游标卡尺的使用及读数
一、教学目标
1、知识目标：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。
2、能力目标：通过演示实验、学生分组实验和计算机操作，培养学生的观察能力和实践能力。
3、德育目标：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。
二、教学重点、难点分析
重点有两个，一个是使学生理解并掌握游标卡尺测量原理，其二是要求学生会实际测量并准确读数。
尽管学生手边有游标卡尺的实物，但课堂演示并讲解其原理时，其可见度太小；作示意图，太费时，效率不高，效果不好。一般常规教学需两课时才能完成。
三、教具
游标卡尺及实验用金属管（２５付），电子网络教室，游标卡尺多媒体课件
四、教法、学法
教法：“目标教学法”＋“计算机辅助”
学法：“自主性学习”＋“边学边实验”
五、教学流程图：见第3页
六、主要教学过程
（一）、引入新课
提问：在初中我们学习过长度的测量，那我们如何来测量一张纸的厚度呢？
再问：毫米刻度尺的精度是多少？如果以毫米为单位其测量值小数后应有几位数？
在学生完成问题的基础上，教师提出：“有没有更精确的测量长度的仪器呢？”学生：“有，游标卡尺”。引入新课。
（二）、新课教学
1、让学生了解游标卡尺的构造和用法
（1）、要求学生根据导学纲要，结合实物，利用多媒体课件自学
（2）、学生讨论并小结
2、理解并掌握游标卡尺的测量原理及读数方法
1）、自学游标卡尺的测量原理及读数方法
（1）、要求学生根据导学纲要，利用多媒体课件自学精度为0.1mm的游标卡尺的测量原理及读数方法
（2）、学生讨论、提问
（3）、教师归纳并小结（同时用多媒体投影展示，以说明读数方法）
在学生较好掌握情况下，提出：“还有没有比0.1mm精度更高的游标卡尺？”学生：“有，还有精度为0.05mm和0.02mm的游标卡尺”
（4）、要求学生根据导学纲要，利用多媒体课件自学精度为0.02mm的游标卡尺的测量原理及读数方法，比较它们的异同点
（5）、学生讨论、交流
（6）、教师提问并归纳
2）、模拟测量：多媒体投影展示，利用课件随机产生测量值，分别请学生回答。
3、实际测量：要求学生用精度为0.02mm的游标卡尺测量金属管的长度、内径、外径，并将测量的数据填入导学纲要的表格中。
4、测量完毕，同座位同学交换批改
（三）、课堂小结
1、构造及使用方法
2、原理及读数方法：它是利用主尺与游标尺上的最小刻度的差值来精确测量的，差值的不同其测量的精度也不同，测量值小数点后的位数也不同，但它们的读数方法相同，即:测量值=游标尺‘0’对应主尺上的整毫米数+与主尺刻度线对齐的游标尺的格数×精度。
（四）、课后巩固
见“目标检测”（第5页）
七、说明
１、游标卡尺是高中阶段最重要的测量仪器之一，常规手段难以讲解清楚。本节课
利用多媒休计算机辅助教学，充分利用其放大性好，交互性强的特点，很好地突破了教学的难点。
２、本节课设计成学生“自主性学习”与“边学边实践”的模式，能更好地激发学生学习热情和探求知识的欲望，能更好地培养学生的观察和实践能力。
３、导学纲要后附（第4页）
高考物理实验 读数练习专题（1） ——游标卡尺 1、结构 2、读数方法 第一步：看游标尺总刻度确定精确定度（10分度、20分度、50分度的精确度见上表） 第二步：读出游标尺和主尺对齐的刻度．．．．．．．．．．．数． （n ）； 第三步：读出对齐处主尺读数（Xmm ）和游标尺读数(n ×0.9或0.95或0.98mm)。 0.9或0.95或 [读数经验之谈] （1）看清游标的精确度； （2）游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的，所以都不再往下一位估读。计算出来的“0”也不能舍去。 读数练习【练习1】读出下列游标卡尺测量的读数； ⑴ ⑵ ⑶ 【练习2】有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm 游标卡尺读数练习 3 4 cm 678 20 cm 0 12345 6 0123456789 cm
高考物理实验 读数练习专题（2）——螺旋测微器 读数公式：测量值=固定刻度值+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的读数×0.01mm [经验之谈]： （1）看半刻度是否漏出，固定刻度上的刻度值是以mm 为单位； （2）可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。 如右图读数时，从固定刻度上读取整、半毫米数，然后从可动刻度上读取剩余 部分（因为是10分度，所以在最小刻度后应再估读一位），再把两部分读数相 加，得测量值。右图中的读数应该是6.702mm 。 测量值=6.5＋20.3×0.01mm ＝6.703mm （6.702mm ～6.704mm 均正确） 例1、 ⑴ ⑵ 练习1、 e f g h i 读数 mm 读数 mm 读数 mm
练习3、用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数是______mm 。 用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图乙所示，则读数分别为_______ mm 练习4、 （1）用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图所示．由图可读出金属丝的直径为 mm ． （2）现用游标为50分度的卡尺的 （填图中的A 或B ）测脚，测定某圆筒的内径，卡尺上的示数如图，可读出圆筒的内径为 mm ． 高考试题回顾 1． 某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l ，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d ，示数如图。由图可读出 l = d = 示数 ______
高中物理实验教案集(全部学生实验18个) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
