2022-2023年人教版物理（中职）通用类 第1单元运动和力第6节学生实验：长度的测量课件

学生实验一长度的测量6实验提示：①什么叫误差？②怎样用有效数字表示测量结果？③游标卡尺由哪几部分构成？怎样读数？游标卡尺是比较精确的测量长度的仪器.用它来测量长度可以准确到0.1mm或0.05mm和0.02mm.通过游标卡尺的学习,达到了解游标卡尺的构造,弄懂游标卡尺的读数原理,正确掌握读数方法,学会使用游标卡尺进行长度的测量.

学生实验一长度的测量6（一）构造与用途（1）主尺：是游标卡尺的主要组成部分,上有刻度,最小刻度是1mm,其他部分附设在其上,左测爪固定在主尺上,并与主尺垂直.游标卡尺（2）游标尺（游标）：它可沿主尺滑动,右测爪及深度尺固定在游标尺上,可随游标尺一起滑动.（3）内测量爪（上爪）：测量槽的宽度和管子的内径.（4）外测量爪（下爪）：测量零件的厚度和管子的外径.（5）深度尺：用来测量槽、孔和筒的深度.（6）紧固螺钉：读数时,为了防止游标尺的移动,旋紧紧固螺钉可使游标尺固定在主尺上.（7）推钮：用来推动游标尺沿主尺滑动.（二）读数原理游标尺与主尺的区别就是它能沿主尺滑动.游标尺常见的有三种规格,即10分度、20分度、50分度.它们是按准确度即游标尺最小分度与主尺最小分度的差值来确定.或者是1/Nmm,N—是游标尺上共有的等分数.（1）10分度游标卡尺—可以准确到0.1mm主尺的最小分度是1mm,游标尺上有10个刻度,它们的总长度是9mm,每一分度值是0.9mm,那么这种游标卡尺的游标尺上的每一分度值比主尺的每一分度值要少0.1mm（1/10mm）.当左右测爪靠拢在一起时,游标尺的零刻度线和主尺的零刻度线重合,游标尺的第10条刻度线与主尺上的9mm刻度线对齐,而游标尺的第1条刻度线是在主尺上1mm刻度线左侧0.1mm处,游标尺的第2条刻度线是在主尺上2mm刻度线左侧0.2mm处,

…….所以如果把游标尺往右移,主尺和游标尺的零刻度线之间的距离就等于两测爪之间的距离,也就是被测物的长度.在两测爪之间不放任何物体时,游标卡尺的两个测爪靠拢在一起,游标尺的零刻度线和主尺的零刻度线重合,在两测爪之间放一张厚度为0.1mm的纸时,游标尺就向右移动0.1mm,这时游标尺的第1条刻度线与主尺的1mm刻度线重合,其余的刻度线都与主尺上的刻度线不重合.在两测爪之间放一张厚度为0.5mm的薄片时,游标尺就向右移动0.5mm,这时游标尺的第5条刻度线与主尺的5mm刻度线重合,其余的刻度线都与主尺上的刻度线不重合.所以,被测物的厚度（长度）不超过1mm,游标卡尺的第几条刻度线的与主尺某一刻度线重合,就表示被测物的厚度是零点几毫米.即第0条、第1条、第2、第3条、第4条、第5条、第6条、第7条、第8条、第9条,它们对应的读数分别就是：0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.0mm.在测量大于1mm的长度时,整的毫米数由主尺上读出,十分之几毫米从游标尺读出.2.3毫米这样我们读出的十分之几毫米是直接测出的,而不是估读的.因此用这种游标卡尺测长度可以准确到0.1mm.（2）20分度游标卡尺—可以准确到0.05mm(1/20mm)20分度游标卡尺,其游标尺分为20个等分刻度,总长度为19mm,每一分度的长度为0.95mm,（19mm÷20=0.95mm）其主尺的最小分度仍为1mm,游标尺的每一分度比主尺的最小分度1mm,相差0.05mm.在测量物体长度时,两测爪之间的距离就是被测物的长度值.使用时,整的毫米数由主尺上读出,再看游标尺的第几条刻度线与主尺的某一刻度线重合,毫米以下的长度就是0.05mm的几倍.如图所示被测物的长度为10mm+0.05mm×19=10.95mm对准的刻度线第19条（3）50分度游标卡尺—可以准确到0.02mm(1/50mm)50分度游标卡尺,其游标尺分为50个等分刻度,总长度为49mm,每一分度的长度为0.98mm,（49mm÷50=0.98mm）其主尺的最小分度仍为1mm,游标尺的每一分度比主尺的最小分度1mm,相差0.02mm.在测量物体长度时,两测爪之间的距离就是被测物的长度值.使用时,整的毫米数由主尺上读出,再看游标尺的第几条刻度线与主尺的某一刻度线重合,毫米以下的长度就是0.02mm的几倍.如图所示被测物的长度为13mm+0.02mm×12=13.24mm由此可见,10分度、20分度、50分度的游标卡尺原理完全相同,只是读数略有不同.（3）游标卡尺的读数方法以刻度值0.02mm的精密游标卡尺为例,读数方法,可分三步；

1)根据游标尺零线以左的主尺上的最近刻度读出整毫米数；

2）根据游标尺零线以右与主尺上的刻度对准的刻线数乘上0.02读出小数；

3）将上面整数和小数两部分加起来,即为总尺寸.

