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第一节(第二课时)-实验1:用刻度尺测量长度、用停表测量时间

第一节(第二课时)-实验1:用刻度尺测量长度、用停表测量时间
第一节(第二课时)-实验1:用刻度尺测量长度、用停表测量时间

沙雅县古勒巴格镇中小学探究实验教案

会正确使用时间的测量工具测量时间正确使用刻度尺

1、用刻度尺测量物体长度、知道什么是单位,以及引入单位概念的

必要性。

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大学物理实验长度测量

长度测量 长度是一个基本物理量,许多其他的物理量也常常化为长度量进行测量;如用温度计测量温度就是确定水银柱面在温度标尺上的位置;测量电流或电压就是确定指针在电流表或电压表标尺上的位置等。因此,长度测量是一切测量的基础。物理实验中常用的测量长度的仪器有:米尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)、读数显微镜等。通常用量程和分度值表征这些仪器的规格。量程表示仪器的测量范围;分度值表示仪器所能准确读到的最小数值。分度值的大小反映了仪器的精密程度。一般来说,分度值越小,仪器越精密。 【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的测量原理和使用方法; 2. 学习正确读取和记录测量数据; 3. 掌握数据处理中有效数字的运算法则及表示测量结果的方法; 4.熟悉直接和间接测量中的不确定度的计算. 【实验仪器】 不锈钢直尺,游标卡尺,螺旋测微器,铁环、细金属丝、钢珠 【实验原理】 一、游标卡尺 用普通的米尺或直尺测量长度,只能准确地读到毫米位。毫米以下的1位要凭视力估计,实验中要使读数准确到0.1mm或更小时,一般采用游标卡尺和螺

游标上分度格数 主尺上最小分度值 == -=y m x y x 1δ旋测微计。 1.游标卡尺的结构 游标卡尺又叫游标尺或卡尺,它是为了使米尺测量的更准确一些,在米尺上附加了一段能够滑动的有刻度的小尺,叫做游标。利用它可将米尺估读的那位数值准确地读出来。因此,它是一种常用的比米尺精密的测长仪器。利用游标卡尺可以用来测量物体的长度、孔深及内外直径等。 游标卡尺的外形如图4-1-1所示。它主要由两部分构成:与量爪AA’相连的主尺D ;与量爪BB’及深度尺C 相连的游标E 。游标E 可紧贴着主尺D 滑动。量爪A 、B 用来测量厚度和外径,量爪A’、B’用来测量内径,深度尺C 用来测量槽的深度,他们的读数值都是由游标的0线于主尺的0线之间的距离表示出来。 2.游标卡尺的测量原理 游标卡尺在构造上的主要特点是:游标刻度尺上m 个分格的总长度和主刻度尺上的(m -1)个分格的总长度相等。设主刻度尺上每个等分格的长度为y ,游标刻度尺上每个等分格的长度为x ,则有 mx =(m -1)y (4-1-1) 主刻度尺与游标刻度尺每个分格的差值是 式中,x δ为游标卡尺所能准确读到的最小数值,即分度值(或称游标精度)。若把游标等分为10个分格(即m=10),这种游标卡尺叫做“十分游标”。“十分游标”的x δ=1/10mm 。这是由主刻度尺的刻度值于游标刻度值之差给出的,因此x δ不是估读的,它是游标卡尺所能准确读到的最小数值,即游标卡尺的分度值。若m=20,则游标卡尺的最小分度为1/20mm=0.05mm ,称为20分度游标卡尺;还有常用的50分度的游标卡尺,其分度值为1/50mm=0.02mm 。 (4-1-2)

《实验一长度的测量》教学设计

《实验一:长度的测量》教学设计 岑溪市第二中学秦连红(旧人教版高一物理) 一、教材分析 本节安排在人教版教材高一《学生实验》讲述“为什么要做学生实验”、“怎样做好学生实验”、“误差和在有效数字”的内容之后,做为第一个实验,简单回顾初中的使用刻度尺测量之后,就进入游标卡尺的使用和读数部分。而该部分知识要到平抛、单摆测小球直径及电学实验《测定金属的电阻率》测量导线长度时才切实用到,时隔较远。新课标教材则安排在选修3-1的《附录》部分,与螺旋测微器一起介绍,这两种仪器有相似之处,一起介绍,方便比较与理解。而且,在新教材中,结合了教师对难点的突破方法,对游标卡尺的原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度差制成,讲解较为详细,有利学生自学。二、学情分析 对于用人教版课本的刚进入高一的学生,在实验部分一开始就接触到一大难题——《实验一:长度的测量》中的游标卡尺的读数问题。其难一方面表现在游标卡尺的设计原理学生难以理解,另一方面表现在即使明白了读数原理,真正读数时又很容易出错。待要切实用于读数时,对该部分知识又有所遗忘。 三、设计思想 教材虽还未改,但在教学上我们要紧跟课改的步伐。针对以上情况,笔者对该节内容采用了针对传统的结果启发式教学而提出的过程启发式教学法。通过引发学生思考问题——如何能测量得更精确;用学生用尺与游标卡尺作观察对比,引出测量原理;尝试读数,练习情景由易到难、逐步推进,之后学生掌握总结游标卡尺的读数方法,并通过练习进行巩固,最后小结出读数过程中需要注意的问题再进行实际操作。通过学生观察、发现、尝试读数,强化学生对测量原理的理解,加上练习巩固,加强对读数方法及注意事项的把握,从而突破游标卡尺读数这一难点,缩短学生对该知识的遗忘进程。 四、教学目标 1、知识与技能 ①知道测量有误差,了解误差的种类。 ②知道有效数字的概念及意义。 ③了解游标卡尺的构造及种类,知道其各部分的用途及用法,理解并掌握其测量原理。 ④掌握游标卡尺的读数方法。 ⑤学会利用游标卡尺测量长度。 2、过程与方法 通过引导提问,使学生懂得对比观察、学会归纳方法。 3、情感态度与价值观 ①培养学生学习物理的兴趣,激发其探求知识的欲望和学习的积极性、主动性。 ②让学生在共同思考中体验解决问题的成功喜悦,增进学习物理的情感。 五、教学重点 误差及有效数字,游标卡尺的使用和读数 六、教学难点 游标卡尺的工作原理和读数 七、教学器材