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3、用图象表示速度 教师活动：引导学生思考怎样画出速度—时间图象，为什么要用平滑的曲线“拟合”。 学生活动：根据前面计算的瞬时速度，画出速度—时间图象，同组各成员之间再次比较运动的区别，感受不同的运动规律。体会交 流“拟合”的意义。 教师活动：聆听学生回答，点评。 （三）课堂总结、点评 1、打点计时器的原理构造（如图） 实验原理：（1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器，当通过4—6V低压交流电时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。 （2）电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频率为50Hz时，它也是每隔0.02s 打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s。 电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，比电磁打点计时器实验误差小。 打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间，如果把纸带跟物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。 2、实验器材 电磁打点计时器（或电火花计时器）及纸带、刻度尺、电源、导线等。 3、纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度。 （1）在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s（电源频率为50Hz），所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小。 （2）根据v=△x/△t，求出在任意两点间的平均速度，这里△x可以用直尺测量出两点间的距离，△t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度。 4、粗略计算瞬时速度。 某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表 5
专题七、实验（力学实验） 【典型例题】 一、基本仪器的使用： 1.用某精密仪器测量一物件的长度，得其长度为1．63812ｃｍ．如果用最小刻度为ｍｍ的米尺来测量，则其长度应读为________ｃｍ，如果用50分度的卡尺来测量，则其长度应读为________ｃｍ，如果用千分尺（螺旋测微计）来测量，则其长度应读为________ｃｍ． 2.图1甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为__________ mm ；图乙为螺旋测微器的示意图，其读数为________ mm. 3.在某一力学实验中，打出的纸带如图1所示，相邻计数点的时间间隔是T .测出纸带各计数点之间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4，为了使由实验数据计算的结果更精确些，加速度的平均值为a ＝___ ___；打下C 点时的速度v C ＝__ ____. 二、验证性实验： 4.“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图1甲或乙方案来进行。 （1）比较这两种方案， （填“甲”或“乙”）方案好些，理由是： 。 （2）如图2是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点间的时间间隔T = 0.1s 。物体运动的加速度a = ；该纸带是采用 （填“甲”或“乙”）实验方案得到的。简要写出判断依据 。 三、探究性实验： 5.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图1所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm 的A 、B 两点各安装一个速度传感器记录小车通过A 、B 时的速度大小。小车中可以放置砝码。 （1）实验主要步骤如下： ①测量________和拉力传感器的总质量M 1;把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路； ②将小车停在C 点，______，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A 、B 时的速度。 ③在小车中增加砝码，或_______，重复②的操作。 （2）右表是他们测得的一组数据，其中M 是M 1与小车中砝码质量m 之和，|v 22－v 2 1| 是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E ，F 是拉力传感器受到的拉力，W 是F 在A 、B 间所作的功。表格中△E 3=____，W 3=____.(结果保留三位有效数字) （3）根据上表中的数据，请在图2中的方格纸上作出△E-W 图线。 四、设计性实验： 6.如图6所示，水平桌面有斜面体A ，小铁块B ，斜面体的斜面是曲面，下端切线是水平。现提供的实验工具只有：天平、直尺。其他的实验器材可根据实验需要自选。设计一个实验，测出小铁块B 自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中，摩擦力对小铁块B 做的功。要求： （1）请在原图中补充画出简要实验装置图。 （2）简要说明实验要测的物理量。 （3）简要说明实验步骤。 （4）写出实验结果的表达式（重力加速度g 已知） 五、创新型实验： 7.某同学想利用DIS 测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如左下图所示．他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为△l 的反光材料，当该叶片转到某一位置时，用光传感器接收反光材料反射的激光束，并在计算机屏幕上显示出矩形波，如右下图所示，屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-2s ．则矩形波的“宽度”所表示的物理意义是___________________；电风扇的转速为______转/s ；若△l 为10cm ，则叶片长度为________m ． 图6 图1
