长度的测量.教学教材.ppt

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1、长度的测量.一、实验目的1．练习正确使用刻度尺和游标卡尺测量长度．2．测量一段金属管的长度、内径和外径；测量一个小量筒的深度．二、实验原理1．游标卡尺的结构游标卡尺的构造如图所示，它的左测量爪固定在主尺上并与主尺垂直，右测量爪与左测量爪平行，固定在游标尺上，可以随同游标尺一起沿主尺移动．2．游标卡尺的测量原理(1)原理：常用游标尺的主尺的最小分度为1mm，游标尺虽然有10、20、50等不同分度规格，但其工作原理相同．如10分度游标卡尺，它的精确度为1/10mm＝0.1mm，游标尺的刻度部分总长度为9mm，分成10等份，每份长度0.9mm因此，每

2、格与主尺上的最小分度差0.1mm.当游标尺零线与主尺零线对齐时，除游标尺的末线与主尺的9mm刻线重合，其余线均不重合．测量物体时，两尺零线间的距离即被测物体的长度．(2)读数方法：先从主尺上读出整毫米的数值，再读出游标尺上的得数(精确度乘以游标尺上与主尺对齐的那根线的格数)，从而读出结果，即：读数＝主尺读数＋游标尺读数＝主尺读数＋精确度×对齐格数．(3)各种规格的游标卡尺的参量及读数方法游标尺(mm)精度(mm)测量结果(游标尺上第n条刻度线与主尺上的刻度线对齐)刻度格数刻度总长度每小格与1mm的差1090.10.1主尺上读的毫米数＋0.1n2

3、0190.050.05主尺上读的毫米数＋0.05n50490.020.02主尺上读的毫米数＋0.02n三、实验器材刻度尺，游标卡尺，金属管，小量筒．四、实验步骤1.用刻度尺测量金属管的长度，每次测量后让金属管绕轴转过约45°，再测量下一次，共测量四次．把测量的数据填入下表中，求出平均值．2.用游标卡尺测量金属管的内径和外径．测量时先在管的一端测量两个方向互相垂直的内径(或外径)，再在管的另一端测量两个方向互相垂直的内径(或外径)，把测量的数据填入下表中，分别求出内径和外径的平均值．3.用游标卡尺测量小量筒的深度，共测量三次，把测量的数据填入下表

4、中，求出平均值.金属管小量筒长度l/mm内径d内/mm外径d外/mm深度h/mm123平均值六、注意事项1.游标卡尺主尺上所标数值一般为厘米数，不能误认为毫米数来读．2.在“主尺读数”时一定要读游标零刻度线左边最近的主尺刻度线的值．3.在读小数部分时一定要认清游标尺的第几根刻度线与主尺上的刻度线对齐，游标尺的最前边的零刻度线，不能读成第一刻度线．4.游标尺读数时不能估读．七、误差分析游标卡尺的测量误差最大可能来自“零误差”，即左右两测量爪合拢时，主尺和游标尺上的两零刻度线并不对齐，有一定的示数．用这样的游标卡尺测量物体长度时，应考虑消除零误差.

5、【例1】一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有10个小等分刻度，现用此卡尺来测量工件的直径，如图所示，该工件的直径为________mm.【解析】(1)游标上每一小等分为多少毫米？答　0.9mm.(2)游标上一小格比主尺上一小格少多少毫米？答　少0.1mm.(3)该游标卡尺的精度为多少？答　0.1mm.(4)该图显示主尺读数为多少？答　2.9cm或29mm.(5)游标尺上第几格与主尺某格对齐？答　第8格与主尺某格对齐．(6)游标尺上读数为多少？答　8×0.1mm＝0.8mm.(7)该工件的直径为多少？答　29mm＋0.8mm＝29.8mm.

6、(8)游标卡尺有估读吗？答　游标卡尺没有估读．【答案】29.8【例2】判断以下测量结果的读数是否正确．用精度0.1毫米的游标卡尺测得物长3.251厘米．【解析】(1)精度0.1毫米的游标卡尺游标尺上有多少个小刻度？答　有10个小刻度．(2)该游标卡尺测得的物体的长度用毫米做单位小数点后面有几位小数？答　应有一位小数．(3)用精度0.1毫米的游标卡尺测得物长3.251厘米正确吗？答　3.251cm＝32.51mm，小数点后面多了一位，所以该读数不正确.【答案】不正确1.(2009·北京市顺义区模拟)某同学分别用毫米刻度尺、10分度游标卡尺、20分

7、度游标卡尺、50分度游标卡尺测量同一个物体的宽度，得到如下各组数据，其中读数肯定错误的是(　　)A．20.0mm　B．19.9mmC．20.05mm　D．19.99mm【解析】10分度游标卡尺、20分度游标卡尺、50分度游标卡尺的精确度分别为0.1mm、0.05mm、0.02mm，故A、B可能为10分度游标卡尺的读数，C为20分度游标卡尺的读数，错误的一定是D.【答案】D2．关于实验误差，下列说法中正确的是(　　)A．实验误差是实验中产生的错误，是由于测量不仔细或测量工具不精密产生的B．实验误差是不可避免的，但可以通过采用精密仪器或改进实验原理

8、和方法来减小误差C．多次测量取平均值，可以减小系统误差D．采用图象法处理实验数据可以减小偶然误差【解析】在实验中因设计原理错误，使用仪器出现故障，操作