实验探究用刻度尺测量长度

实验探究:用刻度尺测量长度 教学目标 1、知识目标: ①会用刻度尺测量长度。 ②能正确记录实验数据。 2、能力目标: ①观察和实验能力:初步了解物理实验的基本过程;学会使用刻度尺测量物体的长度。 ②应用能力:解决实验操作中所遇到的问题;思考实际现象中的问题。 3、情感目标: ①教育学生爱护仪器设备,培养爱护公共财务的品德。 ②良好的实验习惯。 ③记录数据要如实,培养实事求是的精神。 教材分析 学生要先观察所使用的刻度尺,清楚其零刻度线的位置、量程、分度值。应当让学生养成好的测量习惯,使用测量仪器前应当观察清楚。教材对减小误差没有做过多的要求,没有要求学生在实验中多次测量取平均值。所以在测量课本和作业本的长和宽时,只注意要在记录结果时,估计一位,并注明单位。 测量细铜丝时,要强调紧密缠绕,测量的长度值除以圈数,就是细铜丝的直径。测量硬币的直径时,要求学生用刻度尺和三角板测量。主要使学生在动手中学到知识,并强调实验的过程和思考的过程。 教法建议 本节为学生第一次动手实验的课程,应当遵守实验室的规则,做实验一般应注意的问题,养成严肃认真的实验态度,记录结果时,应当尊重实际,不能随便改动数据,对于结果要有一定的分析能力。 重点难点 会用刻度尺测量长度,正确读数,用特殊方法测量长度。 教学过程 一、引入新课 介绍实验室的规则,说明物理实验应当注重实事求是的精神;有科学的实验态度。 二、按照实验要求进行实验 实验目的: 1、学会用刻度尺直接测量并记录长度。 2、学习长度测量的特殊方法。 实验仪器、器材: 1、测量对象:物理课本、作业本、硬币一枚、细铜丝一段(约30cm)。 2、测量工具:刻度尺一把。 3、辅助器材:三角板一副、铅笔一支。

(完整版)长度和时间的测量习题(含答案)

长度和时间的测量习题(含答案) 一、单选题(本大题共9小题,共18.0分) 1.下列说法中,正确的是() A.只要测量方法正确就不会有误差 B.测量时的误差是不可避免的 C.误差是由于没有遵守操作规则引起的 D.多次测量求平均值就可消除误差 2.如图四图分别表示测量物理课本一张纸厚度、硬币直径、铜丝直径、海底深度的方法,其中测量原理相同的是() A.甲、乙、丙 B.甲、乙 C.乙、丙 D.甲、丙 3.一支新中华2B铅笔的长度约为() A.17.5mm B.17.5cm C.17.5dm D.17.5m 4.在测量学生用课桌高度时,下列各种刻度尺中应该优先选择() A.3米长的厘米皮卷尺 B.20厘米长的毫米直尺 C.1米长的毫米钢卷尺 D.10厘米长的0.1毫米的游标卡尺 5.某同学用一把分度值为1mm的直尺,先后测量同一木块的厚度,其结果分别是 3.12cm、3.14cm、3.12cm.下列结果最接近真实值的是() A.3.12cm B.3.1275cm C.3.13cm D.3.14cm 6.某同学对同一物体的长度进行了四次测量,结果分别是23.55cm、23.54cm、23.53cm、 23.72cm,那么更接近于物体真实长度的是() A.23.5cm B.23.54cm C.23.585cm D.23.59cm 7.小明用最小分度值是1mm的刻度尺测物理课本的宽度.为了减小测量误差小明测量了四次,测量结果记录如下:18.51cm、18.53cm、18.51cm、18.66cm,则物理课本的宽度测量结果应该记为() A.18.52cm B.18.51cm C.18.517cm D.18.55cm 8.小明家买了一个摆钟,使用一段时间后发现每天快1min,则他应该的操作是() A.换用一个较重的摆锤 B.换用一个较轻的摆锤 C.将摆线缩短一些 D.将摆线增长一些 9.小明同学用同一把分度值为毫米的刻度尺先后四次测量一书本的宽度,记录的数据分别为18.50cm、18.45cm、18.5cm、18.49cm,那么更接近真实值的数据是()A.18.50cm B.18.48cm C.18.5cm D.18.485cm 二、填空题(本大题共9小题,共18.0分) 10.用同一把刻度尺测量同一物体的长度,记录的数据分别是3.48cm、3.46cm、3.49cm、3.32cm,则此物体的长度为______ cm.

实验一 长度测量

实验一 长度测量 实验目的 1.掌握游标卡尺,螺旋测微器及读数显微镜的原理及正确的使用方法。 2.掌握有效数字、算术平均误差和相对误差的计算方法(包括多次等精度测量误差的估算、有效数字的基本运算与实验结果的正确表示),学习多次直接测量和间接测量不确定度的计算方法。 实验仪器 钢卷尺,游标卡尺,螺旋测微器,读数显微镜和待测量的小工件。 实验原理 1.游标卡尺 (1)原理 游标刻度尺上一共有m 分格, 而m 分格的总长度和主刻度尺上的 (m -1)分格的总长度相等。设主刻度 尺上每个等分格的长度为y ,游标刻 度尺上每个等分格的长度为x ,则有 mx =(m -1)y (2-1-1) 主刻度尺与游标刻度尺每个分格之差y -x =y /m 为游标卡尺的最小读数值,即最小刻度的分度数值。主刻度尺的最小分度是毫米,若m =10 ,即游标刻度尺上10个等分格的总长度和主刻度尺上的9mm 相等,每个游标分度是0.9mm ,主刻度尺与游标刻度尺每个分度之差Δx =1-0.9=0.1(mm ),称作10分度游标卡尺;如m =20 ,则游标卡尺的最小分度为1/20mm =0.05mm ,称为20分度游标卡尺;还有常用的50分度的游标卡尺,其分度数值为1/50 mm =0.02mm 。 (2)读数 游标卡尺的读数表示的是主刻度尺的0线与游标刻度尺的0线 之间的距离。读数可分为两部分:首先,从游标刻度上0线的位置读 出整数部分(毫米位);其次,根据游标刻度尺上与主刻度尺对齐的 刻度线读出不足毫米分格的小数部分,二者相加就是测量值。以10 分度的游标卡尺为例,看一下如图1-1-1所示读数。毫米以上的整数部分直接从主刻度尺上读出为21mm 。读毫米以下的小数部分时应细心寻找游标刻度尺上哪一根刻度线与 图1-1 游标卡尺