螺旋测微器 专题练习 读数公式： [经验之谈]： （1）看半刻度是否漏出，固定刻度．．．．上的刻度值是以mm 为单位； （2）可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。 如右图读数时，从固定刻度上读取整、半毫米数，然后从可动刻度上读取剩余部分（因为是10分度，所以在最小刻度后应再估读一位），再把两部分读数相加，得测量值。右图中的读数应该是6.702mm 。 测量值=6.5＋20.3×0.01mm ＝6.703mm （6.702mm ～6.704mm 均正确） 例1、 读出下列螺旋测微器测量的读数。 ⑴ ⑵ 答案：⑴0.642mm ⑵10.294mm
读数举例 读数练习 练习1、 a b c d mm mm mm mm e f g h i mm mm mm mm mm 练习2、 读数 9.270 mm 读数 5.804 mm 读数 7.500 mm
练习3、用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数是______mm 。 用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图乙所示，则读数分别为_______ mm 练习4、 （1）用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图所示．由图可读出金属丝的直径为 mm ． （2）现用游标为50分度的卡尺的 （填图中的A 或B ）测脚，测定某圆筒的内径，卡尺上的示数如图，可读出圆筒的内径为 mm ． 高考试题回顾 示数 ______ mm
（2009年宁夏卷）22．某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l ，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d ，示数如图。由图可读出l = cm , d = mm （2009年浙江卷）22．Ⅱ.（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是___________（选填“甲”或“乙”）。 （2009年重庆卷）23．（1）某同学在探究影响单摆周期的因素时，用螺旋测微器测量其中 一个摆球直径的示数见题22图1。该球的直径为 mm 。 请自觉使用参考答案 练习1答案 a ．0.483 (最后一位估读数为2～4均算对，下同) b ． 0.532 (1～3) c ． 4.078 (7～9) d ． 5.666 (5～7) e ． 0.048 (7～9) f ． 0.989 (8～0) g ． 1.025 (4～6) h ． 3.374 (3～5) i ． 2.988 (7～9) 练习2答案 10.002 0.5365 练习3答案：（1）1.193 11.50 练习4答案：（1）1.555mm （2）A 11.14mm 2009年宁夏卷答案2.25，6.860【解析】游标卡尺的读数220.1522.5 2.25x mm mm mm cm =+?==； 螺旋测微器的读数2009年浙江卷答案 乙 2009年重庆卷答案：20.685(20.683-20.687) 图甲 图乙
游标卡尺的构造、原理及使用方法和读数 一、构造 常用的游标卡尺外形如图l－1所示。 游标尺B套在主尺A上并能沿主尺滑动，C、D、E分别为外径测脚、内径测脚和藏在主尺背面的深度测脚。测量时使测脚与被测物的端面接触，如图l—2所示。测脚与被测物接触的表面叫工作面。两个外径测脚的工作面互相平行并且都垂直于主尺，用它们夹住圆柱体时，两工作面的距离等于圆柱直径D。两个内径测脚的工作面相互平行并且都垂直于主尺，用它们从内部撑住圆孔且张开最大时，两工作面的距离等于圆孔内径d。将主尺尾端抵住凹槽上口表面，深度测脚抵住槽底时，测脚伸出的长度等于槽深h。 二、测量原理
某一种游标卡尺的刻度状况如图1—3甲所示，主尺最小分度为1毫米，游标尺刻度总长度为9毫米，划成10等分。因此游标1分度的长度为0.9毫米，与主尺1毫米之差△L（叫做微差）为0.1毫米，它的第一条刻线与主尺上1毫米刻线重合，其余刻线都与主尺上刻线不重合。同样，游标尺向右移动0.2毫米，将只有它的第二条刻线与主尺上2毫米刻线重合。 设用外径测脚夹住一张铜片时游标尺位置如图l—3乙所示，游标的第七条刻线与主尺上某刻线重合（图中用▲指示），则可知游标尺从甲图位置向右移动的距离d = 0.7毫米，就等于该铜片的厚度。 这种精度的游标还有另一种刻制方法：游标尺刻度仍为10等分，但总长度等于19毫米，游标尺1分度与主尺上2毫米的微差也是0.1毫米，如图1—3丙所示。 三、使用方法 右手握住主尺，用拇指推动游标尺进退。先让测脚并拢检查零点，正常情况下游标零刻线应与主尺零刻线重合。若未能对正，应记下此时读数x0，叫做初读数或零点读数。它可能是正值也可能是负值，如图1一4所示的。x0 ＝－0.3毫米。
实验:测定金属的电阻率 [教学目标] 一、知识目标 1、初步掌握伏安法测电阻的原理和方法,初步接触电路和器材的选择。 2、熟练掌握螺旋测微器的读数。 3、掌握测定金属电阻率的原理和方法。 二、能力目标 1、学会使用常用电学仪器及正确读数，学会根据原理电路连接实物电路，培养学生动手操作能力和运用理论知识解决实际问题的能力。 2、学会正确使用螺旋测微器。 ３、在实验过程中培养和提高整体学生的实验素质。 三、德育目标 1、建立融洽的师生关系,培养学生间相互协作的精神。 2、培养学生遵守纪律、爱护实验器材和设备的良好习惯，培养学生严紧求实的科学态度。 [教学重点］ (1）测定金属电阻率的原理； (２）螺旋测微器的使用和读数； (3)对学生实验过程的指导。 ［教学难点] (１）螺旋测微器的读数； （2）实验中的重要注意事项。 [教学方法］ 学生分组实验 [教具] 多媒体 [教学设计］
