物理实验报告单
年级班任课教师：实验名称如何使用刻度尺
实验目的练习刻度尺的使用；测量作业本和物理课本的长和宽。实验器材刻度尺
实验步骤
一、观察刻度尺
零刻线：零刻线（选填“已”“未被”）磨损；
量程：；分度值：。
二、错误和误差
错误是不该发生，可以避免的。误差是（选填“可以”“不可以”）避免的，减少误差的基本方法是。
三、测作业本和物理课本的长、宽（单位cm）
作业本长（3次数据求平均值）：
L1=
作业本宽（3次数据求平均值）：
L2=
物理课本长（3次数据求平均值）：
L3=
物理课本宽（3次数据求平均值）：
L4=
小组成员
小组组长
长度测量 长度是一个基本物理量，许多其他的物理量也常常化为长度量进行测量；如用温度计测量温度就是确定水银柱面在温度标尺上的位置；测量电流或电压就是确定指针在电流表或电压表标尺上的位置等。因此，长度测量是一切测量的基础。物理实验中常用的测量长度的仪器有：米尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）、读数显微镜等。通常用量程和分度值表征这些仪器的规格。量程表示仪器的测量范围；分度值表示仪器所能准确读到的最小数值。分度值的大小反映了仪器的精密程度。一般来说，分度值越小，仪器越精密。 【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的测量原理和使用方法； 2. 学习正确读取和记录测量数据； 3. 掌握数据处理中有效数字的运算法则及表示测量结果的方法； 4.熟悉直接和间接测量中的不确定度的计算. 【实验仪器】 不锈钢直尺，游标卡尺，螺旋测微器，读数显微镜，铁环、细金属丝、钢珠 【实验原理】 一、游标卡尺 用普通的米尺或直尺测量长度，只能准确地读到毫米位。毫米以下的1位要凭视力估计，实验中要使读数准确到0.1mm或更小时，一般采用游标
游标上分度格数 主尺上最小分度值== -=y m x y x 1δ卡尺和螺旋测微计。 1．游标卡尺的结构 游标卡尺又叫游标尺或卡尺，它是为了使米尺测量的更准确一些，在米尺上附加了一段能够滑动的有刻度的小尺，叫做游标。利用它可将米尺估读的那位数值准确地读出来。因此，它是一种常用的比米尺精密的测长仪器。利用游标卡尺可以用来测量物体的长度、孔深及内外直径等。 游标卡尺的外形如图4-1-1所示。它主要由两部分构成：与量爪AA ’相连的主尺D ；与量爪BB ’及深度尺C 相连的游 标E 。游标E 可紧贴着主尺D 滑动。量爪A 、B 用来测量厚度和外径，量爪A ’、B ’用来测量内径，深度尺C 用来测量槽的深度，他们的读数值都是由游标的0线于主尺的0线之间的距离表示出来。 2．游标卡尺的测量原理 游标卡尺在构造上的主要特点是：游标刻度尺上m 个分格的总长度和主刻度尺上的(m －1)个分格的总长度相等。设主刻度尺上每个等分格的长度为y ，游标刻度尺上每个等分格的长度为x ，则有 mx ＝（m －1）y (4-1-1) 主刻度尺与游标刻度尺每个分格的差值是 图4-1-1 游标卡尺 （4-1-2
大学物理实验教案
实验目的： 1．掌握游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的测量原理和使用方法。 2．根据仪器的精度和有效数字的定义，正确记录原始数据。 3．掌握直接测量和间接测量的数据处理方法，并用不确定度报告测量结果。 实验仪器： 游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜、滚珠、圆管、毛细管、铝块。 实验原理： 1． 游标卡尺 普通测长度的尺子其准确度有一定的局限性，主要是由于其分度值（即仪器能准确鉴别的最小量值）较大。例如米尺的分度值为1mm 而不能更小，否则，刻度线太密将无法区分。为此，在主尺上装一个能够沿主尺滑动的带有刻度的副尺，称为游标，这样的装置称为游标卡尺。 游标卡尺的结构如图1 所示。主尺 D 是一根钢制的毫米分度尺，主尺头上附有钳口 A 和刀口A ′，游标E 上附有钳口 B 、刀口 B ′ 和尾尺 C ，可沿主尺滑动。螺丝F 可将游标固定在主尺上，当钳口AB 密接时，则刀口 A ′B ′对齐，尾尺C 和主尺尾部也对齐，主尺上的0线与游标上的0线重合。 图1 游标卡尺 钳口AB 用来测物体的长度及外径，刀口 A ′B ′用来测物体的内径，而尾尺C 则用来测物体的深度。