(完整版)《长度和时间的测量》教学设计

《测量长度和时间》教学设计 【教材分析】: 本节的主要目标是让学生知道学习物理要做些什么。教材在学生初步认识了物理学后,通过安排学生人人动手的小实验,让每个学生都感受到奇妙、有趣的物理现象就在身边,让学生从动手做实验的过程中学会测量长度和时间的一些基本方法。其目的就是让学生知道学习物理就需要仔细观察、认真动手实验和进行测量。 【学情分析】: 学生刚刚接触物理,具有学习物理的浓厚兴趣,还没有良好的科学素养,学生由感性认识向理性认识的转化能力弱。学生乐于动手实际操作,缺乏对规范操作规程的掌握,培养学生科学素养是重点。 【教学目标】: 1、知识与技能 (1) 会使用适当的工具测量时间和长度 (2) 知道测量有误差,误差和错误有区别 2、过程与方法 (1) 体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法。 (2) 体验探究长度间接测量的探究过程。 3、情感、态度与价值观 认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程,培养对科学技术的热爱。 【教学理念】: 突出新科学课程的理念,培养学生的探究能力和分析能力,引导学生在探究过程中寻找答案,获得知识;倡导学生主动参与,乐于探究,勤于动手,体现个性化的教育思想和情感教育思想、学习的个体化。 本节的重点在于:(1)认识常用的计时工具和长度测量工具。(2)用刻度尺测量物体长度。 本节的难点在于:误差和错误的区别 鉴于本节课的重点难点,建议采用的教学方法:演示法、观察法、实验与讨论 【教学过程】: 一、新课引入 师:上节课我们已经进入了物理学的世界,现在我们先来做几个有趣的实验: 1、隔掌吸钉 2、纹丝不动 3、成像奥秘 (教师演示实验,引导学生仔细观察)

长度测量实验

预习报告: 实验题目 长度测量 1、实验目的 (1)练习使用测长度的几种常用仪器,学会测量不同物体的长度。 (2)学会正确记录和处理实验数据,掌握有效数字记录、运算和不确定度估算。 2、实验仪器(在实验时注意记录各实验仪器的型号规格 游标卡尺(量程:,分度值:,零点读数: )、螺旋测微计(量程:,分度值:,零点读数: )、物理天平(量程:,感量: )、温度计(量程:,分度值: )。 3、实验原理 1、固体体积的测量 圆套内空部分体积V空=πd2内H/4 圆筒材料的体积V=圆筒壁的体积= 钢珠(球)的体积 3、实验内容及数据记录表格 1、用米尺测铜棒的长度1次, L= cm, U B= cm 2、再测量游标卡尺木盒的长度6次 U A U C 123456平均 值 l(mm) 3、用游标卡尺测量高、外径、内径、直径等 基本量度,估算各直接测量量的不确定度。计算 出物体的体积,估算不确定度。用天平称物体的 质量,估算其不确定度。最后求铜的密度并估算 出相应的不确定度。 用游标卡尺测量铜套的高H、外径D、内径d, 记下游标卡尺的量程和最小分度值,卡尺零点校正:松开游标紧固螺钉。合拢刀口,记下零点偏差值,用游标卡尺铜套的高H、外径 D、内径d,各测六次取其平均值, ②表1-2 铜管的外形尺寸 (单位:mm)

123456平均 值 U A U C H(mm) D(mm) d(mm) 4、用螺旋测微器(外径用千分尺)测量大小两铁球的直径。 记下外径千分尺的量程和最小分度值,外径千分尺校零:松开锁紧装置,使测量轴与砚台刚好接触并听到“卡、卡、卡”三声响即停止,读取此时的示值,即为零点校准值,记为D初,用外径千分尺测出大小两铁球的直径,在六个不同部位测六次取其平均数值。 钢珠123456平均 值 U A U C D(mm) d(mm) 5、用移测显微镜测量小铁片中间孔的宽度。 序数123456 平均 值平均值标准偏差 A(mm) B(mm) d(mm) 实验报告 实验题目:长度测量 (1) 实验目的 学习米尺、游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的结构、工作原理和使用方法,初步掌握实验数据记录、有效数字和误差计算规则以及对测量结果的表示方法。

用刻度尺测量物体的长度

用刻度尺测量物体的长度 一、实验目的 1.会用刻度尺直接测量长度。 2.会用刻度尺测量特殊长度。 3.会正确记录测量的结果。 二、实验器材 最小刻度为毫米的刻度尺,物理课本,两个三角板,硬币 三、实验原理 长度测量是最基本的测量。一般情况下,可以用测量工具刻度尺直接测量。如果受到某些条件的限制,不能或不易用测量工具直接测量,那么就要进行间接测量。那么常见的特殊法测量有累积法、平移法等。 四、实验过程 1、测量物理课本的长和宽。 2、测量一张纸的厚度,并将测量结果填入下表: 3、测量硬币的直径,并将测量结果填入下表: 按照如上图所示摆放好硬币、三角板和刻度尺