实验:测定金属的电阻率 实验目的: 学会用伏安法测量电阻的阻值,测定金属的电阻率。 实验原理: 用刻度尺测一段金属导线的长度L ,用螺旋测微器测导线的直径d ,用伏安法测 导线的电阻R ,根据电阻定律,金属的电阻率ρ=RS /L =πd 2 R ／4L 实验器材： 金属丝、千分尺、安培表、伏特表、(3伏)电源、（20Ω)滑动变阻器、电键一个、导线几根 【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料,如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用，直径０.4毫米左右，电阻5～10欧之间为宜，在此前提下,电源选３伏直流电源,安培表选0 ０．6安量程,伏特表选0 3伏档，滑动变阻器选0 ２0欧。 实验步骤 （１)用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取 平均值D 求出其横截面积S =πD 2 /4. (2）将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度Ｌ,测三次，求出平均值Ｌ。 (3)根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1，然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。 点拨：为避免接线交叉和正负极性接错，接线顺序应遵循:电源正极→电键(断开状态)→滑动变阻器→用电器→安培表正极→安培表负极→电源负极，最后将伏特表并接在待测电路的两端，即先接干路，后接支路。 （4）检查线路无误后闭合电键,调节滑动变阻器读出几组Ｉ、U 值,分别计算电阻Ｒ再求平均值,设计表格把多次测量的D 、L 、U 、I 记下来。 【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在１.０0A 以下,本实验由于安培表量程0~0.6０A ，每次通电时间应尽量短(以能读取电表数据为准）,读数完毕立即断开电键S,防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。 计算时,务必算出每次的电阻值再求平均值，不能先分别求电压U 和电流Ｉ 的平 图1
高中物理实验器材的读数要求 在高中物理电学实验中，测量时要按照有效数字的规则来读数。而测量仪器的读数规则为：测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，在中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置，具体如下： 一、最小分度是“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读。 如量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为 0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一。 二、最小分度是“2”或“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，采用半格估读法（即同一位分别按二分之一或五分之一估读）。 分度值是2个单位（1/5=0.2）的有：0~0.6A的电流表（分度值0.02A），测量结果只能准确2个单位，在最小分度值的同数位而比其小的“0、1”要估读，即不准确数字出现在分度值的同一数位上，亦即测量结果的未位与最小分度同位，只能采用二分之一估读法，估读数字只有0、1，比如分度值为0.02A的电流表，读数0.05A就是由准确数字0.04和估读数字0.01组成的。 分度值是5个单位（1/2=0.5）的如量程为15 V的电压表，其最小分度为0.5 V, 测量结果只能准确到5个单位，在分度值的同数位而比其小的“1、2、3、4、”要估读，即不准确数字出现在分度值的同一数位上，亦即测量结果的未位与最小分度同位，只能采用五分之一估读法，估读数字为0、1、2、3、4。例测定额定电压3.8V小灯泡的额定功率的实验，用实验室用的“0~3V，0~15V”电压表是不能准确地测量出额定电压3.8V的，因为0~15V电压表分度值是0.5V。读数3.8V只能包含精确数字3.5加上估读数字0.3组成。
游标卡尺的读数方法 游标卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。 结构组成 游标卡尺由主尺和副尺（又称游标）组成。主尺与固定卡脚制成一体；副尺与活动卡脚制成一体，并能在主尺上滑动。游标卡尺有0.02、0.05、 0.1mm三种测量精度。 读数方法 游标卡尺是利用主尺刻度间距与副尺刻度间距读数的。以13-2图0.02mm游标卡尺为例，主尺的刻度间距为1mm，当两卡脚合并时，主尺上49mm刚好等于副尺 上50格，副尺每格长为＝0.98mm。主尺与副尺的刻度间相关为1－0398＝0.02mm，因此它的测量精度为0.02mm（副尺上直接用数字刻出） 游标卡尺读数分为三个步骤，下面以图13-3所示0.02游标卡尺的某一状态为 例进行说明。 1.在主尺上读出副尺零线以左的刻度，该值就是最后读数的整数部分。图示 33mm。 2.副尺上一定有一条与主尺的刻线对齐，在刻尺上读出该刻线距副尺的格数， 将其与刻度间距0.02mm相乘，就得到最后读数的小数部分。图示为0.24mm。
3.将所得到的整数和小数部分相加，就得到总尺寸为33.24mm。 游标卡尺的使用方法 量具使用得是否合理，不但影响量具本身的精度，且直接影响零件尺寸的测量精度，甚至发生质量事故，对国家造成不必要的损失。所以，我们必须重视量具的正确使用，对测量技术精益求精，务使获得正确的测量结果，确保产品质量。 使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点： 1.测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损， 把两个量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要 相互对准。这个过程称为校对游标卡尺的零位。 2.移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。用固 定螺钉固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时，不要忘记 松开固定螺钉，亦不宜过松以免掉了。 3.当测量零件的外尺寸时：卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能 歪斜。测量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置，图2-6所示。