11.3實(shí)驗(yàn)1長(zhǎng)度的測(cè)量及測(cè)量工具的選用（導(dǎo)學(xué)案）高二物理（人教版2019）

第3節(jié)實(shí)驗(yàn)1長(zhǎng)度的測(cè)量及測(cè)量工具的選用導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解游標(biāo)卡尺的原理，學(xué)會(huì)使用游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度。2、理解螺旋測(cè)微器的原理，學(xué)會(huì)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量長(zhǎng)度。3、通過使用游標(biāo)卡尺或螺旋測(cè)微器測(cè)量長(zhǎng)度，以及測(cè)量電阻等過程，進(jìn)一步形成自覺遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程和謹(jǐn)慎操作的習(xí)慣?！緦W(xué)習(xí)重難點(diǎn)】學(xué)習(xí)重點(diǎn)：游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的使用。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的使用?！局R(shí)回顧】1、電阻定律的表達(dá)式為R＝ρl2、較為精確地測(cè)量導(dǎo)線的直徑，可以采用累積法?！咀灾黝A(yù)習(xí)】1、常見的游標(biāo)卡尺分為10分度、20分度、50分度三種，主要用于測(cè)外徑、內(nèi)徑、深度。2、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法為：測(cè)量值＝主尺整毫米數(shù)＋N×精度，N指游標(biāo)上第幾根線與主尺對(duì)齊。使用游標(biāo)卡尺測(cè)量時(shí)不需要估讀。3、螺旋測(cè)微器（又叫千分尺）是比游標(biāo)卡尺更精密的測(cè)量長(zhǎng)度的工具，用它測(cè)長(zhǎng)度可以準(zhǔn)確到0.01mm，測(cè)量范圍為幾個(gè)厘米。4、螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法為：測(cè)量值（mm）＝固定刻度數(shù)（mm）＋可動(dòng)刻度數(shù)（估讀一位）×0.01（mm）?！菊n堂探究】第一部分游標(biāo)卡尺的原理及使用游標(biāo)卡尺的構(gòu)造如圖所示，常見的游標(biāo)卡尺分為10分度、20分度、50分度三種，主要用于測(cè)外徑、內(nèi)徑、深度。游標(biāo)卡尺的使用方法：①將量爪并攏，查看游標(biāo)和主尺身的零刻度線是否對(duì)齊，如果對(duì)齊就可以進(jìn)行測(cè)量。②測(cè)量時(shí)，右手拿住尺身，大拇指移動(dòng)游標(biāo)，左手拿待測(cè)外徑（或內(nèi)徑）的物體，使待測(cè)物位于外測(cè)量爪之間，當(dāng)與量爪緊緊相貼時(shí)，擰緊緊固螺釘。注意：①用量爪卡緊物體時(shí)，用力不能太大。②卡尺測(cè)量不宜在工件上隨意滑動(dòng)，防止量爪面磨損。③使用后要擦干凈，將兩尺零線對(duì)齊，放入卡尺專用盒內(nèi)，存放在干燥處。測(cè)量原理：如圖，在10分度游標(biāo)卡尺上，主尺上的最小分度是1毫米，游標(biāo)上有10個(gè)等分刻度，總長(zhǎng)為主尺上的9毫米，則游標(biāo)尺上一個(gè)分度比主尺上的一個(gè)分度小0.1mm。當(dāng)被測(cè)量的物體長(zhǎng)度為零時(shí)，游標(biāo)上的零刻度線和主尺上的第一條刻度線重合，此時(shí)零刻度線后的第1條刻度線與主尺相差0.1mm，第2條刻度線與主尺相差0.2mm……第10條刻度線與主尺相差1mm。當(dāng)被測(cè)量的物體厚度為0.1mm時(shí)，只有游標(biāo)尺的第一條刻度線與主尺上的1毫米刻度線重合，其余的刻度線都與主尺上的刻度線不重合。這就表示被測(cè)量的物體厚度為0.1mm。讀數(shù)方法：①加法法則：測(cè)量值＝主尺整毫米數(shù)＋N×0.1mm（精度），N指游標(biāo)上第幾根線與主尺對(duì)齊。4mm＋3×0.1mm＝4.3mm11mm＋6×0.1mm＝11.6mm②減法法則：測(cè)量值＝主尺被對(duì)齊的整毫米數(shù)–N×0.9mm。測(cè)量值＝7mm－3×0.9mm＝4.3mm26mm－6×0.9mm＝20.6mm10分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)律：一看精度；二看游標(biāo)尺上的0刻度線位置，區(qū)分零刻度與標(biāo)尺最前端；三看游標(biāo)尺的哪條（第N條）刻度線與主尺上的刻度線對(duì)齊。5mm＋17×0.05mm＝5.85mm思考：當(dāng)被測(cè)量的物體厚度為27.7mm（2.77cm）時(shí)，主尺上的哪一根刻度線與游標(biāo)上刻度線相重合呢？游標(biāo)尺向右移動(dòng)，使零刻度線處于主尺的27mm、28mm刻度線之間，并使第7條刻度線與主尺上的刻度線重合，則有：L＝27mm＋7×0.1mm＝27.7mm20分度游標(biāo)卡尺的主尺上的最小分度是1毫米，游標(biāo)上有20個(gè)等分度，總長(zhǎng)為主尺上的19毫米，則游標(biāo)上每一個(gè)分度為0.95毫米，主尺上一個(gè)刻度與游標(biāo)上的一個(gè)刻度相差0.05mm，即精度為0.05mm。