實(shí)驗(yàn)十長度的測量及測量工具的選用

實(shí)驗(yàn)溯本求源

?實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.正確使用刻度尺、游標(biāo)卡尺和螺旋測微器.

2.掌握誤差和有效數(shù)字的概念，能夠?qū)Ω鞣N長度測量儀器進(jìn)行準(zhǔn)

確讀數(shù).

?實(shí)驗(yàn)原理

1.刻度尺：

(1)儀器構(gòu)造.

在木板、塑料或金屬上每隔1根機(jī)等間隔地刻一條線，如圖所示.

(2)設(shè)計原理.

常用的刻度尺的最小分度一般為1如m使用時估讀到毫米的下一

位.

(3)刻度尺的使用.

①刻度尺應(yīng)與被測物體靠近且平行.

②讀數(shù)時要估讀到刻度尺最小刻度的下一位.

2.游標(biāo)卡尺：

(1)構(gòu)造：如圖所示，由主尺、游標(biāo)尺、內(nèi)測量爪、外測量爪、深

度尺、緊固螺釘?shù)冉M成.

(2)用途.

內(nèi)測量爪：用來測量槽的寬度和管的內(nèi)徑；

外測量爪：用來測量零件的厚度和管的外徑；

深度尺：固定在游標(biāo)尺上，用來測量槽、孔和筒的深度；

緊固螺釘.：讀數(shù)時，為了防止游標(biāo)尺移動，旋緊它可使游標(biāo)尺固

定在主尺上.

(3)原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成.

不管游標(biāo)尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主

尺上的同樣多的小等分刻度少1加小常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等

分刻度有10個的、20個的、50個的，其讀數(shù)見下表：

刻度格數(shù)刻度總每小格與精確度

(分度)長度1mm的差值(可準(zhǔn)確到)

1()9mm0.1mm0.1mm

2019mm0.05mm0.05mm

5049mm0.02mmU.U2mm

(4)讀數(shù)：若用x表示從主尺上讀出的整量米數(shù)，K表不從游標(biāo)尺

上讀出與主尺上某一刻度線對齊的游標(biāo)的格數(shù)，則記錄結(jié)果表示為(x

+KX精確度加機(jī).

3.螺旋測微器的使用

(1)構(gòu)造：如圖1所示

(2)原理：測微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5

mm,即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.5而可動刻度E上的

刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動一小格，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.01如篦，即螺旋測微

器的精確度為0.01次加.讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測

微器又叫千分尺.

如圖2所示，固定刻度示數(shù)為2.0卯小半毫米刻度線未露出，而

從可動刻度上讀的示數(shù)為15.0,最后的讀數(shù)為：2.0卯n+15.0X0.01mm

2.150Z77Z/Z.

?使用方法

L刻J度尺的使用方法：

(1)使用前要觀察刻度尺的零刻度線、量程及最小刻度值，根據(jù)待

測物的大小和所需達(dá)到的測量準(zhǔn)確度，選擇合適的刻度尺.

(2)測量物體的長度時，刻度尺要放正，尺面沿著所測物體的長度

放置，刻度線緊貼被測物體.

(3)通常測量時，將刻度尺的零刻度線與被測長度的起始端對齊；

使用零刻度線已被磨損的刻度尺時，則可以讓某一整數(shù)刻度線與被測

長度的起始端對齊.

(4)觀察示數(shù)時，視線應(yīng)與刻度尺垂直，并與刻度線正對.

(5)讀數(shù)時，應(yīng)估讀到最小刻度的下一位.

2.游標(biāo)卡尺的使用方法：

(1)用軟布將測量爪擦干凈，使其并攏，選用游標(biāo)和主尺上的零刻

度線對齊的游標(biāo)卡尺.

(2)測量時，右手拿住尺身，大拇指移動游標(biāo)尺，左手拿待測外徑(或

內(nèi)徑)的物體，使待測物位于外測量爪(或內(nèi)測量爪)之間，當(dāng)與測量爪

緊緊相貼時，即可讀數(shù).

(3)讀數(shù)方法：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)可分為四步：

第一步：看游標(biāo)尺總刻度確定精確度；

第二步，看游標(biāo)尺零線，讀出整數(shù)；

第三步：看游標(biāo)尺與主尺對齊線讀出小數(shù)(不要估讀)；

第四步：將上面的整數(shù)和小數(shù)兩部分相加，即得總長度.

3.螺旋測微器的使用方法：

(1)標(biāo)準(zhǔn)零位：測量前使測微螺桿和測砧并攏，可動刻度的零點(diǎn)若

恰好與固定刻度的零點(diǎn)重合，旋出測微螺桿，否則應(yīng)加以修正.

