练习使用游标卡尺和螺旋测微器选修31课题研究附录.docx

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练习使用游标卡尺和螺旋测微器选修31课题研究附录

附录课题研究

练习使用游标卡尺和螺旋测微器（选修3—1）

甘肃省会宁二中物理组赵秉军

螺旋测微器（实物图）

游标卡尺（实物图）

学习目标：

1、掌握游标卡尺的结构、测量原理

2、学会运用游标卡尺测长度、外径、内径、深度

3、知道螺旋测微器的结构、测量原理

4、学会运用螺旋测微器测外径、厚度、长度

教学过程

一、练习使用游标卡尺

1、游标卡尺的测量及读数

•请同学们用毫米刻度尺测量自己的笔的长度，并读出数值。

（单位：

mm）

测量并思考

•大家读数能读到毫米刻度以下吗

•笔管的内径和外径及笔管的深度还用这把直尺来测量，方便测量吗，读数精确吗？

•今天我们认识一种新的测量工具——游标卡尺

•实物图及各部分的名称

简画图如下

请同学们观察10分度的游标卡尺，说出：

主尺和游标尺的刻度数有什么区别？

读数规律探索;

[思考]：

当被测量的物体厚度为0.1mm时，游标上的哪一根刻度线与主尺上刻度线相对齐呢？

当被测量的物体厚度为0.1mm时，游标上的第一条刻度线与主尺上1mm刻度线相对齐

当被测量的物体厚度为0.2mm时，游标上的第二条刻度线与主尺上2mm刻度线相对齐

当被测量的物体厚度为0.3mm时，游标上的第三条刻度线与主尺上3mm刻度线相对齐

当游标上的第4条刻度线与主尺上4mm刻度线相对齐

，被测量的物体厚度为0.4mm

当游标上的第10条刻度线与主尺上10mm刻度线相对齐，被测量的物体厚度为1.0mm,且此时游标尺的0刻线与主尺的1mm刻线对齐

之后，物体厚度增加0.1mm,物体的厚度为1.1mm,游标尺的零刻线之前，主尺上读数为1mm,游标上的第一条条刻度线与主尺上的某一刻度线相对齐

思考1：

若被测量的物体厚度为1.2mm呢？

1.3mm呢？

2.4mm呢？

思考2：

若主尺读数为5mm,游标尺的第6条刻线与主尺某一刻线对齐，读数为多少呢？

思考3：

若主尺读数为4mm,游标尺的第3条刻线与主尺某一刻线对齐，读数为多少呢？

请同学们总结10分度游标卡尺读数规则：

主尺读数：

4mm

游标尺读数：

3×0.1mm=0.3mm

测量值=主尺整毫米数+N×0.1mm

N指游标上第几根线与主尺对齐（除去游标尺的0刻线）

2、读数规律总结：

游标尺的精度：

（主尺的一小格长度）—（游标尺的一小格长度）

或者：

1/Nmm,N为游标尺的格数，或游标尺的等分数

读数=主尺整毫米读数+游标尺读数

游标尺读数为=精度×N,N为游标尺的第N条线与主尺某一刻度线对齐。

3、读数练习

练习1

测量值：

20mm+6×0.1mm=20.6mm

请同学们读出下图的读数：

练习2

测量值7mm+0.1mm×6=7.6mm

4、20分度的游标卡尺

请同学们观察20分度和10分度的游标卡尺的主尺刻度与游标刻度的区别，思考它们的精确度是多少？

又如何来读数呢？

（1）20等分的游标卡尺

精度为：

1mm－0.95mm=0.05mm,

或者：

1/20mm=0.05mm

（2）读数方法与10等分的类似

读数=主尺整毫米读数+游标尺读数

游标尺读数为=精度×N,N为游标尺的第N条线与主尺某一刻度线对齐。

读数=主尺整毫米读数+0.05mm×N,N为游标尺的第N条线与主尺某一刻度线对齐。

20分度的游标卡尺

5、50分度的游标卡尺

50分度的游标卡尺

请同学们观察50分度、20分度和10分度的游标卡尺的主尺刻度与游标刻度的区别，思考它们的精确度是多少？

又如何来读数呢？

（1）50等分的游标卡尺

精度为：

1mm－0.98mm=0.02mm,

或者：

1/50mm=0.02mm

（2）读数方法与10等分、20等分的类似