它们的读数值，都是表示游标的0线与主尺的0线之间的距离。 游标卡尺的规格有多种，其精密程度各不相同，但不论哪一种，它的原理和读数方法都是一样的。常用游标尺的设计，在游标尺上刻有m 个分格，游标上m 个分格的总长，正好与主尺上（m –1）个分格的总长相等，如果用 y 表示主尺上最小分格的长度，x 表示游标上每一小格的长度，则 (m –1)y = mx 所以，主尺与游标上每个分格长度的差值是 m y x y = - 这个量就是游标卡尺的分度值。通常主尺最小分格y 都为1mm ，因此，游标的分格数越多，分度值就越小，卡尺的精密度就越高。 常用的游标卡尺的分度值有0.1mm 、0.05mm 、0.02mm 三种。 利用游标卡尺测物体的长度时，把物体放于钳口之间，游标右移。游标0线对准主尺上某一位置，毫米以上整数部分l 0可以从主尺上直接读出，毫米以下部分△l 从副尺上读出。
实验探究：用刻度尺测量长度 教学目标 1、知识目标： ①会用刻度尺测量长度。 ②能正确记录实验数据。 2、能力目标： ①观察和实验能力：初步了解物理实验的基本过程；学会使用刻度尺测量物体的长度。 ②应用能力：解决实验操作中所遇到的问题；思考实际现象中的问题。 3、情感目标： ①教育学生爱护仪器设备，培养爱护公共财务的品德。 ②良好的实验习惯。 ③记录数据要如实，培养实事求是的精神。 教材分析 学生要先观察所使用的刻度尺，清楚其零刻度线的位置、量程、分度值。应当让学生养成好的测量习惯，使用测量仪器前应当观察清楚。教材对减小误差没有做过多的要求，没有要求学生在实验中多次测量取平均值。所以在测量课本和作业本的长和宽时，只注意要在记录结果时，估计一位，并注明单位。 测量细铜丝时，要强调紧密缠绕，测量的长度值除以圈数，就是细铜丝的直径。测量硬币的直径时，要求学生用刻度尺和三角板测量。主要使学生在动手中学到知识，并强调实验的过程和思考的过程。 教法建议 本节为学生第一次动手实验的课程，应当遵守实验室的规则，做实验一般应注意的问题，养成严肃认真的实验态度，记录结果时，应当尊重实际，不能随便改动数据，对于结果要有一定的分析能力。 重点难点 会用刻度尺测量长度，正确读数，用特殊方法测量长度。 教学过程 一、引入新课 介绍实验室的规则，说明物理实验应当注重实事求是的精神；有科学的实验态度。 二、按照实验要求进行实验 实验目的： 1、学会用刻度尺直接测量并记录长度。 2、学习长度测量的特殊方法。 实验仪器、器材： 1、测量对象：物理课本、作业本、硬币一枚、细铜丝一段（约30cm）。 2、测量工具：刻度尺一把。 3、辅助器材：三角板一副、铅笔一支。
学实验报告 课程名称：_____ 大学物理实验（一）_________ 实验名称：实验1 基本测量______________ 学院：______________________________________ 专业：______ 课程编号： ________________________ 组号：16 指导教师: ________________ 报告人：__________ 学号_______________ 实验地点__________ 科技楼906 __________ 实验时间：______ 年_______ 月 ____ 日星期________ 实验报告提交时间:
四、实验容和步骤 五、数据记录 1用游标卡尺R测量圆筒的外径D径d、和高H 表1
2、用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝的直径表2单位：________ 千分尺零点：____________ 千分尺基本误差：_____________ 六、数据处理： 1、计算圆筒的外径D ,并计算D（5分） 2、计算圆筒的径d ,并计算d（5 分）
2 3、计算圆筒的高 H ,并计算 H （5分） 4、计算粗铜丝直径 D 1及 D 1 （6分） 5、计算细铜丝直径 D 2及 D 2 （6分） 6、间接量B D 1D 2 D 1 D 2 ，计算B 的平均值、相对误差和绝对误差。 （5 分） 提示: D 2 D i D 2
七、实验结果与讨论 实验结果1: 圆筒的外径： D P = D D ( ) 实验结果2: 圆筒的径：d P = d d ( ) 实验结果3: 圆筒的高：H P = H H ( ) 实验结果4: 粗铜丝的直径： D i P = D i D i ( ) 实验结果5: 粗铜丝的直径： D2 P = D2 D2 ( ) 实验结果讨论：6: B P = B B ( )
