高中物理 第3章 恒定电流 第5节 科学测量：长度的测量及测量工具的选用教案 鲁科版必修第三册-鲁科版高二第三册物理教案VIP免费

第5节科学测量：长度的测量及测量工具的选用核心素养科学探究科学态度与责任能提出并准确表述在实验中可能遇到的物理问题；能设计实验方案与实验步骤，能选用游标卡尺、螺旋测微器等实验器材进行实验；能记录并分析实验数据、测得相关长度；能撰写完整的实验报告，在报告中能呈现设计的实验方案、实验步骤、实验表格，以及数据分析过程和实验结论，能进行反思与交流。注意提升实验器材的选择和使用能力、测量数据的读取能力。能认识物理测量的精度依赖于实验器材，测量是有误差的。一、游标卡尺的测量原理及使用1.游标卡尺的测量原理(1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺。(如图所示)(2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径。(3)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1mm。常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的，其规格见下表：刻度格数(分度)刻度总长度1mm与每小格的差值精确度(可精确到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm2.游标卡尺的读数若用n表示从主尺上读出的整毫米数，k表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数，则记录结果表示为(n＋k×精确度)mm。3.游标卡尺的使用及注意事项(1)用游标卡尺测量零件时，右手拿主尺，大拇指移动游标尺，左手拿待测物体，当其与测量爪相贴时，即可锁定螺钉，读取数据。(2)游标卡尺是比较精密的测量工具，要轻拿轻放，不得碰撞或跌落地下。(3)用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力应使两个测量爪刚好接触零件表面。(4)游标卡尺没有估读数。二、螺旋测微器的测量原理及使用1.螺旋测微器的测量原理(1)构造：如图所示，B为固定刻度，E为可动刻度。(2)原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01mm，即螺旋测微器的精确度为0.01mm。读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。2.螺旋测微器的读数(1)测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出。(2)测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)。3.螺旋测微器的使用及注意事项(1)在使用螺旋测微器之前，首先应检查零点。(2)测量时，用左手拿尺架，右手转动粗调旋钮，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用粗调旋钮，而改用微调旋钮，直至棘轮发出声音，随即拨动止动旋钮使测微螺杆固定，然后读数。这样既能使测量结果精确，又可避免产生过大的压力使螺旋测微器受损。(3)在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。三、长度测量工具的选用长度测量工具选用的三个原则第一，根据测量所需要的精度来选择测量工具。例如，一个机器零件的加工尺寸要求误差不大于0.02mm，如果用精度为1mm的米尺来测量，显然无法达到测量要求，这时我们可选择游标卡尺进行测量。第二，根据对被测对象估计值的大小选择量程合适的测量工具。例如，测量一本书的长度可用米尺，而不宜用游标卡尺或螺旋测微器。第三，符合测量的经济性。在保证测量精度的前提下，应全面考虑测量工具的成本、耐磨性、测量效率等因素，选择比较经济、测量效率较高的测量工具。四、实验：长度的测量1.实验目的(1)测量空心圆筒的外径、内径和深度及大头针中间位置附近的直径。(2)学会使用游标卡尺和螺旋测微器，能根据实际需要选择合适的测量工具。2.实验器材游标卡尺、螺旋测微器、空心圆筒、大头针。3.实验原理(1)游标卡尺实验原理①游标卡尺是将一微小量加以放大，然后进行读数。②常用的游标卡尺可以精确到0.1mm，有的可以精确到0.05mm和0.02mm。③用它可以测量物体的厚度或外径、孔的内径或槽宽、容器的深度。(2)螺旋测微器实验原理①螺旋测微器又叫千分尺，它比游标卡尺更精密。②精度可达0.01mm③主要测量对物体有精细要求的情况，或对细小物体进行测量。4.实验步骤(1)用游标卡尺测量...