五、实验结论 1、对刻度尺要“三查” 在实验的测量以前,应养成首先检查测量工具即刻度尺的习惯,对刻度尺的检查包括三点:一查刻度尺的尺身是否平直,刻度是否均匀,刻线是否清晰;二查刻度尺的零刻度的位置,若零刻度在刻度尺的端头,应检查端头是否已磨损;三查,即弄清相邻两条刻线所代表的长度(刻度尺的最小刻度值)以及刻度尺一次能测出的最大长度(量程)。 2、使用刻度尺要“五会” (1)会认:即正确认识刻度尺的零刻度、最小刻度、测量范围; (2)会放:把刻度尺的刻度尽可能与被测物体接近,不能歪斜; (3)会看:读数时,视线应垂直于被测物体与刻度尺; (4)会读:除读出最小刻度以上各位数字外,还应估读最小刻度下一位的数字; (5)会记:记录的测量数据,包括准确值、估计值以及单位(没有单位的数值是毫无意义的)。 六、注意事项 1、一要根据被测物体的实际情况和所要达到的测量准确程度,选择适当的测量工具。 2、二要根据被测物体的特点,选择适当的测量方法。用刻度尺测量物体的长度,有“基本测量法”和“特殊测量法”。 3、三要能正确地读数,测量时,刻度尺刻度的一面要紧靠被测物体,并且不要歪斜;读数时,视线与尺面刻度的一边要垂直,不要偏左、偏右,也不要偏高、偏低,要能根据刻度尺的最小刻度,正确读出测量结果的准确值和估计值。 4、四要能正确记录测量结果,记录测量结果必须写出单位。 5、五要能正确地计算平均值,为使测量准确,测量长度常用多次测量必须注意L1、L2……L n的读数都要使用同样的单位。

实验一《长度的测量》

实验一 长 度 的 测 量 长度、质量测量是最基本的测量之一,长度测量的仪器和方法有多种多样,最基本的测量工具要算米尺、游标卡尺和螺旋测微计。如果所要测量的物体无法直接接触测量或物体的线度很小且测量要求准确度很高,则可用其它更精密的仪器(如读数显微镜)或其它更适合的测量方法。 一 实 验 目 的 (1)掌握游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜使用方法。 (2)巩固有关误差、实验结果不确定度和有效数字的知识, 熟悉数据记录、处理及测量结果表示的方法。 二 实 验 原 理 1. 游标原理及读数方法 游标卡尺是一种能准确到0.1mm 以上的较精密量具,用它可以测量物体的长、宽、高、深及工件的内、外直径等。它主要由按米尺刻度的主尺和一个可沿主尺移动的游标(又称副尺)组成。常用的一种游标卡尺的结构如图1-1所示。D 为主尺,E 为副尺,主尺和副尺上有测量钳口AB 和A'B',钳口A'B'用来测量 物体内径,尾尺C 在背面与副尺相连, 移动副尺时尾尺也随之移动,可用来测 量孔径深度,F 为锁紧螺钉,旋紧它,副 尺就与主尺固定了。 游标卡尺的分度原理:如果用a 表示主尺最小分度值,用N 表示游标分度数。通常设计N 个游标分格的长度与主 尺上(1-vN )个分格的总长度相等,利 用v 倍主尺最小刻度值(va )与游标上 最小刻度值之差来提高测量的精度。游标上最小刻度值为b ,则有a vN Nb )1(-= 其差值为 a N a N vN va b va 1 1=--=- 倍数v 称为游标系数,通常取1或2。由此可知,a 一定时,N 越大,其差值(b va -)越小,测量时读数的准确度越高。该差值N a 通常称为游标的分度值或精度,这就是游标分度原理。不同型号和规格的游标卡尺,其游标的长度和分度数可以不同,但其游标的基 本原理均相同。本实验室所用的是游标系数为1的50分度游标卡 尺。N =50,a =1mm ,分度值为50 1 =0.02mm ,此值正是测量时能读 到的最小读数(也是仪器的示值误差)。如图1-2所示。 读数时,待测物的长度L 可分为两部分读出后再相加。先在主尺上与游标“0”线对齐的位置读出毫 米以上的整数部分1L ,再在游标上读出不足1mm 的小数部分2L ,则21L L L +=。N k L 1 2=mm, k 为游标上 与主尺某刻线对得最齐的那条刻线的序数。例如图1-3所示的游标尺读数为01=L ,mm 24.050 1212===N k L 。所以 21L L L +=0.24mm =。 许多游标卡尺的游标上常标有数值,2L 可以 直接由游标上读出。如图1-3,可以从游标上直 接读出2L 为0.24mm 。 2. 螺旋测微计原理 螺旋测微计(又名千分尺)是螺旋测微量具中的一种,其它还有读数显微镜、光学测微目镜及迈克尔孙干涉仪的读数部分也都是利用螺旋测微原理而制成的。 螺旋测微计是一种较游标卡尺更精密的量具,常用来测量线度小且准确度要求较高的物体的长度。较常见的一种螺旋测微计的构造如图1-4所示。 图1-2 主尺与游标尺 游标 对齐 图分度游标卡尺1-3 50 图1-1 游标卡尺构造

长度和时间的测量(讲义含答案)

长度和时间的测量(讲义) 一、 知识点睛 1. 长度的单位 (1) 在国际单位制中,长度的基本单位是____,符号是____。 (2) 比米大的单位有千米(km ),比米小的单位有分米(dm )、厘米(cm )、 毫米(mm )、微米(μm )、纳米(nm )等。 2. 单位换算方法: 例:0.53μm=____________m 。 数字不变乘以原单位与目标单位之间的进率,将原单位改写为目标单位即可。 3. 常见的长度测量工具:刻度尺(重点)、三角板、卷尺、皮尺。 4. 刻度尺的使用 (1) 认识刻度尺 ① 量程,也就是刻度尺的测量范围; ② 分度值,相邻两刻度线之间的长度,分度值越小, 精确程度越高。 (2) 刻度尺的使用步骤 ① “选”:______、______合适的刻度尺; ② “放”:_________________、______________、

