湖南省邵阳市隆回县万和实验学校高中物理 游标卡尺和螺旋测微器学案（无答案）新人教版选修3-1 8页

游标卡尺和螺旋测微器 ‎ ‎【自主学习】‎ 一、游标卡尺 ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1.10分度游标卡尺的原理 主尺的最小分度是‎1mm,游标尺上有10个小的等分刻度它们的总长等于‎9mm，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差‎0.1mm,当左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有游标的第10条刻度线与主尺的‎9mm刻度线重合,其余的刻度线都不重合。游标的第一条刻度线在主尺的‎1mm刻度左边‎0.1mm处，游标的第二条刻度线在主尺的‎2mm刻度左边____mm处。当所测物体的长度是‎0.1mm右测脚向右移‎0.1mm，游标的零刻度线与主尺的零刻度线不再重合，此时游标的第1条刻度线与主尺的刻度线重合,其余的刻度线都不重合，同理当所测物体的长度是‎0.2mm时，游标的第2条刻度线与主尺的刻度线重合,其余的刻度线都不重合，由此可知游标的第几条刻度线与主尺的刻度线重合，就是零点几毫米，‎ 游标的第n条刻度线与主尺的刻度线重合，就是0.1×n毫米。‎ ‎2.20分度游标卡尺的原理 主尺的最小分度是____,游标尺上有____个小的等分刻度它们的总长等于____，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差____,当左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有游标的第____条刻度线与主尺‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 的____刻度线重合,其余的刻度线都不重合。游标的第一条刻度线在主尺的‎1mm刻度左边‎0.05mm处，游标的第二条刻度线在主尺的‎2mm刻度左边______处。当所测物体的长度是‎0.05mm右测脚向右移‎0.05mm，游标的零刻度线与主尺的零刻度线不再重合，此时游标的第1条刻度线与主尺的刻度线重合,其余的刻度线都不重合，同理当所测物体的长度是‎0.10mm时，游标的第2条刻度线与主尺的刻度线重合,其余的刻度线都不重合，由此可知 游标的第n条刻度线与主尺的刻度线重合，就是0.05×n毫米。‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎3.50分度游标卡尺，‎ 主尺的最小分度是‎1 mm,游标尺上有50个小的等分刻度它们的总长等于‎49 mm，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差‎0.02 mm。当所测物体的长度是‎0.02mm右测脚向右移‎0.02mm，游标的零刻度线与主尺的零刻度线不再重合，此时游标的第1条刻度线与主尺的刻度线重合,其余的刻度线都不重合，同理当所测物体的长度是‎0.04mm时，游标的第2条刻度线与主尺的刻度线重合,其余的刻度线都不重合，由此可知 游标的第n条刻度线与主尺的刻度线重合，就是0.02×n毫米。‎ 4. 游标卡尺的读数规则是：整毫米数由主尺读出；小数部分由游标尺和主尺读出（具体方法是，整毫米数由游标尺的零刻度线所对主尺的位置读出，游标尺的第几刻度线与主尺上的某一刻度线重合，毫米以下的读数就是n分之几，n是游标卡尺上的分度数（n分之一mm为游标卡尺的精确度），如果游标尺是20分度的，那就是20分之几）。即：‎ 被测长度=整毫米数+N×精确度（游标尺的第N条刻度线与主尺上的某一刻度线重合）。‎ ‎20、50分度游标尺很容易出现“同时有两条刻线与主尺对准”的情况，读数时应选“对得更准”的一条。读数不需要估读到分度值的下一位。（“游标主尺的读数是准确值，用游标估计的数字也是准确的。米尺估读的最后一位数带有主观判断，是可疑的，属于不准确数”）‎ D F E B 二、螺旋测微器 ‎1.原理：精密螺纹的螺距为___mm，即D每旋转一周， F前进或后退____mm。可动刻度 E上的刻度为____等份，每一小格表示____mm。‎ ‎2.‎ 螺旋测微器的读数方法：‎ 测量时被测物体长度的整数部分有固定刻度上读出，小数部分由可动刻度E读出（注意要估读一位数）。读数时，特别要注意固定刻度上表示‎0.5mm 的刻度线是否从“旋转套”边缘露出，避免少读‎0.5mm。可根据“可动刻度”上“0”的位置来判断：“0”在基准线上方——未露出，“0”在基准线下方——已露出。‎ ‎【要点精析】‎ 一：游标卡尺 ‎1：结构及作用 ‎2：原理 以10分度游标卡尺为例说明。如图所示，将主尺的9小格9毫米长度平均分成10份，做成游标尺，游标尺的每小格即为0.9毫米,比主尺相应小0.1毫米,根据游标尺和主尺的刻度错位可测量不足一毫米的长度。主尺和游标尺上对应的一等份差值，叫做精确度，它体现了测量的准确程度。游标卡尺正是利用主尺和游标尺上每一小格只差，来达到提高精确度的目的，这种方法叫做示差法。‎ 如图3所示，游标尺上的第六条刻度线与主尺上的某一条对齐，则被测物体的长度：‎ 同理，当游标上第n条刻线与主尺上的某一条刻线对齐时，被测物体长度为：‎ ‎3：读数 1、 确认游标格数,算出游标卡尺精确度：10分度游标卡尺精确度为；‎ ‎20分度游标卡尺精确度为；50分度游标卡尺精确度为；‎ ‎2、从主尺读出游标尺零刻线前的毫米数；‎ ‎3、看游标尺上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,得游标尺示数L2；‎ ‎4、测量结果 ‎5、注意单位和有效数字“‎0”‎　游标尺不需要估读。‎ ‎4:注意事项 1、 不同分度的游标卡尺，应由精确度确定有效数字的位数。