實(shí)驗(yàn)：游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的原理及讀數(shù)

1、陽東廣雅中學(xué)高中物理教學(xué)案 2015屆高三一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流實(shí)驗(yàn)專題：測量儀器的原理和讀數(shù)教學(xué)案（12.23） 班 組姓名：組評：師評：教學(xué)策略：1、課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，依據(jù)知識結(jié)構(gòu)和自主學(xué)習(xí)內(nèi)容，找出難點(diǎn)，提出自己的疑點(diǎn)； 2、認(rèn)真研究“合作探究”中的題目，并在課前簡要寫出答案要點(diǎn)，以備小組交流和探究。教學(xué)內(nèi)容分析：物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)是高考的考查重點(diǎn)，游標(biāo)卡尺和螺旋測微器是高中的兩個(gè)長度測量儀器，屬于較難理解的部分，又特別是游標(biāo)卡尺，同時(shí)是高考中的重要考察部分。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、學(xué)習(xí)螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的使用原理； 2、學(xué)會螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：游標(biāo)卡尺

2、和螺旋測微器的讀數(shù)；學(xué)習(xí)難點(diǎn)：游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)原理，正確讀數(shù)。教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)現(xiàn)法，講練結(jié)合法。教學(xué)用具：螺旋測微器和游標(biāo)卡尺（每2人各一把），細(xì)鐵絲等，刻度尺（學(xué)生自備）。自 主 學(xué) 習(xí)【學(xué)法指導(dǎo)】一、螺旋測微器的使用原理及讀數(shù)方法： 1構(gòu)造：如圖1所示是常用的螺旋測微器它的測砧A和固定刻度B固定在尺架C上，旋鈕D、微調(diào)旋鈕D和可動(dòng)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：測微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5 mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.5 mm，而可動(dòng)刻度E上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.01 mm.

3、即螺旋測微器的精確度為 .讀數(shù)時(shí)要估讀到 （即千分位），因此，螺旋測微器又叫千分尺 3讀數(shù)：測量時(shí)被測物體長度的整0.5mm數(shù)由固定刻度讀出，小數(shù)部分由可動(dòng)刻度讀出 測量值(mm)固定刻度數(shù)(0.5mm)(注意0.5mm刻線是否露出)可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)0.01mm 溫馨提示：螺旋測微器需要估讀。 最后一位數(shù)字為估計(jì)數(shù)字，讀數(shù)和記數(shù)時(shí)估計(jì)位為有效數(shù)字的最后一位例題：如圖所示，固定刻度示數(shù)為2.0 mm，不足半毫米從可動(dòng)刻度上讀的示數(shù)為15.0，故可得出： 讀數(shù)為： mm 0.01 mm mm.二、游標(biāo)卡尺的使用原理及讀數(shù)方法：1、游標(biāo)卡尺是將一微小量加以放大來進(jìn)行讀數(shù)的，較精密的長度測量工具

4、，在生產(chǎn)生活中有較多應(yīng)用。2、游標(biāo)卡尺可以精確到0.02 mm（50等分），有的精確到0.1 mm（10等分）和0.05 mm（20等分）。3、作用：游標(biāo)卡尺可以測量物體的厚度或 、孔的 或槽寬、容器的 。 4、游標(biāo)卡尺的零位校準(zhǔn)： 步驟一：使用前，松開尺框上堅(jiān)固螺釘，將尺框平穩(wěn)拉開，用布將測量面、導(dǎo)向面擦干凈； 步驟二：檢查“零”位：輕推尺框，使卡尺兩個(gè)量爪測量面合并，觀察游標(biāo)“零”刻線與尺身“零”刻線應(yīng)對齊，游標(biāo)尾刻線與尺身相應(yīng)刻線應(yīng)對齊。否則，應(yīng)送計(jì)量室或有關(guān)部門調(diào)整。 5、游標(biāo)卡尺的測量方法：（外徑） 步驟一：將被測物擦干凈，使用時(shí)輕拿輕放； 步驟二：松開千分尺的固緊鏍釘，校準(zhǔn)零位，向

