一、导入新课
长度是物理学中基本的物理量,长度的测量是最基本的测量。常用的测量工具是刻度尺,初中我们学习了用刻度尺测量长度的方法和读数规则。我们知道刻度尺能准确读出的最小刻度是1mm,更小的0.1mm却不能准确度出,那么怎样才能提高测量的精度呢?现在我们进一步学习使用另外两种精度更高测量工具。
二、新课教学
(一)游标卡尺
1.了解游标卡尺的构造和用法。
游标卡尺教学用具演示介绍:主尺上面的最小刻度为1mm。
构造包括:主尺,游标尺,紧固螺钉,外测量爪,内测量爪,深度尺,尺身。(在电脑上展示游标卡尺的构造和功能)不仅可以测圆管的内径和外径,还可以测深度。
在未测量时,主尺的0刻度线与游标尺的0刻度线是对齐的,测量物体长度时,物体的长度为主尺0刻度线与游标尺0刻度线的距离。
2.理解并掌握游标卡尺的测量原理及读数方法。
(1)10分度游标卡尺
游标尺上有10个小的等分刻度,总长度只有9 mm,每一分度为0.9 mm,与主尺上的最小分度相差0.1 mm。测量物体长度时,向右移动游标尺,使有标尺和主尺紧挨被测物体,当游标尺上的第1条刻度线与主尺上的第1条刻度线对齐,两量爪间的缝隙宽度是1mm-0.9mm=0.1 mm。移动游标尺,让游标尺上的第5条刻度线与主尺上的第5条刻度线对齐,两量爪间的缝隙宽度是5mm-4.5mm=0.5 mm。以此类推。游标尺上的第几条刻度线与主尺上的刻度线对齐了,那么,游标尺上的0刻度线就与0刻度所对应主尺位置上左边的刻度线相差几个0.1 mm。
读数时,先读主尺,再读游标尺,最后用主尺的长度加上游标尺的长度。如:游标尺的0刻度线在主尺上11mm和12 mm之间,再看游标尺上的第5条刻度线与主尺上的第5条刻度线对齐了。游标尺上的0刻度线与“12”这条刻度线相差5个0.1 mm,即5×0.1mm=0.5 mm。所以读数为12 mm+5×0.1 mm=12.5 mm。
注意:游标卡尺都是根据刻度对齐来读数,所以都不需要再往下一位估读,全部都是准确值。10分度的游标卡尺的精确度是0.1 mm。
师:请同学们分组讨论、交流学习 20分度的游标 卡尺和50分度的游标卡尺的测量原理和读数方法。得出它们的测量原理和读数规则后,由小组内一名成员来说说你们讨论的结果。