否则，量爪若在如图2-6所示的错误位置上，将使测量结果a比实际尺寸b要大； 先把卡尺的活动量爪张开，使量爪能自由地卡进工件，把零件贴靠在固定 量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触零件。如卡尺带有 微动装置，此时可拧紧微动装置上的固定螺钉，再转动调节螺母，使量爪 接触零件并读取尺寸。决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测 尺寸，把卡尺强制的卡到零件上去。这样做会使量爪变形，或使测量面过 早磨损，使卡尺失去应有的精度。 4.用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力应使两个量爪 刚好接触零件表面。如果测量压力过大，不但会使量爪弯曲或磨损，且量 爪在压力作用下产生弹性变形，使测量得的尺寸不准确(外尺寸小于实际 尺寸，内尺寸大于实际尺寸)。 在游标卡尺上读数时，应把卡尺水平的拿着，朝着亮光的方向，使人的视 线尽可能和卡尺的刻线表面垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差。 5.为了获得正确的测量结果，可以多测量几次。即在零件的同一截面上的不 同方向进行测量。对于较长零件，则应当在全长的各个部位进行测量，务 使获得一个比较正确的测量结果。
新课标高中物理 实验教学教案资料汇总 隆回一中物理组周宝
物理实验的目的与要求 1、实验目的 (1)教会学生用实验研究物理现象与规律，包括： A.正确选择实验方法与实验器材。 B.学会控制实验条件。 C.知道如何实验、判断结果的可靠程度。 (2)帮助学生理解和掌握有关课程容和重要的物理概念，以形成物理思想， 培养解决物理问题的能力 (3)通过实验培养掌握基本物理量的测量方法，以培养实验技能。 (4)培养学生严谨的实验态度、科学的实验方法及良好的实验习惯。 2、做好实验的基本要求 (1)实验前必须做好如下准备： ①明确实验目的，弄懂实验原理 ②了解仪器性能，熟悉操作步骤 ③设计记录表格，掌握注意事项 (2)实验中必须手脑并用，做到心到、眼到、手到。 ①仔细调整实验装置，正确使用实验仪器 ②保证满足实验条件，注意规实验操作 ③认真观察实验现象，客观记录实验数据 (3)实验后必须对数据进行处理： ①尊重实验客观事实，正确分析记录数据 ②合理做出实验结论，独立完成实验报告 常用基本仪器的使用与读数 物理《考试说明》中要求学生熟练掌握的基本仪器有13种，除打点计时器和滑动变阻器不需要读数外，其余11种都涉及到读数问题。 （一）测量仪器使用常规 对于测量仪器的使用，首先要了解测量仪器的量程、精度、使用注意事项和读数方法。 1．关于量程问题：这是保护测量仪器的一项重要参数，特别是天平、弹簧秤、温度计、电流表、电压表和多用电表等，超量程使用会损坏仪器，所以实验时要根据实验的具体情况选择量程适当的仪器。在使用电流表、电压表时，选用量程过大的仪器，采集的实验数据过小，会造成相对误差较大，应选择使测量值位于电表量程的1/3以
2015年12月29日1224966的高中物理组卷 一．填空题（共23小题） 1．（2013?河南模拟）下图游标卡尺的读数为cm，螺旋测微器的读数为mm． 2．（2015秋?南通月考）下列螺旋测微器的读数为mm，游标卡尺的读数为mm． 3．（2013秋?新城区校级期末）读出下列游标卡尺和螺旋测微器测量的读数分别是cm，cm． 4．（2013春?泸水县校级期中）仪器读数： 螺旋测微器： 游标卡尺：． 5．（2009秋?南关区校级期中）读数：螺旋测微器：mm 游标卡尺：cm
6．（2009秋?诸城市校级期末）游标卡尺读数：cm 螺旋测微器的读数：mm． 7．（2009秋?上饶期末）螺旋测微器的读数毫米；游标卡尺读数毫米 8．游标卡尺读数为螺旋测微器的读数为 9．（2006秋?潍坊期末）图中游标卡尺读数为cm，螺旋测微器读数为 mm
10．（2014春?武胜县校级月考）图中游标卡尺的读数为mm，螺旋测微器的读数为mm 11．（2013秋?苏州期末）如图1中游标卡尺读数为mm，图2螺旋测微器读数为 mm． 12．（2014秋?唐山期末）读出图1游标卡尺的读数为mm；图2螺旋测微器读数mm． 13．（2013?南昌校级三模）如图游标卡尺的读数为cm；螺旋测微器的读数为mm． 14．（2013春?武定县校级期中）在图中，游标卡尺的读数是cm，螺旋测微器的读数是mm．
15．（2012秋?娄底期末）如图所示，螺旋测微器的示数为，游标卡尺的示数为． 16．（2014秋?周口期末）游标卡尺的读数为cm．螺旋测微器的读数为 mm． 17．（2013秋?冠县校级期中）图中螺旋测微器的读数mm，游标卡尺的读数为 mm 18．（2009秋?城厢区校级月考）下面游标卡尺的读数是cm，螺旋测微器的读数是mm． 19．（2010秋?肥西县校级月考）如图所示螺旋测微器的读数为mm；游标卡尺的读数为mm．
高考物理实验读数专题 一、螺旋测微器 例题：读出下列数据 （1） （2） mm mm mm mm （3）用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数是 mm 。 用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图乙所示．由图甲可读出金属丝的直径为 mm ． 二、游标卡 尺 例题：（1）现用游标为 50分度的卡 尺的 （填图中的A 或B ）测脚，测定某圆筒的内径，卡尺上的示数如图，可读出圆筒的内径为 mm ． （2）用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图所示，则读数分别为_______ mm 三、螺旋测微器和游标卡尺读数练习 1、图（甲）是用一主尺最 读数 mm 读数 mm 读数 mm 图乙
