與標尺最前端(如圖所示)③三看:游標尺的哪條(第N條)刻度線與主尺上的刻度線對齊

角度2螺旋測微器的使用和讀數(shù)【典例2】螺旋測微器(千分尺)的可動刻度上的刻度為50等份,每一小格表示________mm,旋鈕每旋轉一周,測微螺桿就前進或后退__________mm。用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結果如圖所示,其讀數(shù)應為__________mm。

休息時間到啦同學們，下課休息十分鐘?，F(xiàn)在是休息時間，你們休息一下眼睛，看看遠處，要保護好眼睛哦~站起來動一動，久坐對身體不好哦~【解析】旋鈕每轉一周,測微螺桿就前進或后退0.5mm,由于可動刻度等分為50等份,每一小格表示0.01mm,螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為5.5mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×16.7mm=0.167mm,所以最終讀數(shù)為:5.5mm+0.167mm=5.667mm。答案:0.01

0.5

5.667【規(guī)律方法】

螺旋測微器讀數(shù)螺旋測微器讀數(shù)=固定刻度部分讀數(shù)(mm)+可動刻度部分讀數(shù)×精確度(mm)。注意估讀,以及半刻度線是否已露出。類型二

創(chuàng)新型實驗【典例3】新式游標卡尺的刻度線看起來很“稀疏”,使得讀數(shù)顯得清晰明了,便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)。通常游標卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格;新式游標卡尺也有相應的三種,但刻度卻是:19mm等分成10份,39mm等分成20份,99mm等分成50份,以“39mm等分成20份”的新式游標卡尺為例,如圖所示。

(1)它的精確度是________mm;

(2)用它測量某物體的厚度,示數(shù)如圖所示,正確的讀數(shù)是__________cm。

【解析】新式游標卡尺的測量原理和傳統(tǒng)的游標卡尺相同,新式游標卡尺其游標尺上20個分度只有39mm,比主尺上的40個分度短1mm,它的測量精確度是0.05mm,用它測得的物體厚度為:30mm+0.05m