【课件】第十一章电路及其应用——实验1：长度的测量及仪器的选择+课件高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

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1、第十一章 电路及其应用实验1：长度的测量及 仪器的选择初中时我们已经学习过利用刻度尺测量物体的长度，可是如果想要测量一根头发的直径或一张纸的厚度，利用毫米刻度尺显然无法满足要求，怎样测量才能达成目的呢？一根头发的直径一般为0.040.05毫米一张纸的厚度大约是0.10mm创设情景，提出问题一、游标卡尺1992年5月在扬州一座东汉早期墓中出土了一件铜卡尺。这件铜尺既可测器物的直径，又可测其深度以及长、宽、厚,均较直尺方便和精确。最具现代测量价值的游标卡尺是由法国人约尼尔比尔发明的。他是一名数学家，在他的专著新四分圆的结构、利用及特性中记述了游标卡尺的结构和原理。同学们知道游标卡尺是怎样精确测量物

2、体长度的吗？东汉铜卡尺现代游标卡尺创设情景，提出问题观察游标卡尺实物图，认识游标卡尺的各组件，与同学交流卡尺各部分的功能及使用方法，注意观察当外（内）测量爪一侧的两个刃接触时，游标尺上的零刻度线与主尺上的零刻度线是否正好对齐。制定方案，设计实验观察如图所示的游标卡尺原理图，与同学交流讨论以下问题：（1）主尺的十个小格代表多长，游标尺的十个小格代表多长？制定方案，设计实验主尺十个小格为10mm，游标尺十个小格为9mm（2）主尺上每一个小格长度比游标尺每一小格长度大多少？制定方案，设计实验主尺每一个小格长度比游标尺每一小格长度大1mm-0.9mm=0.1mm（3）使用游标卡尺测量一物体长度，若游标

3、尺位置如图所示，则物体的长度可以怎样表示？分组实验，采集数据物体的长度等于AC=AB+BCcm（4）如何读出AB和BC的长度？分组实验，采集数据由主尺可以直接读出AB=4mm；BC的长度等于BD-CD,BD、CD分别对应主尺、游标尺的6小格间距，主尺、游标尺每小格的长度差为0.1mm，故BC=0.6mmcm（5）总结游标卡尺的读数原则。分析论证，得出结论物体长度=主尺刻度+对齐格数精度，注意最后读数精确度与游标卡尺的精度保持一致（精度=）cm1、应用规律【例1】如图甲、乙所示的两把游标卡尺，它们的游标尺分别为9 mm长10等分、19mm长20等分，则读数依次为_mm、_mm。17.5应用规律，

4、反思改进23.35（1）游标卡尺的读数规则：物体长度=主尺刻度+对齐格数精度；读数精确度与游标卡尺的精度保持一致。（2）游标卡尺的使用及注意事项：使用时游标尺上的零刻度线要与主尺上的零刻度线对齐；用游标卡尺的外测量爪测量小钢球的直径、小圆管的外径、教科书的厚度等；用游标卡尺的内测量爪测量小圆管的内径、槽的宽度等。2、反思改进应用规律，反思改进3、游标尺卡尺的规格应用规律，反思改进三种规格的游标尺读数方法相同。50分度游标卡尺精度0.02mm10分度游标卡尺精度0.01mm20分度游标卡尺精度0.05mm我们在拧螺丝时，会发现转动很多圈之后螺丝前进的距离很小；行进在盘山公路上时，经过的路程长但上

5、升的高度却不多，是否可以利用这种使微小距离放大的原理设计一种仪器测量细小物体呢？创设情景，提出问题二、螺旋测微器观察螺旋测微器实物图，认识螺旋测微器的各组件，与同学交流螺旋测微器各部分的功能及使用方法：制定方案，设计实验观察如图所示的螺旋测微器原理图，操作一个螺旋测微器，并与同学交流讨论以下问题：（1）将螺旋测微器的可动刻度缓慢转动一周，测微螺杆移动的距离为多少？制定方案，设计实验测微螺杆移动了0.5mm（2）可动刻度盘一周被标记了几个小格？制定方案，设计实验可动刻度盘一周被标记了50个小格（3）可动刻度转过一个小格，测微螺杆移动的距离为多少？可动刻度转过一个小格，代表测微螺杆移动距离为 =0

6、.01mm如图所示测微螺杆在测量物体时移动了6.5mm并继续移动了22.5个小格，也就是22.50.01mm=0.225mm，物体的长度为6.5mm+0.225mm=6.725mm分组实验，采集数据（4）如图所示的长度如何读数？螺旋测微器的读数=固定刻度+可动刻度0.01 mm，可动刻度的读数需要估读，最终读数要保留到小数点后三位分析论证，得出结论（5）总结螺旋测微器的读数规则。1、应用规律【例2】下图是用螺旋测微器测量三根金属棒直径的示意图，从左到右三根金属棒的直径依次为：mm、mm、mm。0.397应用规律，反思改进1.1305.700（1）螺旋测微器的读数规则螺旋测微器的读数=固定刻度+

7、可动刻度0.01mm；可动刻度的读数需要估读；最终读数要保留到小数点后三位。（2）螺旋测微器的使用及注意事项使用螺旋测微器时应先旋转旋钮，当测微螺杆快靠近物体时，停止使用旋钮，改用微调旋钮，听到“喀喀”声时停止，然后读数。应用规律，反思改进2、反思改进课堂小结 1 2 游标卡尺（1）结构及功能（2）原理及读数（3）使用及注意事项 螺旋测微器（1）结构及功能（2）原理及读数（3）使用及注意事项 工具显微镜，是一种以光学(显微镜)瞄准和坐标(工作台)测量为基础的机械式光学仪器，可用于测量各种长度和角度，特别适合于测量各种复杂的工具和零件，如螺纹、凸轮的轮廓、切削刀具和孔间距等,应用范围很广。主要分

8、为:小型工具显微镜、大型工具显微镜、万能工具显微镜和重型万能工具显微镜等4 种类型。它们都有工具显微镜的基本特点,除了测量范围和分度值有所区别外,其他如工作台的承载能力、附件种类和数量和仪器精度等都有所不同。课外拓展其他测量微小长度的仪器 气动量仪的测量原理是比较测量法。其测量方法是将长度信号转化为气流信号，通过有刻度的玻璃管内的浮标示值，称为浮标式气动测量仪；或通过气电转换器将气信号转换为电信号由发光管组成的光柱示值，称为电子柱式气动测量仪。气动量仪是一种可多台拼装的量仪，它与不同的气动测头搭配，可以实现多种参数的测量。气动量仪由于其本身具备很多优点，所以在机械制造行业得到了广泛的应用。课外拓展 激光测长仪是采用激光多普勒方法，对线缆、网状产品、编织或无纺材料、纸张、塑料薄膜、带状材料、建筑材料、地板材料和标签材料等的所有生产流程都得以精确测量。其精度0.05%。它是非接触在线精密测量物体运行速度和长度的利器。它不仅能测运行速度和长度，还能测量运行物体左右摆动量、运动方向和停机状态。它不仅能测量大物体，也能测量细小物体,是一款性能优异的在线测速测长传感器。课外拓展