小分度为1mm ，游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度，结果如图所示。可以读出此工件的长度为 ____________mm ．图（乙）是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此 读数应为 mm 解：102.35 ; 5.545（5.544、5.546均可得分） 2 ②螺旋测微器的读数 mm 。 3、用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数是______mm 。 用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图乙 所示，则读数分别为_______ mm 答：4 。 5、 如图所示， 读数是 mm 答： 29.35 6、（1）用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图所示．由图可读出金属丝的直径为 mm ． （2）现用游标为50分度的卡尺的 （填图中的A 或B ）测脚，测定某圆筒的内径，卡尺上的示数如图，可读出圆筒的内径为 mm ． 答：（10（4分） 7、一相对微器则小零件的厚度 答： 1.055； 0.8464（答案在0.8462～0.8467之间均可） 8、（1）读出游标卡尺和螺旋测微器的读数： 游标卡尺读数为 _______5.45 ___cm ． （2）螺旋测微器读数为_____ 6.725 ___mm ． 9．一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49 mm 。用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体（乙） （甲） 10 11 12 图乙 0 10 20 游标尺 0 1 2 B 0 5 10 5 6 (1) （2） 图 乙
高中物理实验教学案例 物理实验教学案例 一、案例研究的背景和目的 本案例的研究将结合本校的实际情况，体现时代发展对 中学物理实验教学的要求。其中以中学物理教学大纲为准绳， 以新课改的高中物理教材中的演示实验、学生实验为基础， 坚持理论与实验相结合的原则，灵活贯彻学以致用、实事求 是、因材施教、突出个性的教学方法，使学生通过实验获得 物理学基础知识，形成基本的物理学观点，初步掌握研究自 然科学的方法之一——实验法，为学生的终生学习和工作奠 定良好的基础。 二、案例过程的总结及认识 1.建议增加演示实验，优化实验过程要持久地保持学生学习物理的兴趣，光靠课本上的演示实验是不够的，应充 分挖掘身边现有器材甚至是很不起眼的器材，结合特定的物 理情境(如新课引入、巩固概念规律、评讲习题等)，增加实验的趣味性、直观性、新颖性、科学性，激发学生的好奇心 和求知欲，引发学生思维，引导学生发现问题，解决问题。 教材有一些内容或实验只作为“做一做”或课外实验来处 理，实际上，很多内容都可以通过仪器和方法的改进来优化 为演示实验。比如在“超重和失重”一节中，课后的“做 一做”就可以改进为演示实验。找一个用过的易拉罐、金属
罐头盒或塑料瓶，在靠近底部的侧面打一个洞，用手指按住洞，在里面装上水。移开手指，水就从洞中射出来。如果放 开手，让罐子自由落下，在下落过程中，水将不再从洞中射出。 对于演示超重失重现象还可以做如下的改进： (1)在易拉罐底部开一个出水孔(开得小一点)，在罐中水位较低时，由于表面张力的作用，水不从小孔流出。若使 罐子突然向上加速运动，水就会从孔中喷出，由此可以说明 超重现象。 (2)用透明的塑料可乐瓶，里面装入大半瓶水，盖上瓶塞，由于重力的作用，空气在水面的上方，水面是平的。将 塑料瓶向上抛出，可以看到，瓶中的空气在水中形成了一个 或几个大小不同的空气泡，呈球形。 (3)在悬挂的木板上放一块砖，在砖和木板之间放一条 纸带。静止时抽动纸带，由于有比较大的压力而使纸带断裂。如果剪断吊砖的悬挂线，而使砖块和木板自由下落(下方放置减撞垫)，则抓住纸带的手可以不费力地把纸带完好地抽出。教材的有些章节对于公式或定律的导出几乎是灌输式的，在这种地方，我们完全有必要加入一些形象而又简单的 演示实验来说明定律或公式得出的原因或用以说明验证。 2.变部分演示实验为学生实验，培养学生创新的能力 把演示实验改为学生实验，让学生去做、去观察、去想、去
《用单摆测定重力加速度》 一、教学三维目标 （一）知识与技能 1. 知道单摆摆动的等时性 2. 知道单摆测重力加速度的原理 （二）过程与方法 ⑴通过设置问题启发学生思考，使学生初步掌握思维方法。 ⑵让学生能够根据问题的要求和相关条件，构造有关的实验情景，优选实验原理和方案，确定解决问题的实验程序，得出准确合理的结论。 ⑶促使学生深刻领悟实验原理、加深认识仪器的工作原理，在不同的实验情景下，创造性地灵活运用实验知识和技能解决相关问题。 (三) 情感态度与价值观 （1）通过探究和设计活动，培养学生的合作精神、分享意识，以及关注社会、积极参与的意识。 （2）培养学生实事求是、精益求精、锲而不舍的探索精神。 （3）体会重力加速度在生活的应用，提高物理在生活中的应用意识。 （4）通过重力加速度在物理学中的各方面的涉及，体会物理学中的和谐美与统一美。增强学生对科学的好奇心与求知欲，使学生乐于探究自然界奥秘。 二、教学重点 1．单摆测定重力加速度的原理 2. 单摆测重力加速度实验的应用 三、教学难点 单摆测重力加速度实验的应用 四、教学过程 1.实验目的： 学会用单摆测定当地重力加速度，正确熟练使用秒表。 2.实验器材： ①球心开有小孔的小金属球②长度大于1米的细尼龙线③铁夹④铁架台⑤游标卡尺⑥米尺⑦秒表 3.实验原理： 根据单摆周期公式T=2π g l /，得：g=224T l 。据此，只要测得摆长l 和 周期T 即可算出当地的重力加速度g 。 4.实验步骤 1、用细线拴好小球，悬挂在铁架台上，使摆线自由下垂，如图1。 注意：线要细且不易伸长，球要用密度大且直径小的金属球，以减小空气阻力影响。 摆线上端的悬点要固定不变，以防摆长改变。 图1
游标卡尺读数方法 Prepared on 22 November 2020
游标卡尺和螺旋测微器 1、游标卡尺的组成及分类 尺寸常用游标卡尺或千分尺测量，卡尺的组成，游标卡尺的式样很多，常用的有两用游标卡尺和双面游标卡尺。 2、游标卡尺的分类 以测量精度上分又有㎜（游标尺10格）精度游标卡尺，（游标尺20格）精度游标卡尺和（游标尺50格）精度游标卡尺。 3、游标卡尺的刻线原理 （1）㎜（1/10）精度游标卡尺刻线原理 尺身每小格为1㎜，游标刻线总长为9㎜，并等分为10格，因此每格为9/10=㎜，则尺身和游标相对一格之差为1－=㎜，所以它的测量精度为㎜。 （2）㎜（1/20）精度游标卡尺刻线原理 尺身每小格为1㎜，游标刻线总长为39㎜，并等分为20格，因此每格为 39/20=㎜，则尺身和游标相对一格之差为2－=㎜，所以它的测量精度为㎜。 （3）㎜（1/50）精度游标卡尺刻线原理 尺身每小格为1㎜，游标刻线总长为49㎜，并等分为50格，因此每格为 49/50=㎜，则尺身和游标相对之差为1－=㎜，所以它的测量精度为㎜。 4、游标卡尺读数方法： 读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数，即以毫米为单位的整数部分。然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐，如第6条刻度线与尺身刻度线对齐，则小数部分即为0．6毫米（若没有正好对齐的线，则取最接近对齐的线进行读数）。 判断游标上哪条刻度线与尺身刻度线对准，可用下述方法：选定相邻的三条线，如左侧的线在尺身对应线左右，右侧的线在尺身对应线之左，中间那条线便可以认为是对准了。 5、游标卡尺的使用游标卡尺可用来测量工件的宽度、外径、内径和深度。 6、螺旋测微器 练习题： 2、 3、 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 例如第31条对齐