用刻度尺测量物体的长度 一、实验目的 1.会用刻度尺直接测量长度。 2.会用刻度尺测量特殊长度。 3.会正确记录测量的结果。 二、实验器材 最小刻度为毫米的刻度尺，物理课本，两个三角板，硬币 三、实验原理 长度测量是最基本的测量。一般情况下，可以用测量工具刻度尺直接测量。如果受到某些条件的限制，不能或不易用测量工具直接测量，那么就要进行间接测量。那么常见的特殊法测量有累积法、平移法等。 四、实验过程 1、测量物理课本的长和宽。 2、测量一张纸的厚度，并将测量结果填入下表： 3、测量硬币的直径，并将测量结果填入下表： 按照如上图所示摆放好硬币、三角板和刻度尺
五、实验结论 1、对刻度尺要“三查” 在实验的测量以前，应养成首先检查测量工具即刻度尺的习惯，对刻度尺的检查包括三点：一查刻度尺的尺身是否平直，刻度是否均匀，刻线是否清晰；二查刻度尺的零刻度的位置，若零刻度在刻度尺的端头，应检查端头是否已磨损；三查，即弄清相邻两条刻线所代表的长度（刻度尺的最小刻度值）以及刻度尺一次能测出的最大长度（量程）。 2、使用刻度尺要“五会” （1）会认：即正确认识刻度尺的零刻度、最小刻度、测量范围； （2）会放：把刻度尺的刻度尽可能与被测物体接近，不能歪斜； （3）会看：读数时，视线应垂直于被测物体与刻度尺； （4）会读：除读出最小刻度以上各位数字外，还应估读最小刻度下一位的数字； （5）会记：记录的测量数据，包括准确值、估计值以及单位（没有单位的数值是毫无意义的）。 六、注意事项 1、一要根据被测物体的实际情况和所要达到的测量准确程度，选择适当的测量工具。 2、二要根据被测物体的特点，选择适当的测量方法。用刻度尺测量物体的长度，有“基本测量法”和“特殊测量法”。 3、三要能正确地读数，测量时，刻度尺刻度的一面要紧靠被测物体，并且不要歪斜；读数时，视线与尺面刻度的一边要垂直，不要偏左、偏右，也不要偏高、偏低，要能根据刻度尺的最小刻度，正确读出测量结果的准确值和估计值。 4、四要能正确记录测量结果，记录测量结果必须写出单位。 5、五要能正确地计算平均值，为使测量准确，测量长度常用多次测量必须注意L1、L2……L n的读数都要使用同样的单位。
【重、难点分析】 1.物理学研究的内容 我们生活在丰富多彩的自然界中，很多现象我们觉得又新奇又有趣，但却不能解释其原因。对此，我们充满了好奇。这些神奇的现象中有很多属于物理现象，通过今后我们对物理知识的学习，我们将逐一找到这些现象的答案。 概括的说，物理学的研究内容包括力、热、电、光、原子和原子核等现象以及它们所遵循的规律。 2.怎样学好物理 ①观察是研究问题的基础。我们要注意观察和发现自然界中、生活中以及实验中的各种物理现象，多问为什么。 ②实验是物理学重要的研究手段。物理学是一门以实验为基础的学科，任何科学结论的得出，都离不开实验。 ③分析和概括是学习和理解物理知识的重要方法，在学习物理知识的过程中，我们要多动脑筋，既要善于找出每一物理现象的特点，又要善于抓住有关现象的共性，透过现象看本质。 ④理论联系实际。学习知识的目的是为了利用知识为人类服务。学习物理不能只满足记住一些结论，计算一些练习题，而应把课上所学的知识与广泛的生活、生产实际相结合，培养自己分析问题、解决问题和实践的能力。 3.长度的国际单位是米，测量长度最常用的工具是刻度尺。 时间的国际单位是秒，物理实验室中一般用秒表计时。 4.正确使用刻度尺——“三看”、“四会” 三看：看零刻线的位置，看量程，看最小刻度。 四会：会放：测量时刻度尺应放在被测物体应测部位，使刻度尺的刻度紧贴被测物体，放正，不能歪斜。 会看：读数时，视线应垂直于被测物体及刻度尺 会读：除从刻度尺的最小刻度读出准确数字外，还要估读到最小刻度的下一位。 会记：记录测量数据时，要有准确数字、估读数字和单位，没有单位的测量数据是毫无意义的。 5.误差 测量值与真实值之间的差异叫做误差。误差根据其产生原因可以分为两种：偶然误差和系统误差。 偶然误差是由于测量人读数时估计偏差等原因造成的。 系统误差是由于测量仪器精密程度不够，或测量方法不够完善等原因造成的。