5、后移動(dòng)外測量爪，使兩個(gè)外測量爪之間距離略大于被測物體； 步驟三：一只手拿住游標(biāo)卡尺的尺架，將待測物置于兩個(gè)外測量爪之間，另一手向前推動(dòng)活動(dòng)外測量尺，至活動(dòng)外測量尺與被測物接觸為止。 步驟四：讀數(shù)。 6、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法：以游標(biāo)0刻度線為準(zhǔn)在主尺上讀出整毫米數(shù)，再看游標(biāo)尺上哪一條刻度線與主尺上某刻度線（不管是哪一條線）對齊，由游標(biāo)尺上讀出毫米以下的小數(shù)，則總的讀數(shù)為： 讀數(shù)：主尺上的整毫米數(shù)L1+游標(biāo)尺上的毫米以下的小數(shù)L2，即：L=L1+L2?！咀⒁馐马?xiàng)】游標(biāo)卡尺是較精密的測量儀器，使用時(shí)需注意1、游標(biāo)卡尺的正確手持方法右手正面握尺，用拇指推動(dòng)游標(biāo)，左手持物；2、測量前要檢查零點(diǎn)； 3、要弄

6、清讀數(shù)方法； 4、游標(biāo)卡尺不需要估讀； 5、游標(biāo)卡尺的保養(yǎng)及保管：（1）輕拿輕放； （2）不要把游標(biāo)卡尺當(dāng)作卡鉗或鏍絲扳手或其他工具使用；（3）游標(biāo)卡尺使用完畢必須擦凈上油，兩個(gè)外量爪間保持一定距離，擰緊固定螺釘，放回到卡尺盒內(nèi)； （4）不得放在潮濕、濕度變化大的地方。【合作探究】 游標(biāo)卡尺的使用方法及其測量 游標(biāo)卡尺：游標(biāo)卡尺是較精密的長度測量儀器，常見的機(jī)械游標(biāo)卡尺如下圖所示。其量程為0110mm，分度值為0.1mm，由內(nèi)測量爪、外測量爪、緊固螺釘、微調(diào)裝置、主尺、游標(biāo)尺、深度尺組成。主要構(gòu)造測外徑外徑測量內(nèi)徑測量測內(nèi)徑測深度深度測量【課堂訓(xùn)練】牛刀小試1：讀出下面（放大圖）游標(biāo)卡尺測量某

7、物體長度時(shí)的讀數(shù)為 .（主尺單位：cm）22.游標(biāo)卡尺讀數(shù)注意：（1)看清精確度 右圖示，示數(shù)為多少？ 易錯(cuò)讀成114.00.1 mm11.40 mm正確的應(yīng)讀為 mm。 請注意：游標(biāo)卡尺不需估讀，后面不能隨意加零。 (2)區(qū)分零刻度與標(biāo)尺最前端 右圖示，20等分的游標(biāo)卡尺示數(shù)為多少？ 易錯(cuò)讀成13100.05 mm13.50 mm 正確讀數(shù)為 0.05 mm mm.3：（高考題）(1)測量玻璃管內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)該用如（甲)圖中游標(biāo)卡尺的A、B、C三部分的部分來 進(jìn)行測量(填代號)； (2)如(乙) 圖中所示，玻璃管的內(nèi)徑d mm。 解析：(1)測玻璃管的內(nèi)徑應(yīng)用內(nèi)測量爪A； (2)乙圖為20分度的

8、游標(biāo)卡尺，精確度為0.05 mm，讀數(shù)為d5 mm0.05 mm55.25 mm。4：（全國卷II）用50分度的游標(biāo)卡尺，測定某圓筒的內(nèi)徑時(shí)，卡尺上的示數(shù)如右圖所示?？勺x出圓筒的內(nèi)徑為 mm。放大圖解析：游標(biāo)上有50個(gè)分度，表明該游標(biāo)卡尺的精確度為0.02 mm.主尺上的讀數(shù)為52 mm，游標(biāo)尺上與主尺某刻度線對齊的為第6條刻度線，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)52 mm60.02 mm52.12 mm. 5.用精密方法測得某工件的長度為1.63812 cm?，F(xiàn)若用毫米刻度尺測該工件的長度，讀數(shù)為 cm；用游標(biāo)尺為10分度的游標(biāo)卡尺測它的長度，示數(shù)為 cm；用游標(biāo)尺為50分度的游標(biāo)卡尺測它的長度，示數(shù)為 cm