0.02mm游标卡尺的读数方法如上图所示,游标尺0线所对主尺前面的刻度64mm,游标尺0线后的第9条线与主尺的一条刻线对齐.游标尺0线后的第9条线表示：

0.02x9=0.18mm

所以被测工件的尺寸为：64+0.18=64.18mm小数部分游标卡尺的准确度（K）×游标尺上与主尺某一条刻度线对齐的游标尺刻度的条（格）数（n）=读出的小数部分.游标卡尺的准确度K：10分度、K=0.1mm、

20分度、K=0.05mm、50分度、K=0.02mm.（四）游标卡尺的使用方法将量爪并拢,查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐.如果对齐就可以进行测量：如没有对齐则要记取零误差：游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差,在尺身零刻度线左侧的叫负零误差（这种规定方法与数轴的规定一致,原点以右为正,原点以左为负）.测量值与真值之差异称为误差.测量时,右手拿住尺身,大拇指移动游标,左手拿待测外径（或内径）的物体,使待测物位于外测量爪之间,当与量爪紧紧相贴时,即可读数,如下图所示：游标卡尺的应用游标卡尺作为一种常用量具,其可具体应用在以下这四个方面：

1）测量工件宽度

2）测量工件外径

3）测量工件内径

4）测量工件深度

具体的这四个方面的测量方法请看下图：

（五）使用注意事项游标卡尺是比较精密的量具,使用时应注意如下事项:1)使用前,应先擦干净两卡脚测量面,合拢两卡脚,检查副尺0线与主尺0线是否对齐,若未对齐,应根据原始误差修正测量读数.

2)测量工件时,卡脚测量面必须与工件的表面平行或垂直,不得歪斜.且用力不能过大,以免卡脚变形或磨损,影响测量精度.3)读数时,视线要垂直于尺面,否则测量值不准确.4)测量内径尺寸时,应轻轻摆动,以便找出最大值.5)游标卡尺用完后,仔细擦净,抹上防护油,平放在合内.以防生锈或弯曲.

怎样用有效数字表示测量结果？(1)使用游标卡尺时,无论题目中所要求的单位是什么；在读数时“主尺读数”一定要用“mm”做单位,最后的结果再换算成题目要求的单位．

(2)游标卡尺读数时不需要估读,但一定要读到有效位,例如准确度是0.1mm的游标卡尺,最终读数—定读到mm的十分位；准确度为0.02mm的游标卡尺,最终读数一定读到mm的百分位,且最末一位数是偶数．有效数字

(1)定义：有效数字是带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字,因为测量总有误差,测得的数值只能是近似数字,如用带毫米刻度的尺子量得某书本长184.2mm,最末一位数字“2”是估读出来的,是不可靠数字,但仍有意义,一定要写出来．

(2)有效数字位数的确定：①从左往右数,从第一个不为零的数字起,数到右边最末一位估读数字为止,包括末位为零的数字都是有效数字．如1.006m、21.60m均为四位有效数字．②有效数字的位数与小数点的位置无关,如21.65cm、0.2165m均为四位有效数字．③乘方不算有效数字,如3.6×103kg是两位有效数字.5400m与5.4×103m所表示的有效数字位数是不同的,前者为四位有效数字,而后者为两位有效数字；所表示的意义也不相同,前者末位的“0”是估读的,后者“4”是估读的；前者所用的测量工具的最小单位为10m,后者所用的测量工具的最小单位为1000m.思考与讨论一种游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标尺上有10个小的等分刻度,其总长等于9mm,这种游标卡尺可以准确到0.1mm.通常用的游标卡尺,在游标尺上有20个小的等分刻度,其总长度为19mm,每一分度与主尺的最小分度1mm相差0.05mm.这种游标卡尺可以准确到0.05mm.还有一种游标卡尺,游标尺上有50个小的等分刻度,其总长度为49mm,每一分度与主尺的最小分度1mm相差0.02mm.你会使用这种游标卡尺测长度吗？用它测长度可以准确到多少mm?答：会（使用方法相同）.种游标卡尺可以准确到0.02mm.单元测试题（p51）一、选择题1．下面关于位移和路程的说法中,正确的是().

