第一章 實驗一 長度的測量

第一章實驗一長度的測量第一頁，共二十二頁，2022年，8月28日第二頁，共二十二頁，2022年，8月28日一、實驗目的1．正確使用刻度尺和游標卡尺．2．掌握游標卡尺的讀數(shù)方法．二、實驗原理1．刻度尺的使用(1)刻度尺應與被測物體平行．(2)讀數(shù)時要估讀到刻度尺最小刻度的下一位．第三頁，共二十二頁，2022年，8月28日2．游標卡尺(1)構造：如圖實－1－1所示，由主尺、游標尺、內(nèi)測量爪、外測量爪、深度尺、緊固螺釘?shù)冉M成．圖實－1－1第四頁，共二十二頁，2022年，8月28日(2)用途：測量厚度、長度、深度、內(nèi)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個的、20個的、50個的，見下表：第五頁，共二十二頁，2022年，8月28日刻度格數(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表示由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)．則記錄結果表達為(x＋K×精確度)mm.第六頁，共二十二頁，2022年，8月28日三、實驗器材毫米刻度尺、游標卡尺、金屬管、小量筒．四、實驗操作1．步驟(1)用刻度尺測量金屬管的長度，每次測量后讓金屬管繞軸轉過約45°角，再測量一下，共測量四次．把測量的數(shù)據(jù)填入表格中．第七頁，共二十二頁，2022年，8月28日(2)用游標卡尺內(nèi)測量爪和外測量爪分別測量金屬管的內(nèi)徑和外徑．測量時先在管的一端測量兩個互相垂直方向的內(nèi)徑(或外徑)，然后在金屬管的另一端再測量兩互相垂直的內(nèi)徑(或外徑)，把測量的數(shù)據(jù)填入表格中．(3)用游標卡尺的深度尺測量小量筒的深度，共測量四次，把測量的數(shù)據(jù)填入下表中．第八頁，共二十二頁，2022年，8月28日2．數(shù)據(jù)處理把以上測量結果分別求出平均值，并填入表格.金屬管小量筒長度l/mm內(nèi)徑d內(nèi)/mm外徑d外/mm深度h/mm1234平均值第九頁，共二十二頁，2022年，8月28日五、注意事項1．游標卡尺主尺上所標數(shù)值一般為厘米數(shù)，不能誤認為毫米數(shù)來讀，讀數(shù)時以mm為單位來讀，讀出后，再按要求換成要求的單位．2．游標卡尺不能估讀，在主尺讀數(shù)時，一定要讀游標零刻線左邊最近的主尺刻線的值．3．在讀小數(shù)部分時一定要認清游標尺的第幾條刻度線與主尺上的刻度線對齊，游標尺的最前邊的零刻度線不能讀成第一刻度線．第十頁，共二十二頁，2022年，8月28日六、誤差分析1．刻度尺讀數(shù)時，視線不與被測物垂直，造成讀數(shù)誤差．2．游標卡尺的測量誤差主要是來自尺子本身，即左右兩爪角合攏時，主尺和游標尺兩零刻度線不對齊．第十一頁，共二十二頁，2022年，8月28日第十二頁，共二十二頁，2022年，8月28日[例1]

某同學對一本書的長度進行了四次測量，其結果是：20.2cm,20.18cm,20.21cm,20.22cm.下列說法中，正確的是 (

)A．該同學使用的刻度尺最小分度是厘米B．20.2cm的讀數(shù)不符合要求C．書的長度應記為20.2025cmD．書的長度應記為20.20cm第十三頁，共二十二頁，2022年，8月28日[答案]

BD[解析]

20.2cm與其他三個數(shù)相比，有效數(shù)字少了一位，應少了估讀值，其他三個數(shù)末尾的8、1、2是估讀的，因此，毫米位是準確的，則A錯，B正確．C中有效數(shù)字以外沒有四舍五入，則C錯，D正確．第十四頁，共二十二頁，2022年，8月28日[例2]

用游標卡尺(游標尺上有50個等分刻度)測定某工件的寬度時，示數(shù)如圖實－1－2所示，此工件的寬度為________mm.圖實－1－2第十五頁，共二十二頁，2022年，8月28日[解析]

游標卡尺的游標尺上有50個等分刻度，其總長度為49mm，因此每格與主尺上每一小格相差1/50mm，即精度為0.02mm.若游標尺上的0刻線自主尺上的某刻線向后移m格，第n條刻線與主尺上某刻線對齊，則說明游標尺共向后移了(m＋n×1/50)mm.現(xiàn)游標尺上0刻線之前的整數(shù)讀數(shù)為23mm，而游標尺上的第11條刻線與主尺上某刻線對齊．則讀數(shù)應為23mm＋11×0.02mm＝23.22mm.[答案]

23.22mm第十六頁，共二十二頁，2022年，8月28日[例3]

有一種在工廠實際使用的游標卡尺如圖實－1－3所示，它是普通游標卡尺的變形．它把普通游標卡尺兩個卡腳改成了斜的．兩個斜卡腳與主尺都成126°52′12″(圖中的∠DAC＝∠EBC＝126°52′12″，已知tan63°26′06″＝2.000)，其他部分未作改動，這種卡尺專門用來測量圓柱形或球形工件的外徑．兩個斜卡腳之間不放被測工件時，游標尺的“0”刻線恰與主尺的“0”刻線對齊，圖第十七頁，共二十二頁，2022年，8月28日中的A、B兩點重合．兩個斜卡腳之間放上被測圓柱形或球形工件，使工件與主尺、兩斜卡腳都相切，即共有三個切點，如圖中的D、C、E.如圖2－1－4所示，游標卡尺的讀數(shù)為________mm，被測圓形工件的直徑為________mm.第十八頁，共二十二頁，2022年，8月28日圖實－1－3第十九頁，共二十二頁，2022年，8月28日圖實－1－4第二十頁，共二十二頁，2022年，8月28日[解析]

主尺的讀數(shù)為12mm，游標尺上的讀數(shù)為：0.05mm×6＝0.30mm，所以游標卡尺的讀數(shù)為12.30mm.如圖所示，tanθ＝R/d＝tan63°26′06″＝2.000，所以R＝2d＝AB