高中物理实验教案海西州高级中学
目录 实验1：用打点计时器测速度 (1) 实验2：探究小车速度随时间变化的规律 (7) 实验3：探究求合力的方法 (11) 实验4：探究加速度与力、质量的关系 (14) 实验5：研究平抛运动 (20) 实验6：探究功与速度变化的关系 (28) 实验7：验证机械能守恒定律 (31) 实验8：测定金属的电阻率 (36) 实验9：测定电池的电动势和内阻 (40) 实验10：练习使用多用电表 (44) 实验11：传感器的应用 (48) 实验12：测量玻璃的折射率 (51) 实验13：用单摆测定重力加速度 (56) 实验14：用双缝干涉测量光的波长 (58) 实验15：用油膜法估测分子的大小 (62) 实验16：验证动量守恒定律 (65)
课题：实验一：用打点计时器测速度 课型：实验编写时时间：年月日执行时间：年月日 一、教材分析 打点计时器是高中一个重要的计时仪器，计时的同时还能记录物体的运动 情况，这对高一新生来说是全新的。通过对打点计时器的了解，掌握其使用方 法。平均速度和瞬时速度是本节的难点，教材用极限的思想，从平均速度过渡 到瞬时速度。加强对瞬时速度的理解，拉近物理与生活、模型与实际的距离， 培养学生从不同角度看同一问题的素养和学生的发散思维。用图像表示物理量 的变化，在生活中是十分常见的方法，本书在这方面加强了很多。在过去教材 中“用平滑曲线把点连起来”改换为“根据所描点子”的分布和走向尝试用条 曲线来“拟合”这些测量点，即将验证性实验换为探究性实验，思路不一样、 逻辑线索不一样。此外，让学生体会图象在反映两物理量关系时的优越性。本 节内容从知识到能力要求均很高，特别对刚入高中的新生来说有难度，更具有 吸引力和挑战性。 二、教学目标 （一）知识与技能 1．了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2．会安装并使用打点计时器。 3．理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4．明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中 的速度—时间图象。 （二）过程与方法 1．通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力。 2．通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处 理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。 3．通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学 工具在物理发展中的作用。 4、体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑。 （三）情感、态度与价值观 1．感觉打点计时器的巧妙设计思路，体会物理原理在解决实际问题中的 指导作用，增强将物理知识应用于生活实际的意识。 2．经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界 的奥妙。 3．培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神。 三、教学重点 1．打点计时器的使用。 2．由纸带计算物体运动的瞬时速度。 3．画物体的速度—时间图象。
高考物理实验读数专题 一、螺旋测微器 例题：读出下列数据 （1） （2） mm mm mm mm （3）用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数是 mm 。 用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图乙所示．由图甲可读出金属丝的直径为 mm ． 二、游标卡尺 例题：（1）现用游标为50分度的卡尺的 （填图中的A 或B ）测脚，测定某圆筒的内径，卡尺上的示数如图，可读出圆筒的内径为 mm ． （2）用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图所示，则读数分别为_______ mm 读数 mm 读数 mm 读数 mm 图乙
三、螺旋测微器和游标卡尺读数练习 1、图（甲）是用一主尺最小分度为1mm ，游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度，结果如图所示。可以读出此工件的长度为____________mm ．图（乙）是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此 读数应为 mm 解：102.35 ; 5.545（5.544、5.546均可得分） 2、写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数： ①游标卡尺的读数 mm ； ②螺旋测微器的读数 mm 。 3、用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数是______mm 。 用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图乙所示，则读数分别为_______ mm （乙） （甲） 10 0 11 12 10 20 cm
