第四讲---实验一长度的测量

1、必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 1练习正确使用刻度尺和游标卡尺测量练习正确使用刻度尺和游标卡尺测量长度长度2用游标卡尺测量一段金属管的长度、用游标卡尺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内径和外径，测量一个小量筒的深度 必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 1游标卡尺的结构游标卡尺的结构游标卡尺的构造如下图所示，它的左测量爪固游标卡尺的构造如下图所示，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，可以随同游标尺一爪平行，固定在游标尺上，可以随同游标尺一起沿主尺移动起沿主尺移动

2、必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 2游标卡尺的测量原理游标卡尺的测量原理主尺上的最小分度与游标尺上的最小分度不主尺上的最小分度与游标尺上的最小分度不一样长，有一个差值，差值不同，尺的精确一样长，有一个差值，差值不同，尺的精确度就不同不管游标尺上有多少个小等分刻度就不同不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分长度总比主尺上的同样多度，它的刻度部分长度总比主尺上的同样多个小等分刻度差个小等分刻度差1 mm.常用的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有常用的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、个的、20个的、个的、50个的主尺上的每一小等个的主尺上的每一小等分刻度都是分刻度都是1 m

3、m，而游标尺上的每一小等分，而游标尺上的每一小等分刻度比刻度比1 mm要小一些要小一些 必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 刻度尺、游标卡尺、金属管、小量筒刻度尺、游标卡尺、金属管、小量筒1了解游标卡尺的测量功能：用卡尺的外测了解游标卡尺的测量功能：用卡尺的外测爪可测长度、外径，内测爪可测内径，固定爪可测长度、外径，内测爪可测内径，固定在游标尺上的深度尺可测筒的深度在游标尺上的深度尺可测筒的深度必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 2游标卡尺的读数方法游标卡尺的读数方法游标尺游标尺/mm精度精度/mm测量结果测量结果(游标尺上第游标尺上第n条条刻线与主尺上的刻度线对刻

4、线与主尺上的刻度线对齐时齐时)/mm刻度刻度格数格数刻度刻度总长总长度度每小格每小格与与1毫毫米差米差1090.10.1主尺上读的毫米数主尺上读的毫米数0.1n20190.050.05 主尺上读的毫米数主尺上读的毫米数0.05n50490.020.02 主尺上读的毫米数主尺上读的毫米数0.02n必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 3用刻度尺测量金属管的长度，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每次测量后让金属管绕轴转过约45，再测量下一次，共测量三，再测量下一次，共测量三次，把测量的数据填入下表中次，把测量的数据填入下表中4用游标卡尺测量金属管的内径和外径，测量

5、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时先在管的一端测量两个方向互相垂直的内径(或外径或外径)，再在管的另一端测量两个方向互相垂，再在管的另一端测量两个方向互相垂直的内径直的内径(或外径或外径)，把测量的数据填入下表中，把测量的数据填入下表中必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 5用游标卡尺测量小量筒的深度，共测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中量三次，把测量的数据填入下表中.金属管金属管小量筒小量筒长度长度l/mm内径内径d内内/mm外径外径d外外/mm深度深度h/mm123平均值平均值6.分别求出长度、内径、外

6、径、深度的平分别求出长度、内径、外径、深度的平均值填入表中均值填入表中必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 1游标卡尺读数时，主尺的读数应从游标尺游标卡尺读数时，主尺的读数应从游标尺的零刻度线处读，而不能从游标尺的机械末端的零刻度线处读，而不能从游标尺的机械末端读读2原理中与主尺对齐的游标尺刻度线条数原理中与主尺对齐的游标尺刻度线条数n，不含零刻度线不含零刻度线3游标尺不估读，但刻度尺估读，因此要明游标尺不估读，但刻度尺估读，因此要明确精确度确精确度必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 附：一、用螺旋测微器测量长度附：一、用螺旋测微器测量长度1螺旋测微器主要构造的名称：