______年级______班姓名___________________________ 实验课题：用刻度尺测量长度 实验目的：用刻度尺测量长度 实验器材：刻度尺，课本，铅笔，三角尺，夹子。 常用测量长度工具及使用方法： 常用的测量长度的工具有刻度尺，卷尺，三角尺，游标卡尺，螺旋测微器等。它们都有零刻度线，量程（一次测量的最大长度），分度值（相邻的两刻度线之间的长度）。例如图1所示刻度尺的量程是15.2厘米，分度值是1毫米。 使用刻度尺前应弄清刻度尺的零刻度、最小分度值、最大量程。 使用测量工具要做到五准：选准，放准，看准，读准，记准。 选准：指刻度尺的选择，不同的刻度尺最小分度值不同，测量对象不同，要求的准确度也不同。所以要清楚被测量物体是什么，测量准确度要求是什么，以便选用合适的刻度尺。 放准：刻度尺的位置要放准，刻度尺要与被测物体的边平行并贴近被测物体，使刻度尺的零刻度线或整数刻度线与被测物体的边缘或一端对齐。 看准：读数时，视线要正对刻度尺，不要斜视（如图2）。 读准：读数时，除准确读出最小分度值的数字，还要估读最小分度值的下一位数字。 记准：正确无误的记录所读的数字，并写上相应的单位。
一、测量一本书的长与宽 1．把书放到水平桌面上，使书的表面平整，把刻度尺放到书上，使刻度尺零刻度线对准书长边的一端，不能歪斜，把读数填入表中，测三次。 2．用同样的方法测出书的宽度，把测量结果填入表1中。 表1 测书的长与宽 二、测量铅笔的长度 1．在一张长方形纸的一端沿平行于短边方向画一条直线，把纸放到水平桌面上。 2．按图3所示放置好铅笔、三角尺、刻度尺，读出刻度尺的数值，填入表2中，测三次。 表2测铅笔的长度
第1课测量长度 教学目标: 1.了解长度的概念及长度的单位，了解长度的测量工具及正确选择刻度尺。 2.初步学会正确使用刻度尺，培养学生的估测能力和正确细致的实验习惯，提高动手能力。 3.培养学生实事求是的科学态度，激发学生学习科学的兴趣。 教学重点: 正确使用刻度尺。 教学难点: 使用刻度尺时做到放对、看对、读对、记对。 教学准备: 直尺、卷尺、课件。 教学过程: 一、导入: 你会使用刻度尺测量长度吗？ 二、学习使用刻度尺 1. 认识测量长度的工具。 （1）认识测量长度的基本工具是刻度尺。 （2）图文结合认识直尺、三角尺、软尺等常见的测量工具。 2. 观察刻度尺的单位、零刻度线、最小刻度值和最大量程（学生活动手册第1页）。 （1）单位: 厘米（cm ） （2）零刻度线 （3）最小刻度值（分度值）: 1mm （4）最大量程: 15cm
3. 测量长度的方法。 （1）选对: 选择合适的刻度尺。 （2）放对: 刻度尺要放正，尺面沿着所测物体放置，薄的刻度尺只需尺面贴着被测物体，而较厚的刻度尺就应让尺面与被测物体垂直放置，且使刻度线一边紧靠被测物体。通常测量时，将刻度尺的零刻度线与被测物体的起始端对齐。使用零刻度线已被磨损的刻度尺时，则可让某一整数刻度线与被测物体的起始端对齐。 （3）看对: 读数时，视线与尺面垂直。 （4）读对: 读数时，正确读出准确值，还要估读到最小刻度值的下一位（估读值）。 （5）记对: 记录数值，也要写好单位。 三、测量身体不同部位的长度 学生动手测量，将结果填写到学生活动手册第1页的表格里。 四、用身体的“尺子”估测长度 1. 一拃（zhǎ）: 张开手掌，大拇指与中指之间的最大距离，通常叫做一拃。 2. 一步: 步，就是我们走路时迈步的步。从后脚尖到前脚尖之间的距离，通常叫做一步。也叫做“自然步”。 3. 一庹（tuǒ）: 两臂向左右伸开的长度。 4.估测课桌和教室的长度。 五、拓展提高 1. 应用与拓展:
长度的测量和基本数据处理 【实验目的】 1、理解游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的原理，掌握它们的使用方法； 2、练习有效数字运算和误差处理的方法。 【实验仪器和用品】 游标卡尺（0—125mm ，0.02mm ）、螺旋测微计（0—25mm ，0.01mm ）、读数显微镜（JCD 3，0.01mm ）、空心圆管、小钢球等。 【实验原理】 1、游标卡尺的构造原理及读数方法 游标卡尺分主尺和游标（副尺）两部分。主尺上刻有标准刻度125mm 。游标上均匀刻有50个分度，总长度为49mm ，游标上50个分度比标准的50mm 短1mm ，1个分度比标准的1mm 短 1 50 mm ，即0.02mm ，这0.02mm 就是游标卡尺的最小分度值（即精度）。游标卡尺的卡口合并时，游标零线与主尺零线恰好对齐。卡口间放上被测物时，以游标零线为起点往前看，观察主尺上的读数是多少。