__________________; ③“读”视线要正对刻度线,区分大格和小格的数目,注意估读到 分度值的下一位; ④“记”:___________、___________。 5.误差 (1)测量值与真实值之间的差别称为误差; (2)产生原因:受测量仪器和测量方法的限制; (3)减小误差的方法:_______________,_____________,_________________,但不能消除误差; (4)误差不是错误;错误可以避免,误差不能避免。 6.时间的测量 (1)测量时间的工具:停表,石英钟,电子表,机械表等; (2)时间的国际基本单位是秒,符号是s; (3)常见的时间单位有时、分等,换算关系为: 1h=_______min=________s。 (4)停表的读数: 小圈:单位____;分度值:_____;指针走一圈是___; 大圈:单位____;分度值:_____;指针走一圈是___; 读数时,应先读______示数;再读______示数;需注意小圈指针是否过 了“一半”位置。 二、精讲精练 【板块一】长度的单位及其换算 1.普通中学生穿的鞋的尺码一般是39号,对应的光脚长度是245毫米,假如 用米做单位,对应的光脚长度是多少? 2.“纳米技术”是20世纪90年代出现的一门新兴技术,人体内一种细胞的直 径为1280纳米,则它的直径为多少米? 3.小明记录了一些常见物体的长度,但是忘了带单位,请你帮他添上。 ①物理课本的长度约为26______

大学物理实验教案4长度测量

大学物理实验教案

实验目的: 1.掌握游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的测量原理和使用方法。 2.根据仪器的精度和有效数字的定义,正确记录原始数据。 3.掌握直接测量和间接测量的数据处理方法,并用不确定度报告测量结果。 实验仪器: 游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜、滚珠、圆管、毛细管、铝块。 实验原理: 1. 游标卡尺 普通测长度的尺子其准确度有一定的局限性,主要是由于其分度值(即仪器能准确鉴别的最小量值)较大。例如米尺的分度值为1mm 而不能更小,否则,刻度线太密将无法区分。为此,在主尺上装一个能够沿主尺滑动的带有刻度的副尺,称为游标,这样的装置称为游标卡尺。 游标卡尺的结构如图1 所示。主尺 D 是一根钢制的毫米分度尺,主尺头上附有钳口 A 和刀口A ′,游标E 上附有钳口 B 、刀口 B ′ 和尾尺 C ,可沿主尺滑动。螺丝F 可将游标固定在主尺上,当钳口AB 密接时,则刀口 A ′B ′对齐,尾尺C 和主尺尾部也对齐,主尺上的0线与游标上的0线重合。 图1 游标卡尺 钳口AB 用来测物体的长度及外径,刀口 A ′B ′用来测物体的内径,而尾尺C 则用来测物体的深度。它们的读数值,都是表示游标的0线与主尺的0线之间的距离。 游标卡尺的规格有多种,其精密程度各不相同,但不论哪一种,它的原理和读数方法都是一样的。常用游标尺的设计,在游标尺上刻有m 个分格,游标上m 个分格的总长,正好与主尺上(m –1)个分格的总长相等,如果用 y 表示主尺上最小分格的长度,x 表示游标上每一小格的长度,则 (m –1)y = mx 所以,主尺与游标上每个分格长度的差值是 m y x y = - 这个量就是游标卡尺的分度值。通常主尺最小分格y 都为1mm ,因此,游标的分格数越多,分度值就越小,卡尺的精密度就越高。 常用的游标卡尺的分度值有0.1mm 、0.05mm 、0.02mm 三种。 利用游标卡尺测物体的长度时,把物体放于钳口之间,游标右移。游标0线对准主尺上某一位置,毫米以上整数部分l 0可以从主尺上直接读出,毫米以下部分△l 从副尺上读出。

用刻度尺测量长度

______年级______班姓名___________________________ 实验课题:用刻度尺测量长度 实验目的:用刻度尺测量长度 实验器材:刻度尺,课本,铅笔,三角尺,夹子。 常用测量长度工具及使用方法: 常用的测量长度的工具有刻度尺,卷尺,三角尺,游标卡尺,螺旋测微器等。它们都有零刻度线,量程(一次测量的最大长度),分度值(相邻的两刻度线之间的长度)。例如图1所示刻度尺的量程是15.2厘米,分度值是1毫米。 使用刻度尺前应弄清刻度尺的零刻度、最小分度值、最大量程。 使用测量工具要做到五准:选准,放准,看准,读准,记准。 选准:指刻度尺的选择,不同的刻度尺最小分度值不同,测量对象不同,要求的准确度也不同。所以要清楚被测量物体是什么,测量准确度要求是什么,以便选用合适的刻度尺。 放准:刻度尺的位置要放准,刻度尺要与被测物体的边平行并贴近被测物体,使刻度尺的零刻度线或整数刻度线与被测物体的边缘或一端对齐。 看准:读数时,视线要正对刻度尺,不要斜视(如图2)。 读准:读数时,除准确读出最小分度值的数字,还要估读最小分度值的下一位数字。 记准:正确无误的记录所读的数字,并写上相应的单位。

一、测量一本书的长与宽 1.把书放到水平桌面上,使书的表面平整,把刻度尺放到书上,使刻度尺零刻度线对准书长边的一端,不能歪斜,把读数填入表中,测三次。 2.用同样的方法测出书的宽度,把测量结果填入表1中。 表1 测书的长与宽 二、测量铅笔的长度 1.在一张长方形纸的一端沿平行于短边方向画一条直线,把纸放到水平桌面上。 2.按图3所示放置好铅笔、三角尺、刻度尺,读出刻度尺的数值,填入表2中,测三次。 表2测铅笔的长度