(2)測量：轉(zhuǎn)動旋鈕，將測微螺桿旋出，把被測物體放入測砧與測

微螺桿之間的夾縫中，轉(zhuǎn)動旋鈕，當(dāng)測微螺桿將要接觸物體時，再輕

輕轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕，當(dāng)聽到“喀喀”的聲音時(表面待測物剛好被夾住)，

然后轉(zhuǎn)動鎖緊手柄.

(3)讀數(shù)：測量值(相機(jī))=固定刻度數(shù)(相㈤(注意半毫米刻度線是否露

出)+可動刻度數(shù)(估讀一位)X0.01(相根).

?選用原則

1.測量工具必須滿足被測對象檢測內(nèi)容的要求，使被測對象在量

程范圍內(nèi).

2.測量工具的測量極限誤差必須小于或等于被測工件或物體所能

允許的測量極限誤差.

3.經(jīng)濟(jì)合理，降低測量成本.

?注意事項(xiàng)

1.使用刻度尺時應(yīng)注意的兩點(diǎn)：

(1)正確放置的關(guān)鍵是做到：尺邊對齊被測對象，必須放正重合，

不能歪斜；尺的有刻度的面必須緊貼被測對象，不能“懸空”.

(2)正確觀察的關(guān)鍵是視線在終端刻度線的正前方，視線與刻度面

垂直，看清大格數(shù)及小格數(shù).

2.使用游標(biāo)卡尺的注意事項(xiàng)：

(1)游標(biāo)卡尺都是根據(jù)刻度線對齊來讀數(shù)的，所以都不再往下一位

估讀，有效數(shù)字的末位與游標(biāo)卡尺的精度對齊.

(2)測量物不可在鉗口間移動或壓得太緊，以免磨損鉗口或損壞工

件.

(3)使用游標(biāo)卡尺時先松動固定游標(biāo)的堅固螺釘，輕推游標(biāo)尺.

(4)測量物上被測距離的連線必須平行于主尺.

(5)讀數(shù)時，先將游標(biāo)尺固定，取下被測物體再進(jìn)行讀數(shù).

(6)不能用游標(biāo)卡尺測表面粗糙物體，也不允許被測物體在測爪間

滑動，防止摩擦.

3.使用螺旋測微器的注意事項(xiàng)：

(1)旋鈕旋轉(zhuǎn)兩周測微螺桿才前進(jìn)1如因此，在可動刻度上讀數(shù)

前，先要判斷可動刻度的左邊緣的位置，看它是在固定刻度尺0.5加役

刻度線的左側(cè)還是右側(cè).兩種情況下的讀數(shù)是不一樣的.

(2)螺旋測微器讀數(shù)時必須估讀到0.001mm這一位置上.

(3)當(dāng)測砧和測微螺桿并攏時，可動刻度的零點(diǎn)與固定刻度的零點(diǎn)

不相重合，將出現(xiàn)零誤差，應(yīng)加以修正，即在最后測長度的讀數(shù)上去

掉零誤差的數(shù)值.

(4)測量完畢后，要使測砧與測微螺桿之間留有一定的空隙，以免

受熱膨脹時兩接觸面因擠壓而被損壞.

實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)探究

熱點(diǎn)一刻度尺的使用及讀數(shù)自主演練

［多維練透］

1.現(xiàn)用最小分度為1根機(jī)的米尺測量金屬絲長度，如圖所示，圖

中箭頭所指位置是拉直的金屬絲兩端在米尺上相對應(yīng)的位置，測得的

金屬絲長度為加機(jī)在測量金屬絲直徑時，如果受條件限制，身

邊只有米尺1把和圓柱形鉛筆1支.如何較準(zhǔn)確地測量金屬絲的直徑？

請簡述測量方法.

2.某物體的長度在12cm到13cm之間，若用最小分度為1mm

的刻度尺來測量，記錄的結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)是0

A.4位艮3位

C.2位D.1位

熱點(diǎn)二游標(biāo)卡尺的使用及讀數(shù)師生共研

1.第一看f看清精確度

例如（下圖）

易錯成11mm+4X0.1mm—11.40mm

正確的應(yīng)為11.4”加，游標(biāo)卡尺不需要估讀，后面不能隨意加零或

去零.