假设读数是ｘmm 多一点，这“多一点”肯定不足1mm ，要从游标上读。此时，从游标上找出与主尺上某刻度最对齐的一条刻度线，设是第n 条，则这“多一点”的长度应等于0.02nmm ，被测物的总长度应为L=(x+0.02n)mm 。用这种规格的游标卡尺测量物体的长度时，以“mm ”为单位，小数点后必有两位，且末位数必为偶数。游标上每5小格标明为1大格，每小格读数作0.02mm ，每大格就应读作0.10mm 。从游标零线起往后，依次读作0.02mm ，0.04mm ，0.06mm ，……直至第5小格即第1大格读作0.10mm 。 再往后，依次读作0.12mm ，0.14mm ，0.16mm ，……直至第2大格读作0.20mm 。后面的读数依此类推。游标卡尺不需往下估读。如图1-5应读作61.36mm 或6.136cm 2、螺旋测微器的构造原理及读数方法 螺旋测微计主要由弓形体、固定套筒和活动套筒（微分套筒）三部分构成。螺旋测微计的测微原理是机械放大法。固定套筒上有一条水平拱线叫读数基线。基线上边是毫米刻度线，下边是半毫米刻度线。螺旋测微计的螺距是0.5mm ，活动套筒每转动一周，螺杆就前进或者后退0.5mm 。活动套筒的边缘上均匀刻有50个分度，每转动一个分度，螺杆就前进或者后退 0.5 50 mm 即0.01mm 。这0.01mm 就是螺旋测微计的最小分度值（即精度）。实际测量时，分度线不一定正好与读数基线对齐，因此还必须往下估读到0.001mm 。可见，用螺旋测微 6 7 0 3 4 5 主尺 游标 图1-5
实验一物体密度的测定 【预习题】 1．简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。 答：（1）游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项： 游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器，它由主尺和游标组成。 设主尺上的刻度间距为y，游标上的刻度间距为x，x比y略小一点。一般游标上的n个刻度间距等于主尺上(n-1)个刻度间距，即y (- =。由此可知，游标上 nx)1 n 1,这就是游标的精度。 的刻度间距与主尺上刻度间距相差 n 1,即主尺上49mm与游标上50格同教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为mm 50 长，如教材图1-3所示。这样，游标上50格比主尺上50格（50mm）少一格（1mm），即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm)，所以该游标卡尺的精度为 0.02mm。 使用游标卡尺时应注意：①一手拿待测物体，一手持主尺，将物体轻轻卡住，才可读数。②注意保护量爪不被磨损，决不允许被量物体在量爪中挪动。③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径，内量爪用来测量内径，深度尺用来测量槽或筒的深度，紧固螺丝用来固定读数。 （2）螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项： 螺旋测微器又称千分尺，它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。如教材P24图1-4所示，固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒)，两者由高精度螺纹紧密咬合，活动套筒与测量轴A相联，转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进，活动套筒转动一周( 360)，测量轴伸出或缩进1个螺距。因此，可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。对于螺距是0.5mm螺旋测微器，活动套筒C的周界被等分为50格，故活动套筒转动1 格，测量轴相应地移动 0.5/50=0.01mm,再加上估读，其测量精度可达到0.001 mm。 