高考物理上第1章 实验1 长度的测量【更多资料关注微博@高中学习资料库 】.docVIP

PAGE 更多资料关注@高中学习资料库 微信：gzxxzlk 实验一　长度的测量 考纲解读1.会使用游标卡尺和螺旋测微器进行长度的测量并能读数.2.知道有效数字位数的确定方法.3.了解误差的分类． 一、用游标卡尺测量长度 (一)游标卡尺 1．游标卡尺的构造 (1)主尺(附有左边上爪和下爪)；(2)游标尺(附有右边上爪和下爪以及深度尺)；(3)深度尺；(4)紧固螺钉．如图1所示． 图1 2．游标卡尺各部分的功能 (1)外测量爪：可测量零件的厚度和管的外径；(2)内测量爪：可测量槽的宽度和管的内径；(3)深度尺：可测量槽和筒的深度． 3．游标卡尺的工作原理 常用游标卡尺的主尺的最小分度为1 mm，游标卡尺有10、20、50不同分度规格，但其工作原理相同． 如10分度的游标卡尺，测量可精确到0.1 mm，游标尺的刻度部分总长度为9 mm，分成10等份，每份长度0.9 mm，因此，每份与主尺上的最小分度差0.1 mm.当游标尺与主尺的零线对齐时，除游标尺的末线与主尺的9 mm刻线重合外，其余线均不重合，测量物体时，两尺零线间的距离即为被测物的长度． 游标卡尺的读数由主尺(最小分度为1 mm)和游标尺两部分组成．游标卡尺的读数方法是：以游标尺零刻度线为准在主尺上读出整毫米数，再看游标尺上哪条刻度线(例如k)与主尺上某刻度线对齐，k×精度即为毫米以下的小数，两部分相加即为其读数．(见下表)  游标尺 精度eq \f(1,n)(mm) 测量长度L＝N＋keq \f(1,n)(mm)(游标尺上第k格与主尺上的刻线对齐时)(mm) 总刻度格数n 刻度总长度(mm) 每小格与主尺1格(1 mm)相差(mm) 10 9 0.1 0.1 N(主尺上读的毫米数)＋0.1k 20 19 0.05 0.05 N(主尺上读的毫米数)＋0.05k 50 49 0.02 0.02 N(主尺上读的毫米数)＋0.02k 二、用螺旋测微器测量长度 (一)螺旋测微器主要构造的名称：①测砧、②测微螺杆、③固定刻度、④可动刻度、⑤旋钮、⑥微调旋钮、⑦尺架．如图2所示． 图2 (二)螺旋测微器的工作原理：固定刻度上的最小刻度为0.5 mm(在中线的上侧)；可动刻度每旋转一圈前进(或后退)0.5 mm.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表示0.01 mm，即精度为0.01 mm. (三)螺旋测微器的读数 1．读数时，从固定刻度上读取整、半毫米数．要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已露出，如果已经露出，则从固定刻度上读出整毫米数＋0.5 mm. 2．然后从可动刻度上读取剩余部分．由于可动刻度是10分度，所以在最小刻度后必须再估读一位．因为要估读一位，所以以毫米为单位时读数的小数点后应有3位，其中最后1位是估读值． 3．再把上述两部分读数相加，即为测量值． (四)使用时注意事项 在使用时，②快要接触被测物体时，要停止使用旋钮⑤，改用微调旋钮⑥，这样就不至于在①、②和被测物体间产生过大的压力，可以保护仪器又能保证测量结果的准确． 三、有效数字 1．有效数字 带有一位不可靠数字的近似数叫做有效数字，有效数字的最后一位是测量者估读出来的，因此这一数字是不可靠的． 2．有效数字位数的确定方法 从左往右数，从第一个不为零的数字起，数到右边最末一位估读数字为止，共有几个数字，有效数字的位数就是几． 说明：作为有效数字的“0”，无论是在数字中间，还是在数字的末尾，均不能随意省略，例如：0.700 mm是三位有效数字，测量工具的精度是0.01 mm，最后一个“0”是估读的． 四、误差 1．定义：测量值与真实值之间的差异称为误差 误差存在于一切测量之中，而且贯穿测量过程的始终．实验中，误差是不可避免的，但可以减小． 2．分类 (1)系统误差：在一定条件下(指使用的仪器、方法、测量时的环境和测量者均一定)，对同一物理量进行多次重复测量，各次测量的结果相对真实值的偏差总是具有相同的倾向性(即误差的符号和绝对值按某一确定的规律变化)，即总是偏大或总是偏小，这种误差叫系统误差．系统误差有以下几方面：①仪器本身误差；②理论方法误差；③个人感官运动器官反应、习惯误差． 减小系统误差的方法：提高实验仪器的测量精度、完善实验原理、改进实验方法、控制实验条件、提高实验技能等． (2)偶然误差：各种不可避免的偶然因素对实验者或实验仪器产生的影响，使测量结果对真实值的偏差有时偏大，有时偏小，在一定数值范围内无规则地涨落，但在多次测量中，偏大、偏小的机会相等，这种误差叫偶然误差． 减小偶然误差的方法：多次测量取平均值.  基本实验要求 1．实验目的：练习正确使用刻度尺和游标卡尺测量长度，测量一段金属管的长度、内径和外径；测量一个小量筒的深度． 2．实验器材：刻度尺、游标卡尺、金属管、小量