A．位移和路程总是大小相等,区别是位移有方向,路程无方向

B．位移是描述直线运动的,路程是描述曲线运动的

C．位移是矢量,它取决于运动的始末位置；路程是标量,它取决于物体通过的路线D.位移和路程是一个概念的两种说法C2．如果加速度很大,下面说法中正确的是().A．速度一定很大B．速度的变化量一定很大C．速度的变化一定很快D．速度的变化时间一定很短C3．关于惯性的大小,下列说法中正确的是().

A．质量相同的物体,它在月球上的惯性比在地球上小

B．质量相同的物体,速度大的物体惯性大

C．质量相同的物体,不论是否运动,也不论速度大小,它们的惯性大小是相同的

D．质量相同的物体,受力大时加速度大,所以说物体受力大时惯性小C4．下面关于运动和力的关系的说法中,正确的是().A．物体受到大小、方向都不变的恒力作用时,它的运动状态不发生改变B．物体受到的合外力不为零时,它的运动状态要发生变化C．物体不受外力或合外力为零时,它一定处于静止状态D．物体运动的方向一定与它所受的合外力的方向相同B5．下面关于速度和加速度的说法中,正确的是().A．加速度的大小与速度无关B．速度的变化量大,加速度一定大C．速度变化越快,加速度越大D．速度为零,加速度一定为零AC6.下列关于力的说法中正确的是().A．只有直接接触的物体之间才有力的作用B．受力物体必定是施力物体C．只要有一个物体就能产生力的作用D．一个力不一定与两个物体相联系B7．关于弹力,下列说法中证确的是().A．相互接触的物体之问必有弹力作用B．压力和支持力总是与接触面垂直C．物体对桌面的压力是桌面发生微小形变而产生的D．放在桌面上的物体对桌面的压力就是物体的重力B8．下列说法中正确的是().A．相互挤压的物体之间一定存在摩擦力B．滑动摩擦力的大小一定随压力的增大而增大C．摩擦力可以是动力,也可以是阻力D．只有静止的物体才受到静摩擦力BC9．作用在同一物体上的两个力,F1=5N,F2=4N,它们的合力不可能是().

A．9NB.5NC.2ND.10ND10．几个共点力作用在同一物体上,使它处于平衡状态.若撤去其中一个力,,则物体将().A.改变运动状态,合力的方向与F相同B.改变运动状态,合力的方向与F相反C.改变运动状态,合力的方向无法确定

D.运动状态不变B二、填空题1．我们说“日落西山”,是取____做参考系的.

东2．一个人从某一地点向东走80m,返回头又向西走50m,他的位移的大小是____m,位移的方向是由___指向____,通过的路程是____m.

30地球西1303．自由落体在0.5s,1.0s,,2.0s下落的距离分别是————

m,

————m,

————m.1.24.919.6

4．在国际单位制中,位移的单位是___,时间的单位是___,质量的单位是____,速度的单位是_______,加速度的单位是___________,力的单位是_____.5．滑动摩擦力总是阻碍物体之的________.米秒千克米每秒米每二次方秒牛顿相对运动

6．两个相互接触的物体之间要发生弹力,则两物体必须________.发生形变7．质量为20kg的物体,其重力大小为______,若将其放置在倾角为

30°的斜面上,它对斜面产生的压力是________.

196N30°mgFN170N8.一个原来静止的物体,质量是600g,在0.2N的力作用下,物体在1s内发生的位移是____m.0.15三.分析与计算1．一辆大卡车紧急刹车后必须在22.5m内停下来,如果汽车的加速度是-5m/S2,它行驶时的最大速度不得超过多少km/h？解：已知S=22.5m,a=-5m/s2,vt=0,它行驶的最大速度为v0

,由匀变速直线运动速度公式vt=v0+at得v0=-at(1)由匀变速直线运动位移公式将t=3s代入（1）式得：V0=-at=-（-5m/s2）×3s=15m/s答：大卡车行驶的最大速度不得超过54km/h.2．骑自行车的人沿着坡路下行,在第1s内通过1m,在第2s内通过3m,在第3s内通过5m,在第4s内通过7m.求最初2s内、最后2s内以及全部运动时间内的平均速度.

根据平均速度定义式有：解：在最初2s内的位移s=1m+3m=4m,时间t=2s,解：在最初2s内的位移s=5m+7m=12m,时间t=2s,根据平均速度定义式有：在全部运动时间内的位移s=1m+3m+5m+7m=16m,时间t=1s+1s+1s+1s=4s,根据平均速度定义式有：答：在最初2s内、最后2s内和全部运动时间内的平均速度分别为2m/s,6m/s和4m/s.3．一个物体从高处自由落下,经过2s到达地面.求物体下落高度与落地时的速度各是多少？解：已知t=2s,v0=0,vt=gt=9.8m/s2×2s=19.6m/s答:物体下落高度是19.6m,落地时的速度是19.6m/s.4．一架质量为4000kg的歼敌机,平时在空中飞行时可能达到的最大加速度为10m／S2.在战斗中抛掉了质量为1000kg的副油箱.求抛掉副油箱后歼敌机可能