2.第二看一游標(biāo)尺上的0刻度線位置，區(qū)分零刻度線與標(biāo)尺最前

端.例如（下圖）

易錯成13m加+10X0.05mm—13.50mm

正確讀數(shù)為14相機(jī)+10X0.05相加=14.50加九

3.第三看一主尺上的單位

主尺上標(biāo)識的1、2、3等數(shù)字通常是指厘米，讀數(shù)時應(yīng)將毫米和

厘米分清，游標(biāo)卡尺主尺上的最小刻度是1加也例如（下圖）

易錯成5如n+4X0.05mm=5.20mm

正確的應(yīng)為50mm+4X0.05mm—50.20mm.

例1面各圖均是用游標(biāo)卡尺測量時的示意圖，圖甲中游標(biāo)卡尺為

50分度的游標(biāo)卡尺，圖乙中游標(biāo)卡尺為20分度的，圖丙中游標(biāo)卡尺為

10分度的，它們的讀數(shù)分別為：;;.

練1某同學(xué)測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖甲、乙所示，

則該金屬桿的長度和直徑分別為cm和mm.

熱點(diǎn)三螺旋測微器的使用及讀數(shù)師生共研

例2某同學(xué)用如圖甲所示的螺旋測微器測小球的直徑時，他應(yīng)先

轉(zhuǎn)動到F靠近小球，再轉(zhuǎn)動到F夾住小球，直至聽

到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(填儀器部件字母符號)使F固定后讀

數(shù).正確操作后，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑是

mtn.

一—加3某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度.該螺旋測微器

校零時的示數(shù)如圖⑷所示，測量金屬板厚度時的示數(shù)如圖3)所示，圖

3)所示讀數(shù)為mm,圖(6)所示讀數(shù)為mm,所測金屬板的

厚度為mm.

練2如圖測量一小段金屬絲的直徑和長度，得到如下情形，則這

段金屬絲直徑是,長度是cm.

練3(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺的(選填“內(nèi)測量爪”“外測量

爪”或“深度尺”)測得一玻璃杯的內(nèi)高，如圖甲所示，則其內(nèi)高為

_______cm.

(2)該同學(xué)隨后又用螺旋測微器測得玻璃杯的玻璃厚度如圖乙所

示，則厚度為mm.

(3)該同學(xué)用螺旋測微器測得一小球直徑如圖丙所示，正確讀數(shù)后

得小球直徑為1.731mm,則a=,b=.

實(shí)驗(yàn)十長度的測量及測量工具的選用

實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)探究

1.解析：觀察本題圖示，注意金屬絲的起點(diǎn)不在“0”處，所以

測得金屬絲的長度為982.0mm-10.0mm=972.0mm.由于一根金屬絲

的直徑太小，用毫米刻度尺不易測量，故采用放大法測量：在鉛筆上

緊密排繞N匝金屬絲，用毫米刻度尺測出該N匝金屬絲的寬度D由此

可以算出金屬絲的平均直徑為巳

N

答案：972.0金屬絲直徑測量方法見解析

2.解析：用刻度尺測量長度要估讀到分度值的下T立，因該物體

長度在12cm到13cm之間，刻度尺的最小分度為1mm，故記錄的結(jié)

果的有效數(shù)字為4位，選項(xiàng)A正確.

答案：A

例1解析：在圖甲中，主尺讀數(shù)為42mm,游標(biāo)尺上第5條刻度

線與主尺上的一條刻度線對齊，由于游標(biāo)尺是50分度的，所以讀數(shù)為

42mm+5X0.02mm=42.10mm；在圖乙中，主尺讀數(shù)為63mm,游

標(biāo)尺上第6條刻度線與主尺上的一條刻度線對齊，由于游標(biāo)尺是20分

度的，所以讀數(shù)為63mm+6X0.05mm=63.30mm；在圖丙中，主尺

讀數(shù)為29mm,游標(biāo)尺上第8條刻度線與主尺上的一條刻度線對齊，

由于游標(biāo)尺是10分度的,所以讀數(shù)為29mm+8X0.1mm=29.8mm.

答案：42.10mm63.30mm29.8mm

練1解析：刻度尺的分度值為1mm,要估讀到0.1mm.游標(biāo)卡尺

讀數(shù)為4mm+10X0.02mm=4.20mm.

答案：60.104.20

例2解析：用螺旋測微器測小球直徑時，先轉(zhuǎn)動粗調(diào)旋鈕D使測

微螺桿F靠近被測小球，再轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕H使測微螺桿F夾住小球，

直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動止動旋鈕G使/固定后讀數(shù),讀數(shù)為6.5

mm+20.0X0.01mm=6.700mm.

答案：DHG6.70U

例3角翠析：題圖(a)所示讀數(shù)為0mm+0.01mmX1.0=0.010mm；

題圖(b)所示讀數(shù)為6.5mm+0.01mmX37.0=6.870mm；故所測金屬板

的厚度為6.870mm-0.01