长度和时间的测量教案

课题:12.3长度、时间及其测量 教学目标 一、知识与技能 1.通过观察和实验掌握刻度尺和停表的正确使用。 2.会正确记录测量所得的数据,知道测量存在误差以及误差和错误的区别,会进行长度、时间单位的换算。 二、过程与方法 1.通过观察和实验的方法,经历测物体长度和时间的过程,体验通过日常经验粗略估测长度的方法; 2.通过学生的活动,锻炼学生的动手能力和掌握用估测法去研究生活中物体的长度。 三、情感态度与价值观 1.通过教师、学生的双边活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望; 2.认识测量长度和时间的工具及其发展变化的过程,培养实事求是、热爱科学的精神,以及培养学生与他人合作的意识和团队精神。 教学重点 通过观察和实验掌握用刻度尺测量长度的方法。 教学难点 组织、引导学生在实验过程中观察、体会刻度尺的使用和正确读数。 教学设施 直尺、三角板、卷尺、铅笔、钢笔、停表、手表、棉线、硬币、地图、多媒体等。 教学方法 实验法、讨论法、观察法、探究法。 教学过程 一、创设问题情景,引入新课 引入1 你听说过阿凡提量渠水的故事吗? 有一次国王问阿凡提:“人人都说你智慧过人,那么你知道眼前这条渠里的水有多少桶吗?”阿凡提说:“若桶有这条渠一样大的话,那就只有一桶水;若桶有这条渠的一半大的话,那就有两桶水;若桶只有渠的十分之一,就有十桶水……”为什么同一条渠却不能确定到底有多少桶水呢? 1.体验活动:学生用手测量(拇指尖到中指尖的距离称为一柞)课桌的长度。 教师:比较每个学生测的柞数是否相同?为什么同样的课桌却有不同的柞数呢?是因为作为测量标准不同,那如何才能获得确定的测量值呢?这就是本节课我们所要学习的长度、时间及测量。(板书课题:长度、时间及测量) 引入2 利用书上的“想想议议”,体验人的直觉不可靠。若要准确测量帽檐直径和帽子的高度,你们觉得该怎么办? 二、师生共同活动,进行新课 长度的国际单位制 1.教师:通过这两个例子,告诉我们一个道理:进行测量时要选定一个统一的、人们公认的标准作为比较的依据。否则,即使是对同一物体进行测量,测量的值也是不确定的。这个选定的标准就是测量单位。1960年国际上通过了一套统一的单位,叫国际单位制,简称SI。 a.在国际单位制中,长度的基本单位是米,符号m

实验一 长度的测量(2)(1)(1)

实验一长度的测量 在物理实验中常用的长度测量仪器有米尺、游标卡尺、螺旋测微计等。通过本实验,要学会正确、熟练地使用它们,并体会物理实验中的一些基本方法如差示法、放大法在物理实验中的应用。 【实验目的】 1.掌握游标卡尺、螺旋测微计的原理。 2.练习多次等精度测量误差的估算方法和有效数字的运算。 3.测定圆柱体的体积和钢球的体积。 【实验仪器】 米尺,游标卡尺,螺旋测微计,待测物。 【实验原理】 1.米尺 米尺是一种最简单的长度测量工具,其分度值一般为1mm,其量程随米尺的长度而不同。用米尺测量长度时可以准确到毫米位,毫米以下的一位(1/10毫米)是凭眼睛估计的。根据有效数字的概念,测量读数应记录到估计位,因此用米尺测量时要记录到1/10毫米位。 使用米尺应注意以下的事项: (1)米尺有一定厚度,测量时要尽可能把待测物紧贴米尺的刻度线,以减小视差,并使米尺与被测长度方向平行。 (2)使用米尺进行测量时,一般不用米尺的端边作为测量的起点,以避免由于端边的磨损带来的误差,可以选择米尺上的某一刻线(如10.00cm)作为测量的起点。 (3)为了消除由于米尺刻度不均匀而造成的误差,可以选用不同的起点进行多次的测量。 2.游标测微原理 游标卡尺的构造如图1—1所示,A是主尺;B是副尺,可以在主尺上滑动,又称为游标;钳口E、F用于测内径;刀口C、D用于测厚度和外径;探尺G用于测孔深;螺钉H 用于固定游标B。 游标测微是利用主尺上的单位刻度与游标尺上的单位刻度之间所存在的固定微量差值来提高测量准确度的。 图1—1 一般地,游标是将主尺的n-1个分格分成n等份(称为n分游标),如果主尺的一个

正确使用刻度尺测量长度的方法和要点

正确使用刻度尺测量长度的方法和要点 要正确地测量物体的长度,就要正确地使用测量长度的基本工具——刻度尺,并掌握测量的方法和要点。 一.对刻度尺要“三查”。 在实验的测量以前,应养成首先检查测量工具即刻度尺的习惯,对刻度尺的检查包括三点:一查刻度尺的尺身是否平直,刻度是否均匀,刻线是否清晰;二查刻度尺的零刻度的位置,若零刻度在刻度尺的端头,应检查端头是否已磨损;三查,即弄清相邻两条刻线所代表的长度(刻度尺的最小刻度值)以及刻度尺一次能测出的最大长度(量程)。 二.使用刻度尺要“五会” (1)会认。即正确认识刻度尺的零刻度、最小刻度、测量范围; (2)会放。把刻度尺的刻度尽可能与被测物体接近,不能歪斜; (3)会看。读数时,视线应垂直于被测物体与刻度尺; (4)会读。除读出最小刻度以上各位数字外,还应估读最小刻度下一位的数字; (5)会记。记录的测量数据,包括准确值、估计值以及单位(没有单位的数值是毫无意义的)。 三.使用刻度尺测量长度应做到“五要” 一要根据被测物体的实际情况和所要达到的测量准确程度,选择适当的测量工具,例如,要测量桌面的长度,只需估读到毫米,可选用最小刻度是厘米的刻度尺;要安装窗玻璃,需准确读到毫米,就应选用最小刻度是毫米的钢板尺或者钢卷尺等。此外,工厂中或实验室中还有用“游标卡尺”和“千分尺”即螺旋测微器来精确测量的。 二要根据被测物体的特点,选择适当的测量方法。用刻度尺测量物体的长度,有“基本测量法”和“特殊测量法”。例如,欲测物理课本的长或宽,就可用刻度尺对它进行直接测量,这种方法是基本测量法,还有一些情况,不能直接用刻度尺测量,而需用刻度尺对物体的长度进行间接测量,或利用特殊工具进行测量,这种方法,是特殊测量法,例如,欲测圆锥体的高或墨水瓶的高,则要用三角板和刻度尺配合测量;欲测曲线的长度,则先用棉线量出曲线的长度,然后再用刻度尺测量棉线的长,就是曲线的长度(化曲为直测量法);将圆纸板在曲线上滚动,记下始点、终点和圈数,测出圆纸板的周长,就可算出这条曲线的长度(滚轮测量法);欲测出教科书每页纸的厚度,可将教科书压紧,测出书的厚度就可算出每页纸的厚度(积累测量法),等等,这些都属于特殊测量法。 三要能正确地读数,测量时,刻度尺刻度的一面要紧靠被测物体,并且不要歪斜;读数时,视线与尺面刻度的一边要垂直,不要偏左、偏右,也不要偏高、偏低,要能根据刻度尺的最小刻度,正确读出测量结果的准确值和估计值。 四要能正确记录测量结果,记录测量结果必须写出单位。 五要能正确地计算平均值,为使测量准确,测量长度常用多次测量 必须注意L1、L2……Ln的读数都要使用同样的单位。