讀數(shù)方法：測(cè)量值＝主尺整毫米數(shù)＋N×0.05mm（精度）26mm＋5×0.05mm＝26.25mm105mm＋0×0.05mm＝105.00mm50分度游標(biāo)卡尺的主尺上的最小分度是1毫米，游標(biāo)上有50個(gè)等分度，總長(zhǎng)為主尺上的49毫米，則游標(biāo)上每一個(gè)分度為0.98毫米，主尺上一個(gè)刻度與游標(biāo)上的一個(gè)刻度相差0.02mm，即精度為0.02mm。讀數(shù)方法：測(cè)量值＝主尺整毫米數(shù)＋N×0.02mm（精度）105mm＋0×0.02mm＝105.00mm三種游標(biāo)卡尺的比較分類主尺最小刻度（mm）游標(biāo)尺刻度總長(zhǎng)（mm）游標(biāo)最小分度（mm）精確度（mm）10分度190.90.120分度1190.950.0550分度1490.980.02讀數(shù)步驟：①首先看游標(biāo)尺總刻度，確定精確度；②接著看游標(biāo)尺零線，從主尺上讀出整毫米數(shù)；③再看游標(biāo)尺（不計(jì)0刻度線）與主尺對(duì)齊線，讀出小數(shù)；④最后確定測(cè)量結(jié)果。注意：游標(biāo)卡尺都是根據(jù)刻線對(duì)齊來讀數(shù)的，所以都不再往下一位估讀?！揪毩?xí)1】游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm；圖1尺的精度是0.1mm，讀數(shù)是40.8mm；圖2中的精度是0.05mm，讀數(shù)是10.45mm。圖1圖2【練習(xí)2】讀數(shù)練習(xí)。99.60mm100.20mm第二部分螺旋測(cè)微器的原理及使用螺旋測(cè)微器（又叫千分尺）是比游標(biāo)卡尺更精密的測(cè)量長(zhǎng)度的工具，用它測(cè)長(zhǎng)度可以準(zhǔn)確到0.01mm，測(cè)量范圍為幾個(gè)厘米。螺旋測(cè)微器的精密螺紋的螺距是0.5mm，可動(dòng)刻度有50個(gè)等分刻度，可動(dòng)刻度旋轉(zhuǎn)一周，測(cè)微螺桿可前進(jìn)或后退0.5mm，所以可動(dòng)刻度每一小格表示0.01mm。螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法：①先讀固定刻度：找到固定刻度右邊第一根主尺線（注意半刻度線有沒有露出來）：讀得4.5mm，如果半刻度線沒有露出來那就是4.0mm。②再讀可動(dòng)刻度：找到軸線與可動(dòng)刻度對(duì)齊的地方，讀數(shù)從下面起且要往后估讀一位。讀得9.2，所以對(duì)應(yīng)的數(shù)值為：9.2×0.01mm＝0.092mm。③把固定刻度讀數(shù)與可動(dòng)刻度讀數(shù)相加：4.5mm＋0.092mm＝4.592mm。即，測(cè)量值（mm）＝固定刻度數(shù)（mm）＋可動(dòng)刻度數(shù)（估讀一位）×0.01（mm）【例】讀數(shù)練習(xí)。2.5mm＋0.460mm＝2.960mm1.5mm＋0.250mm＝1.750mm2mm＋0.344mm＝2.344mm0.5mm＋0.006mm＝0.506mm0mm＋0.496mm＝0.496mm螺旋測(cè)微器的使用：①使用前應(yīng)先檢查零點(diǎn)，方法是通過調(diào)節(jié)旋鈕，使螺桿F和測(cè)砧A接觸，此時(shí)可動(dòng)刻度上的零刻線應(yīng)當(dāng)和固定套筒上的基準(zhǔn)線（長(zhǎng)橫線）對(duì)正；②左手持曲架，右手轉(zhuǎn)動(dòng)大旋鈕使測(cè)桿F與測(cè)砧A間距稍大于被測(cè)物，放入被測(cè)物，轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕到夾住被測(cè)物，聽到“喀喀”聲時(shí)停止。③在讀數(shù)時(shí)，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經(jīng)露出。④讀數(shù)時(shí)，千分位要一位估讀數(shù)字，即使固定刻度的零點(diǎn)正好與可動(dòng)刻度的某一刻度線對(duì)齊，千分位上也應(yīng)讀取為“0”。⑤用畢放回盒中，存放中測(cè)桿和測(cè)砧不要接觸，長(zhǎng)期不用，要涂油防銹?！纠孔x數(shù)練習(xí)。8.5mm＋0.203mm＝8.703mm4.0mm＋0.088mm＝4.088mm5.545mm8.462mm第三部分工具的選擇與使用思考1：當(dāng)對(duì)測(cè)量精度要求不高，且物體的尺寸比較大的時(shí)候，應(yīng)選用什么測(cè)量工具？刻度尺。思考2：當(dāng)需要測(cè)量一張紙的厚度、細(xì)絲的直徑、工件的外徑時(shí)，應(yīng)選用什么測(cè)量工具？螺旋測(cè)微器。思考3：當(dāng)需要測(cè)量工件的外徑、內(nèi)徑、深度時(shí)，應(yīng)選用什么測(cè)量工具？游標(biāo)卡尺?！疽曨l】螺旋測(cè)微器的使用?！疽曨l】用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)?nèi)徑、外徑、深度。【學(xué)后反思】_____________________________________________________________________________________________________________________