‎ 2、 主尺读数应以毫米为单位来读，再按要求进行单位换算。‎ 3、 不需估读，支持读数一定要读游标零刻度线左边最近的主尺刻度线的值。‎ 二：螺旋测微器 ‎1：结构 ‎2：原理 螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。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，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或后退这0.5/50=‎0.01mm。可见，可动刻度每一小分度表示‎0.01mm，所以以螺旋测微器可准确到‎0.01mm。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺。‎ ‎3：读数 ‎1、先读固定刻度。再读半刻度，若半刻度线已露出，记作 ‎0.5mm；若半刻度线未露出，记作 ‎0.0mm；‎ ‎2、再读可动刻度（注意估读）。记作 n×‎0.01mm；‎ ‎3、读数结果为：固定刻度+半刻度+可动刻度；‎ ‎4：注意事项 1、 测量时，再测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮。‎ 2、 读数时，要注意固定刻度上表示半毫米的刻线是否已经露出。‎ 3、 读数时，千分位有一位估读数字，不能随便丢掉。‎ 4、 当小砧和测微螺旋杆并拢时，可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正。‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎（乙）‎ ‎（甲）‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎10‎ ‎20‎ cm ‎ ‎【典型例题】例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。‎ 例2、市场上新出现了一种新式的游标卡尺，这种“新式”游标卡尺上的刻度与传统的旧式游标卡尺明显不同，新式游标卡尺的刻度看起来很稀疏，使得读数时清晰明了，便于正确读数．已知某“新式”游标卡尺的10分度总长‎39mm，用这种“新式”游标卡尺测某物体的厚度，示数如图，则该物体的厚度为________cm.‎ ‎【巩固拓展训练】‎ ‎1.如图所示，游标卡尺的读数为　　 　mm。‎ ‎2.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 图甲 ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎15‎ 图乙 ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 主尺 ‎ 游标尺 ‎1‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎0‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎2‎ A B ‎3、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．‎ 图 乙 ‎4.一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．‎ ‎5、在一些用来测量角度的仪器上，有一个可转动的圆盘，圆盘的边缘标有角度刻度．为了较准确地测量出圆盘转动的角度，在圆盘外侧有一个固定不动的游标，上面共有10个分度，游标总角度为9度．右图画出游标和圆盘的一部分．读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为_____度。‎ ‎ 6、一同学在某次实验中测量一物体长度，正确的记录结果为‎8.750cm，则该同学所使用的测量工具可能为 （　　）‎ A．最小刻度为毫米的刻度尺 B．10分度的游标卡尺 C．20分度的游标卡尺 D．50分度的游标卡尺 ‎7、常用螺旋测微器的精度是‎0.01mm，在右图中的螺旋测微器的读数为‎6.620mm，请在刻度线旁边的方框内标出相应的数以符合给出的数，若另制一个螺旋测微器，使其精度提高到‎0.005mm，而螺旋测微器的螺矩仍保持‎0.5mm不变，可采用的方法是__________________________________________。‎ 附录一、‎ 刻度尺 常用刻度尺的最小刻度为lmm。用刻度尺测量物体的长度时要注意以下几点：‎ ‎1、刻度线紧贴被测物，眼睛正对刻度线读数，以避免视差。‎ ‎2．为防止因端头磨损而产生误差，常选择某一刻度线为测量起点，测量的长度等于被测物体的两个端点在刻度尺上的读数之差。‎ ‎3. 毫米以下的数值要估读一位，估读最小刻度值的1/10。‎ ‎4. 测量精度要求高时，要进行重复测量后取平均值。可用“累积法”测细金属丝的直径或一张白纸的厚度。‎ 附录二、 另一种10分度游标卡尺 ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎ 主尺的最小分度是‎1 mm,游标尺上有10个小的等分刻度它们的总长等于‎19 mm，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差‎0.1 mm,当左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有游标的第10条刻度线与主尺的‎19 mm刻度线重合, 其余的刻度线都不重合。游标的第一条刻度线在主尺的‎2mm 刻度左边0. ‎1 mm处，游标的第二条刻度线在主尺的‎4mm刻度左边0. ‎2 mm处，等等。游标的第几条刻度线与主尺的刻度线重合，就是零点几毫米。 ‎