使用螺旋测微器时应注意：①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时，必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒，听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体，棘轮在空转，这时应停止转动棘轮，进行读数，不要将被测物拉出，以免磨损砧台和测量轴。②应作零点校正。 2．为什么胶片长度可只测量一次？ 答：单次测量时大体有三种情况：（1）仪器精度较低，偶然误差很小，多次测量读数相同，不必多次测量。（2）对测量的准确程度要求不高，只测一次就够了。（3）因测量条件的限制，不可能多次重复测量。本实验由对胶片长度的测量属于情况（1），所以只测量1次。 3.用用游标卡尺测量某物体长度时,游标上最前与最后的刻线都与主尺上
正确使用刻度尺测量长度的方法和要点 要正确地测量物体的长度，就要正确地使用测量长度的基本工具——刻度尺，并掌握测量的方法和要点。 一.对刻度尺要“三查”。 在实验的测量以前，应养成首先检查测量工具即刻度尺的习惯，对刻度尺的检查包括三点：一查刻度尺的尺身是否平直，刻度是否均匀，刻线是否清晰；二查刻度尺的零刻度的位置，若零刻度在刻度尺的端头，应检查端头是否已磨损；三查，即弄清相邻两条刻线所代表的长度（刻度尺的最小刻度值）以及刻度尺一次能测出的最大长度（量程）。 二.使用刻度尺要“五会” (1)会认。即正确认识刻度尺的零刻度、最小刻度、测量范围； (2)会放。把刻度尺的刻度尽可能与被测物体接近，不能歪斜； (3)会看。读数时，视线应垂直于被测物体与刻度尺； (4)会读。除读出最小刻度以上各位数字外，还应估读最小刻度下一位的数字； (5)会记。记录的测量数据，包括准确值、估计值以及单位（没有单位的数值是毫无意义的）。 三.使用刻度尺测量长度应做到“五要” 一要根据被测物体的实际情况和所要达到的测量准确程度，选择适当的测量工具，例如，要测量桌面的长度，只需估读到毫米，可选用最小刻度是厘米的刻度尺；要安装窗玻璃，需准确读到毫米，就应选用最小刻度是毫米的钢板尺或者钢卷尺等。此外，工厂中或实验室中还有用“游标卡尺”和“千分尺”即螺旋测微器来精确测量的。 二要根据被测物体的特点，选择适当的测量方法。用刻度尺测量物体的长度，有“基本测量法”和“特殊测量法”。例如，欲测物理课本的长或宽，就可用刻度尺对它进行直接测量，这种方法是基本测量法，还有一些情况，不能直接用刻度尺测量，而需用刻度尺对物体的长度进行间接测量，或利用特殊工具进行测量，这种方法，是特殊测量法，例如，欲测圆锥体的高或墨水瓶的高，则要用三角板和刻度尺配合测量；欲测曲线的长度，则先用棉线量出曲线的长度，然后再用刻度尺测量棉线的长，就是曲线的长度（化曲为直测量法）；将圆纸板在曲线上滚动，记下始点、终点和圈数，测出圆纸板的周长，就可算出这条曲线的长度（滚轮测量法）；欲测出教科书每页纸的厚度，可将教科书压紧，测出书的厚度就可算出每页纸的厚度（积累测量法），等等，这些都属于特殊测量法。 三要能正确地读数，测量时，刻度尺刻度的一面要紧靠被测物体，并且不要歪斜；读数时，视线与尺面刻度的一边要垂直，不要偏左、偏右，也不要偏高、偏低，要能根据刻度尺的最小刻度，正确读出测量结果的准确值和估计值。 四要能正确记录测量结果，记录测量结果必须写出单位。 五要能正确地计算平均值，为使测量准确，测量长度常用多次测量 必须注意L1、L2……Ln的读数都要使用同样的单位。
1.测量长度练习题 一、填空题。 1. 体育老师用测量跑道的长度，建筑工人用测量房屋的长度。 2. 读数时，视线要与；记录测量结果时，要写出和 。 3.用直尺测量物体的长度时，应注意直尺的与物体的一端对齐。 4.我们使用的刻度尺的单位一般有、、、 。 二、判断题。 1. 人的感觉不一定可靠，用工具测量比我们的判断更准确。（） 2. 用直尺可以直接测量书本的长和宽，也可以直接测量我们的腰围。（） 3. 在身边没有刻度尺的情况下，可以用“步”、“推"等身体上的“尺子”来估测物体的长度和距离的远近。（） 三、选择题。 1. 下列选项中，（）是测量长度的基本工具。 A.卷尺 B.刻度尺 C.直尺 D.分尺 2. 我们三年级的小学生身高大既是145（）。 A.厘米 B.分米 C.米 3. 用直尺可以测量书本的（）。 A.页数 B.长和宽 C.内容 四、下图是常用的刻度尺，请根据图中提示完成问题。