第一节长度和时间的测量教案

第一章机械运动 第一节长度和时间的测量(新授 1课时) 教学目标 1、知识与技能 (1)、知道国际单位制中长度单位及换算。 (2)、知道长度和时间的测量结果由数值和单位组成,知道测量有误差,取多次测量的平均值可以减小误差。 2、过程与方法 (1)、能根据日常经验或物品粗略估测长度,培养学生具有初步解决简单问题的能力。 (2)、选用适当的刻度尺正确测量长度,培养学生具有使用简单测量工具的能力。 3、情感态度与价值观 通过相关长度的测量过程,激发操作兴趣,形成实事求是的科学素质及良好的实验习惯。 教学方法观察法、讨论法、实验法 教学重点1.知道什么是单位,以及引入单位概念的必要性. 2.认识长度的测量工具,通过活动,力图使学生掌握长度和时间测量 的基本技能,培养学生良好的测量习惯. 教学难点如何使用刻度尺测量长度和正确读数,误差 一、创设情景导入新课 让学生观察课本图1-1和图1-2,比较两条线段和两个圆面积的大小,再让学生用尺子量量,回答视觉总是可靠吗?继而举例说明,对于时间长短、温度高低等,靠我们的感觉去直接判断,并不总是可靠。不仅很难精确,有时甚至会出错误。 在观察和实验中,经常需要对各种物理量做出准确的判断,得到准确的数据,就必须用测量仪器来测量。例如,用刻度尺测量物体的长度,用秤来测量物体的质量,用钟表来测量时间的长短,用温度计来测量温度的高低。 二、学习目标展示(见课件) 三、自学指导 1、长度测量单位 为了便于各国经济、文化、科学技术的交流,国际上规定一套统一的单位叫国际单位制(SI)。其中长度的规定如下: 长度的单位是米,符号是m, 常用的单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)和纳米(nm)长度单位的换算关系如下: 1Km=1000m=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m 1mm=10-3m 1μm=10-6m 1nm=10-9m 2、长度的测量工具 1、正确使用刻度尺 注:会认,会放,会看,会读,会记,会选 ①、使用前要观察刻度的单位、量程、分度值和零刻度

实验一 长度的测量

实验一 长度的测量 长度测量是最基本的物理测量之一。这不仅因为长度是一个基本物理量,无论在生产过程或科学实验中都广泛地使用各种长度测量仪器,而且许多其他物理量的测量仪器(如温度计、压力表、各种电表等)的刻度,最终均转化为长度的测量。 【实验目的】 1.了解游标卡尺、螺旋测微计的原理和构造。 2.掌握游标卡尺和螺旋测微计的使用和读数方法。 3.根据仪器的精度和有效数字的定义,正确记录原始数据。 4.掌握直接测量和间接测量的数据处理方法,并用不确定度报告测量结果。 【实验原理】 一、游标卡尺 1.游标原理 米尺的分度值为1mm ,即一个最小分格的长是1mm 。用米尺测量物体长度时,可测准到毫米,毫米以下的读数要凭目测估计。为了提高估读的精度,可在米尺上再附加一把可以滑动的副尺,称为游标。设游标上每个分格的长度为x ,主尺上的分度值为X ,差值Δx =X -x 为该游标卡尺的分度值,它是游标卡尺能读出的最小数值。常用的游标卡尺分度值为0.1mm 、0.05mm 、0.02mm ,与它们相应的游标分别为10分度、20分度和50分度游标。 主尺 图1-1 10分度游标原理图 图1-1中所示游标为10分度游标,游标上的10个分格和主尺上的9个分格等长。设该游标的最小分度长为x ,由于主尺的分度值X =1mm ,则有 10x =1×9mm x =0.9mm 故该游标的分度值为 Δx =X -x =1-0.9=0.1mm 它是10分度游标卡尺所能读出的最小数值。 主尺 游标 0.1 0 5 10 0 5 10

图1-2 20分度游标原理图 图1-2中所示的游标为20分度游标,游标的20个分格和主尺上的19个分格等长。设该游标的最小分量是x ,由于主尺的分度值X =1,则有 20x =1×19mm x =0.95mm 故该游标的分度值为 Δx =X -x =1-0.95=0.05mm 它是20分度游标卡尺所能读出的最小读数。 图1-3 50分度 游标原理图 图1-3所示的游标为50分度游标,游标上的50分格和主尺的49个分格等长。设该游标的最小分度长为x ,由于主尺的分度值X =1,则有 50 x =1×49mm x = 50 49 mm Δx =X -x =1- 5049=50 1 =0.02mm 它是50分度游标卡尺所能读出的最小数值。 综上所述,游标卡尺所能读出的最小值是由主尺与游标尺刻度的差值决定的,即由游标分度数目决定的。 2.游标卡尺的构造和使用方法 游标卡尺的构造如图1-4所示,游标卡尺主要由主尺D 和游标E 两部分构成,主尺D 按米尺刻度,游标E 紧贴着主尺D 滑动,外量爪A 、B 用来测量物体的外径和高度,内量爪A ’、B ’测量内径,深度尺C 用来测量槽的深度。不测量时,将量爪闭合,游标E 的零刻线和主尺D 的零刻线应当对齐;测量时,一手拿物体,一手持尺,轻轻把物体卡住,旋紧紧固螺钉F ,然后再读取数据。 游标副尺 0 1 2 3 0 25 50 75 1