7、如下图螺旋测微器主要构造的名称：如下图所示，所示，测砧、测砧、测微螺杆、测微螺杆、固定刻度固定刻度、可动刻度、可动刻度、旋钮、旋钮、微调旋钮、微调旋钮、尺架尺架必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 3螺旋测微器的读数螺旋测微器的读数(1)读数时，从固定刻度上读取整、半毫米数，读数时，从固定刻度上读取整、半毫米数，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已露出，如果已经露出，则从固定刻度上读出整露出，如果已经露出，则从固定刻度上读出整毫米数毫米数0.5 mm.(2)然后从可动刻度上读取剩余部分注意

8、在最然后从可动刻度上读取剩余部分注意在最小刻度后必须再估读一位因为要估计一位读小刻度后必须再估读一位因为要估计一位读数，所以以毫米为单位时读数的小数点后应有数，所以以毫米为单位时读数的小数点后应有3位，其中最后位，其中最后1位是估读值位是估读值必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 二、实验误差二、实验误差误差：测量值与真实值的差异叫做误差实验中误误差：测量值与真实值的差异叫做误差实验中误差是不可避免的，只可以减小；实验中要努力减小差是不可避免的，只可以减小；实验中要努力减小误差，误差不是错误，错误是失误，是可以而且应误差，误差不是错误，错误是失误，是可以而且应当避免的当避免的1系统

9、误差：是由于仪器本身不精确系统误差：是由于仪器本身不精确(如天平两臂如天平两臂不严格相等或砝码不准不严格相等或砝码不准)、或实验方法粗略、或实验方法粗略(如做热如做热学实验未考虑散热损失学实验未考虑散热损失)、或实验原理不完善而产、或实验原理不完善而产生的其特点是在多次重做同一实验时，误差总是生的其特点是在多次重做同一实验时，误差总是同样地偏大同样地偏大(测量值都比真实值大测量值都比真实值大)或偏小或偏小(测量值都测量值都比真实值小比真实值小)减小系统误差的方法是减小系统误差的方法是(针对误差产针对误差产生的原因生的原因)校准测量仪器、或改进实验方法，或设校准测量仪器、或改进实验方法，或设计在

10、原理上更为完善的实验计在原理上更为完善的实验 必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 2偶然误差：是由于各种偶然因素对实验偶然误差：是由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的其特点是多次重做同一实验时，误差总的其特点是多次重做同一实验时，误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同概率相同(机会均等机会均等)减小偶然误差的方法减小偶然误差的方法是多次测量，求多次测得数值的平均值是多次测量，求多次测得数值的平均值必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 三、有效数字三、有效数字

11、1有效数字：带有一位不可靠数字的近似数有效数字：带有一位不可靠数字的近似数叫做有效数字，有效数字的最后一位是测量者叫做有效数字，有效数字的最后一位是测量者估读出来的，因此这一位数字是不可靠的估读出来的，因此这一位数字是不可靠的2有效数字位数的确定方法：从左往右数，有效数字位数的确定方法：从左往右数，从第一个不为零的数字起，数到右边最末一位从第一个不为零的数字起，数到右边最末一位估读数为止，共有几个数字，有效数字的位数估读数为止，共有几个数字，有效数字的位数就是几就是几必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 解析：解析：本题主要考查：本题主要考查：(1)毫米刻度尺的读毫米刻度尺的读数数(2)放大法测量物体的长度，本题是一道放大法测量物体的长度，本题是一道考查考生基本素质的基础题目考查考生基本素质的基础题目观察本题图示，注意金属丝的起点不在观察本题图示，注意金属丝的起点不在“0”处，所以测得金属丝的长度为处，所以测得金属丝的长度为982.0 mm10.0 mm972.0 mm. 必修1 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 由于一根金属丝的直径太小，用由于一根金属丝的直径太小，用mm刻度尺刻度尺不易测量，故采用放大法测量：在铅笔上不易测量，故