9、。改用螺旋測微器測量其長度，示數(shù)為 cm。 解析：用毫米刻度尺測，要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為1.64cm（其中的“4”是估計(jì)值咯）；改用10分度的游標(biāo)卡尺測，精確度0.1mm，示數(shù)1.64cm（其中的“4”是精確值）；用50分度的游標(biāo)卡尺測，精確度0.02mm，示數(shù)1.638cm；螺旋測微器測，要估讀到0.001mm，故示數(shù)1.6381cm（后面的“1”是估計(jì)值來的）。（悄悄告訴你：1.15.5mm； 2.（1）11.4；（2）1410，14.50； 3.A，5.25； 4.5題見解析。怎么樣，你都o(jì)k了嗎？）【當(dāng)場真測試】1、使用螺旋測微器測量兩個(gè)金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示， 則a、b金屬

10、絲的直徑分別為_mm，_ mm.2、有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1 mm，游標(biāo)上有20個(gè)等分 刻度.用它測量一工件的長度，如C圖示，讀數(shù)是 mm.3、一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1 mm，游標(biāo)上有10個(gè)小等分間隔，現(xiàn)用此卡尺來測量工件的直徑，如d圖示，該工件的直徑為 mm. c圖 d圖 4、判斷以下測量結(jié)果的讀數(shù)是否正確：（1）用精度0.1mm的游標(biāo)卡尺測得物長3.251cm。 （ ） （2）用精度0.05mm的游標(biāo)卡尺測得物長2.853cm。 （ ） （3）用精度0.02mm的游標(biāo)卡尺測得物長1.286cm。 （ ）【科學(xué)世界】（課外閱讀） 游標(biāo)卡尺的精度實(shí)際工作中常用精度為0.05mm和0

11、.02mm的游標(biāo)卡尺。它們的工作原理和使用方法與本節(jié)介紹的精度為0.1mm的游標(biāo)卡尺相同。精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)上有20個(gè)等分刻度，總長為19毫米。測量時(shí)如游標(biāo)上第11根刻度線與主尺對齊，則小數(shù)部分的讀數(shù)為1120mm0.55mm，如第12根刻度線與主尺對齊，則小數(shù)部分讀數(shù)為1220mm0.60mm。一般來說，游標(biāo)上有n個(gè)等分刻度，它們的總長度與尺身上（n1）個(gè)等分刻度的總長度相等，若游標(biāo)上最小刻度長為x，主尺上最小刻度長為y，則：nx（n1）y， xy（yn）主尺和游標(biāo)的最小刻度之差為： xyxyn比值yn叫做游標(biāo)卡尺的精度，它決定讀數(shù)結(jié)果的位數(shù)。由公式可以看出，提高游標(biāo)卡尺的測

12、量精度在于增加游標(biāo)上的刻度數(shù)或減小主尺上的最小刻度值。一般情況下y為1mm，n取10、20、50其對應(yīng)的精度為0.1mm，0.05mm、0.02mm。精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺由于受到本身結(jié)構(gòu)精度和人的眼睛對兩條刻線對準(zhǔn)程度分辨力的限制，其精度不能再提高。我的疑惑課堂小結(jié)參考答案：【學(xué)法指導(dǎo)】1、 螺旋測微器：3、0.01mm，0.001mm； 例題： 2.0 , 15.0 ， 2.150 .2、 游標(biāo)卡尺： 3、外徑，內(nèi)徑，深度；【課堂檢測】1、15.5mm（155cm）； 2、（1）11.4mm；（2） 14 10 0.05 mm 14.50 mm.3、(1) A（內(nèi)測量爪）； (2)5.25 mm。4、52.12 mm.5、解：用mm刻度尺測量時(shí)能估讀到0.1 mm，以cm為單位，小數(shù)點(diǎn)后有兩位，故讀得1.64 cm. 用10分度的游標(biāo)卡尺，可精確到0.