资源简介

(共25张PPT)
《高中物理实验》
长度的测量
及其测量工具的选用
目录
01
02
03
04
实验仪器及步骤
数据分析及处理
误差分析及讨论
实验目的及原理
05
实验的典型例题
目录
CONTENTS
PART 01
实验目的及原理
实验目的
了解游标卡尺的结构、原理及种类，知道其各部分用途及用法，会使用游标卡尺测量物体的内径、外径和深度。
掌握游标卡尺的读数方法，能够正确读数。
了解螺旋测微器的结构和原理，会使用螺旋测微器测量物体尺寸。
掌握螺旋测微器的读数方法，能够正确读数。
能根据实际情况选择合适的测量工具。
实验原理
实验一：游标卡尺——结构
实验原理
实验一：游标卡尺——使用
实验原理
实验一：游标卡尺——原理及分类
10分度：游标尺上有10个小的等分刻度，
每一分度为0.9mm，因此与主尺上的最小分
度相差0.1mm
当量爪并拢,主尺和游标尺的零刻度线对齐时，游标尺的第10
条刻度线与主尺的9mm刻度线重合。它们的第1条刻度线相差0.1mm，第2条刻度线相差0.2mm,……
当量爪间所测量物体的长度为0.1mm时，
游标尺应向右移动0.1mm，这时它的第1条
刻度线恰好与主尺的1mm刻度线对齐。
当游标尺的第5条刻度线与主尺的5mm刻度线对齐时，说明两
量爪之间有0.5mm的宽度，此时量爪间所测量物体的长度为0.5mm。
实验原理
实验一：游标卡尺——原理及分类
20分度：20分度游标卡尺的游标尺上有20个小的等分刻度，每一分度为0.95mm，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0.05mm
50分度：50分度游标卡尺的游标尺上有50个小的等分刻度，每一分度为0.98mm因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0.02mm
实验原理
实验一：游标卡尺——读数
主尺（游标尺零所指mm整数部分）+对齐游标尺 （单位mm）
主尺：11mm（游标0所指整数部分）
游标对齐：14格
总格数：20格
最终：11+14 mm=11.70mm
注意：最终结果应包括精度位数
即10分度读到0.1mm，20分度读到0.05mm，50分度读到0.02mm
实验原理
实验二：螺旋测微器——结构
实验原理
实验二：螺旋测微器——使用
左手持尺架(C)，右手转动粗调旋钮D使测杆F与测砧A间距稍大于被测物，放入被测物，转动粗调旋钮D夹住被测物后，换微调旋钮 D'直到棘轮发出喀喀声音为止，拨动固定旋钮G使测杆固定后读数。
实验原理
实验二：螺旋测微器——原理
当螺旋测微器旋钮旋转一周，测微螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm,可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm，因此可动刻度每旋转一格,相当于测微螺杆前进或后退0.01mm。
实验原理
实验二：螺旋测微器——读数
螺旋测微器又称千分尺，可测量到千分之一毫米，
读数：固定刻度（露出部分，读到0.5mm整数倍）
+可动刻度（刻度线指到哪里，估读到0.001mm）
第二步→可动刻度： 0.225mm
第一步→固定刻度： 6.5mm
+
最终读数：6.725mm
PART 02
实验仪器及步骤
实验仪器
游标卡尺、螺旋测微器、待测物体（小钢球、小圆筒、细电阻丝等）
实验步骤
1.测量前,把卡尺擦干净,检查卡尺量爪的刃面是否平直无损,合拢量爪时无明显的间隙，同时游标和主尺的零刻度线要相互对齐。
实验一：游标卡尺的使用
2.移动游标尺时活动要自如不过松或过紧。用紧固螺钉固定游标尺时，卡尺读数不应有所改变。在移动游标尺时,要松开紧固螺钉。
3.测量工件时,量爪的刃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,以免量爪变形或磨损,影响测量精度。
4.读数时,水平拿着卡尺,朝着亮光的方向,视线尽可能和卡尺尺面垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差。
5.完成测量，并将数据填入记录表格。为了获得正确的测量结果，可以多测量几次，测量结果取平均值。
6.游标卡尺用毕,擦干净后平放在盒内,以防生锈或弯曲。
实验步骤
1.把尺身和测量面擦干净。
实验二：螺旋测微器的使用
2.左手握住尺架,右手逆时针旋转旋钮,使测微螺杆离开测砧，再顺时针旋转旋钮,当测微螺杆快靠近测砧时,改用微调旋钮,缓慢接触测砧,直到听到“喀喀”的响声。
3.检查是否有零误差，若有零误差，或请教师予以调整，或读出零误差值，以便于下面测量时进行修正。
4.将被测物体夹在测微螺杆与测砧之间,在测微螺杆快靠近被测物体时，停止使用旋钮,改用微调旋钮,听到“喀喀”的响声时停止转动，固定止动旋钮，然后读数。
5.完成测量，并将数据填入记录表格。为了获得正确的测量结果，可以多测量几次，测量结果取平均值。
6.螺旋测微器用毕,擦干净后平放在盒内,以防生锈或弄脏。
注意事项
1.螺旋测微器使用前要进行对零校准。
2.游标卡尺和螺旋测微器读数时候最好要固定旋钮。
3.游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读。
4.游标卡尺用毕,擦干净后平放在盒内,以防生锈或弯曲。
5.螺旋测微器用毕,擦干净后平放在盒内,以防生锈或弄脏。
PART 03
数据分析及处理
数据处理及分析
1 2 3 平均值
小钢球的直径
小圆管的外径
小圆管的内径
小圆管的深度
教科书的厚度
水笔笔帽的深度
实验一：游标卡尺的使用
数据处理及分析
1 2 3 平均值
小钢球的直径
头发丝的直径
一张A4纸的厚度
实验二：螺旋测微器的使用
PART 04
误差分析及讨论
问题讨论及误差分析
问题1：选择合适的实验仪器是进行正确测量的前提,测量工具的选用需要考虑哪些要求(原则)
选用测量工具的原则:准确性原则,考虑实验需要。选用精度合适的测量工具;可行性原则，考虑被测对象自身量值的大小，选用合适的测量工具，使实验切实可行。
问题2：由实验测得的同一个数据，如果用不同的单位表示，它的有效数字的位数有没有改变
有效数字指从第一个不是零的数字开始到最后一位的个数。测量结果的有效数字的位数并不因单位的改变而改变。如5.507mm，用“cm”做单位，则为0.5507cm，小数点后位数增加，但有效数字的位数不变。
PART 05
实验的典型例题
读出以下游标卡尺/螺旋测微器读数
_________ _________ _________
_________ __________ __________
实验的典型例题
6.4mm
1.880mm
50.15mm
1.94mm
5.315mm
0.730mm

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