1.1长度和时间的测量

1.1长度和时间的测量 【学习目标】 1.认识时间和长度的测量工具及国际单位; 2. 会正确使用相关测量工具进行测量,并正确记录测量结果; 3.知道测量长度的几种特殊方法; 4. 知道误差与错误的区别。 【要点梳理】 要点一、长度的测量 人的直觉并不可靠,要得到准确的长度需要用工具进行测量。 要点诠释: 1.长度的单位及其换算关系 ①国际单位:米常用单位:千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米 ②单位符号及换算 千米(km) 米(m) 分米(dm) 厘米(cm) 毫米(mm) 微米(μm) 纳米(nm) 1km=1000m=103m 1m=10dm=100cm=1000mm=103mm 1mm=103μm 1μm ==103nm 2.测量工具: ①刻度尺(最常用); ②精密仪器:游标卡尺螺旋测微器,激光测距仪。 3.刻度尺的正确使用 ①看:看清刻度尺零刻度线是否磨损;看清测量范围(量程);看清分度值(决定了测量的精确程度)。 ②选:根据测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺; ③放:刻度尺的刻度线紧靠被测长度且与被测长度平行,刻度尺的零刻度线或某一整数刻度线与被测长度起始端对齐; ④读:读数时视线要正对刻度尺且与尺面垂直;要估读到分度值的下一位; ⑤记:记录结果应包括数字和单位,一个正确的测量结果包括三部分,准确值、估计值和单位。 要点二、测量长度的几种特殊方法 对于无法直接测量的长度,需要采用特殊方法。 要点诠释: 1.化曲为直法(棉线法) 测量曲线长度时,可让无伸缩性的棉线与曲线完全重合,作好两端的记号,然后把线轻轻拉直,用刻度尺测量出长度,就等于曲线的长度。 2.累积法: 对于无法直接测量的微小量的长度,可以把数个相同的微小量叠放在一起测量,再将测量结果除以被测量的个数,就可得到一个微小量的长度。 3.滚轮法: 用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动,记下滚动的圈数,则被测路段的长度等于圈数乘以周长,例如测量池塘的周长,某段道路的长度等。

第一讲 观察和实验、长度和体积的测量讲解

第一讲观察和实验、长度和体积的测量 【知识要点】 一、观察与实验 1、实验仪器的作用和用法; 2、观察的方法; 3、常见的实验仪器及用法:试管、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯等. 二、长度的测量 1.单位:主单位是米(m),其它如:km、dm、cm、mm、μm、nm、埃(?)、光年 2.科学计数法:a×10b(1≤a<10,b为整数) 一千米= 毫米38厘米= 米 3760微米= 分米一平方米= 平方分米一平方厘米= 平方米一升= 毫升 一立方分米= 立方厘米一毫升= 立方米 一吨= 千克一毫克= 千克 3.长度的测量工具:刻度尺 刻度尺正确使用: ①会选: ②会放: ③会读: ④会记:

三、测量误差 1.误差的定义:测量值与真实值之间差异.误差不可避免,但可以减小. 2.错误的定义:由于不遵守测量仪器的使用规则、或读取、记录测量结果时粗心等原因 造成的,是不该发生的,是能避免的.测量错误;是测量方法不正确而 产生的差错叫测量错误. 3.减小误差的方法: 四、体积的测量 1.体积的常用单位: 液体一般都用mL做单位,大点的用L来表示;固体体积单位用立方米(m3)表示.单位换算: 2.体积的测量 (1)规则固体:我们可以量出它的长、宽、高,然后算它的体积,如长方体、圆柱体.(2)液体和不规则物体:如果不标明刻度,我们就不能简单的用尺量出,这时候就要借 助另一个常用的工具——量筒. A.测液体体积(观察测量范围,最小刻度值): ①把量筒水平放在桌面上 ②读数时视线要与凹液面最低处相平:俯视,读数偏大;仰视,读数偏小 B.测不规则物体的体积: 排水法: 针压法:

实验一用刻度尺测量长度

实验一用刻度尺测量长 度 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

实验一:用刻度尺测量长度用表测量时间 一、实验目的: 1、正确使用刻度尺测长度和记录测量结果。 2、了解一些长度测量的特殊方法。 二、实验时应注意: 1、刻度尺要放正,有刻度的一边要紧贴被测物体; 2、读数时视线要与尺面垂直; 3、读书时注意估读; 4、客观记录测量结果; 5、多次测量取平均值。 三、实验操作: 【操作一】请用刻度尺测量你用的物理课本的长与宽,并将测量结果填入下表:表格一: 第1次第2次第3次平均值 长度l /cm 宽度b/cm 【操作二】测量一张纸的厚度,并将测量结果填入下表: 表格二: 纸的张数n /张n张纸的厚度L/mm每张纸的厚度l/mm 【操作三】测量导线的直径,并将测量结果填入表格中: 方法指导: 1、如图所示,把导线在铅笔上紧密排绕若干圈。 2. 测出线圈的总长度,并填写记录。 3. 数出圈数,并填写记录。 4. 算出导线直径,并填写记录。 表格三: 线圈的长度L/cm线圈的圈数N/ 圈导线的直径d/cm 【操作四】测量硬币的直径,并将测量结果填入下表: 表格四:

第1次第2次第3次平均值 直径l /cm 方法指导: 按照如图所示摆放好硬币、三角板和刻度尺。 归纳:测量长度的特殊方法有: (1) 累积法(积少成多),例如测量纸张的厚度、铜线的直径等 (2) “化曲为直”法:例如测量圆柱体的周长,地图上两地间的路程。 (3) “化暗为明”法:例如测量乒乓球直径。 作业:用两种不同的方法测量自行车轮的周长。

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