读数=主尺整毫米读数+游标尺读数

游标尺读数为=精度×N,N为游标尺的第N条线与主尺某一刻度线对齐。

读数=主尺整毫米读数+0.02mm×N,N为游标尺的第N条线与主尺某一刻度线对齐

6、课堂实练

（1）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下图所示，则这根金属管的深度是cm；．

答案：

1.055cm

（2）练习

答案：

10.94mm

答案：

交流思考

用50分度的游标卡尺测量的结果值精确到小数点后几位？

与10分度的卡尺相比哪个精度更高呢，为什么？

（单位为mm）

7、总结：

常用量具————游标卡尺

1、测量精度：

10等分----1/10mm=0.1mm;20等分----1/20mm=0.05mm;

50等分---1/50mm=0.02mm

2、读数方法：

主尺读数+游标尺读数

游标尺读数=精度×N,

N-----游标尺上的第几个刻线（0刻线除外）与主尺的某一刻线对得最齐，则N为多少

3、游标卡尺的使用

（1）使用范围：

测外径、测内径、测深

（2）注意事项：

检查零线、放正卡尺、用力适度

二、螺旋测微器的使用

1、螺旋测微器的构造：

3、测量原理：

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推后0.5/50=0.01mm。

可见，可动刻度每一小分度表示0.01mm，所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。

测量时，当测砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点若恰好与固定刻度的零点重合，旋出测微螺杆，并使测砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端，注意不可用力旋转否则测量不准确，马上接触到测量面时慢慢旋转左右面的棘轮转柄直至传声咔咔的响声，那么测微螺杆向右移动的距离就是所测的长度。

这个距离的整毫米数由固定刻度上读出，小数部分则由可动刻度读出。

螺旋测微器的结构

4读数方法

读数=固定刻度读数+0.01mm×可动刻度读数

注意：

可动刻度读数要估读一位

5、使用方法

使用过程中，先旋转粗调旋钮，到测微螺杆接近被测物体时，改用微调旋钮。

当测杆和被测物相接后的压力达到某一数值时，棘轮将滑动并有咔、咔的响声，活动套管不再转动，测杆也停止前进，这是就可以读数了。

不夹被测物而使测杆和砧台相接时，活动套管上的零线应当刚好和固定套管上的横线对齐。

实际操作过程中，由于使用不当，初始状态多少和上述要求不符，即有一个不等于零的读数。

所以再使用之前必须要先调零。

6、螺旋测微器使用注意事项：

（1）转动保护旋钮K′不可太快，否则由于惯性会使接触压力过大使被测物变形，造成测量误差，更不可直接转动大旋钮去使测杆夹住被测物，这样往往压力过大使测杆上的精密螺纹变形，损伤量具。

（2）被测物表面应光洁，不允许把测杆固定而将被测物强行卡入或拉出，那会划伤测杆和测砧的经过精密研磨的端面。

（3）轻拿轻放，防止掉落摔坏。

（4）用毕放回盒中，存放中测杆P和测砧A不要接触，长期不用，要涂油防锈。

（5）读数时，可动刻度要估读一位。

7、读数示范及练习：

（1）示范

读数为：

8.561mm,

或者:

0.8561cm

（1）练习

读数为：

10.156mm

（2）练习

读数为：

10.501mm

（3）练习

读数为：

5.694mm

（4）练习

读数为：

6.125mm

（5）练习

读数为：

0.150mm

课外练习：

1、自己用螺旋测微器测量大头针的直径

2、自己用螺旋测微器测量头发丝的直径

3、用游标卡尺测量铜管的内径，外径

4、用游标卡尺测量小玻璃瓶的深度