答：1.193mm 11.50mm 4、某同学用游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图所示，则该工件的长度L ＝ cm 。 5、用游标卡尺测量某一物体的厚度，如图所示，正确的读数是 mm 答： 29.35 6、（1）用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图所示．由图可读出金属丝的直径为 mm ． （2）现用游标为50分度的卡尺的 （填图中的A 或B ）测脚，测定某圆筒的内径，卡尺上的示数如图，可读出圆筒的内径为 mm ． 答：（10分）（1）1.555mm （4分）（2）A （2分） 11.14mm （4分） 7、一同学用游标卡尺测一根金属管的深度时，游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位置如图甲所示，则这根金属管的深度是 cm ；该同学用螺旋测微器测量小零件的厚度时螺旋测微器上的示数如图乙所示，则小零件的厚度为 cm ． 答：1.055； 0.8464（答案在0.8462～0.8467之间均可） 8、（1）读出游标卡尺和螺旋测微器的读数： 游标卡尺读数为_______5.45 ___cm ． （2）螺旋测微器读数为_____ 6.725 ___mm ． 5 6 (1) （2） 图 乙
新宁一中物理教研组 1 (高中物理必修一) 实验一：《用打点计时器测速度》教案 一、教材分析 打点计时器是高中一个重要的计时仪器，计时的同时还能记录物体的运动情况，这对高一新生来说是全新的。通过对打点计时器的了解，掌握其使用方法。平均速度和瞬 时速度是本节的难点，教材用极限的思想，从平均速度过渡到瞬时速度。加强对瞬时速 度的理解，拉近物理与生活、模型与实际的距离，培养学生从不同角度看同一问题的素 养和学生的发散思维。用图像表示物理量的变化，在生活中是十分常见的方法，本书在 这方面加强了很多。在过去教材中“用平滑曲线把点连起来”改换为“根据所描点子”的分布和走向尝试用条曲线来“拟合”这些测量点，即将验证性实验换为探究性实验， 思路不一样、逻辑线索不一样。此外，让学生体会图象在反映两物理量关系时的优越性。 本节内容从知识到能力要求均很高，特别对刚入高中的新生来说有难度，更具有吸引力 和挑战性。 二、教学目标
（一）知识与技能 1．了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2．会安装并使用打点计时器。 3．理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4．明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度—时间图象。 （二）过程与方法 1．通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力。 2．通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。 3．通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用。 4、体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑。 新宁一中物理教研组 2 （三）情感、态度与价值观 1．感觉打点计时器的巧妙设计思路，体会物理原理在解决实际问题中的指导作用， 增强将物理知识应用于生活实际的意识。 2．经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙。
游标卡尺和螺旋测微器专项练习 1.游标卡尺 ⑴10分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm ，比主尺上相邻两个刻度间距离小 0.1mm 。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出0.1毫米位的数值：游标的第几条刻线 跟主尺上某一条刻线对齐，0.1毫米位就读几（不能读某）。其读数准确到0.1mm 。 ⑵20分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm ，比主尺上相邻两个刻度间距离小 0.05mm 。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出毫米以下的数值：游标的第几条刻线跟 主尺上某一条刻线对齐，毫米以下的读数就是几乘0.05毫米。其读数准确到0.05mm 。 ⑶50分度的游标卡尺。游标上相邻 两个刻度间的距离为0.98mm ，比主尺上 相邻两个刻度间距离小0.02mm 。这种卡尺的刻度是特殊的，游标上的刻度值，就 是毫米以下的读数。这种卡尺的读数可以 准确到0.02mm 。如右图中被测圆柱体的 直径为2.250cm 。 要注意：游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的， 所以都不再往下一位估读。 2.螺旋测微器 固定刻度上的最小刻度为0.5mm （在中线的上侧）；可动刻度每旋转一圈前进（或后退）0.5mm 。在可 动刻度的一周上平均刻有50条刻线，所以相邻两条刻线间代表0.01mm 。读数时，从固定刻度上读取整、 半毫米数，然后从可动刻度上读取剩余部分（因为是10分度，所以在最小刻度后应再估读一位），再把两 部分读数相加，得测量值。上图中的读数应该是6.702mm 。 3.巩固练习 1.用游标卡尺测量摆球直径。游标位置如右图所示， 可知摆球直径是 mm 。 2.有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm ，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一工件的 长度，如下左图所示，图示的读数是 mm 。 3. 一游标卡尺的主尺最小分度为1mm ，游标上有10个小等分间隔，现用此 卡尺来测量工件的直径，如上右图所示。该工件的直径为___________mm 。 4.用螺旋测微器测圆柱体直径时，示数如右图，此示数为 mm 。 5. 下左图为用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm ）测定某圆筒的内径时，卡尺 上的示数如图可读出圆筒的内径为 mm 。