1.首先认识（）。 2. 该刻度尺的单位是（）。 3.该刻度尺的分度值是（）。 4.图中刻度尺的量程是（）。 五、生活中的科学问题。 1. 你会使用刻度尺测量长度吗? 2.生活中还有哪些刻度尺?它们的最大量程和最小刻度值都一样吗? 参考答案 一、1.轮式测距仪激光测距仪2.尺面垂直数值单位3.零刻度线
4.米分米厘米毫米 二、√×√ 三、1.B 2.A 3.B 四、1.零刻度线2. cm 3.0. 1cm 4.8cm 五、1.会。①认识刻度尺的零刻度、最小刻度、测量范围；②把刻度尺的零刻度线与被测物体对齐，不能歪斜；③读数时，视线应垂直于被测物体与刻度尺；④读数时，除读出最小刻度以上各位数字外，还应估读最小刻度下一位的数字；⑤记录测量数据时，包括准确值、估计值以及单位。 2.生活中的刻度尺有直尺、皮尺、卷尺、螺旋测微器、游标卡尺等，它们的最大量程和最小刻度值不一样。例如直尺最大量程20cm，最小刻度1mm；卷尺一般用于建筑测量，最大量程200m，最小刻度1cm。
大学物理实验报告 姓名 学号 学院 班级 实验日期 2017 年5 月23日实验地点：实验楼B411室 【实验原理】 1、游标卡尺构造及读数原理 游标卡尺主要由两部分构成，如(图1)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。 图1
游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上N 个分度格的总长度与主尺上（N -1）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为a ，游标上最小分度值为b ，则有 1()Nb N a =-（式1） 那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是： 11 N a b a a a N N δ-=-=-=（式2） 图2 常用的游标是五十分游标(N =50)，即主尺上49mm 与游标上50格相当，见图2–7。五十分游标的精度值δ=0.02mm 。游标上刻有0、l 、2、3、…、9，以便于读数。 毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。 即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。 游标卡尺测量长度的普遍表达式为 l ka n δ=+（式3） 式中，k 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数，n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线重合，a =1mm 。图3所示的情况，即l =21.58mm 。 图3 在用游标卡尺测量之前，应先把量爪A 、B 合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合，应记下零点读数，加以修正，即待测量l=l 1-l 0。其中，l 1为未作零点修正前的读数值，l 0为零点读数。l 0可以正，也可以负。 使用游标卡尺时，可一手拿物体，另一手持尺，如图4所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。 图4
得分教师签名批改日期深圳大学实验报告 课程名称：大学物理实验（一） 实验名称：实验1 基本测量 学院： 专业：课程编号： 组号：16 指导教师： 报告人：学号： 实验地点科技楼906 实验时间：年月日星期 实验报告提交时间：
一、实验目的 二、实验原理 三、实验仪器 仪器名称组号型号量程△仪
四、实验内容和步骤 五、数据记录 1、用游标卡尺R测量圆筒的外径D、内径d、和高H 表1 单位：________ 卡尺零点：_________卡尺基本误差：___________ k D d H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均
2、 用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝的直径 表2 单位：________千分尺零点：____________千分尺基本误差：___________ k 1D 2D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均 六、数据处理： 1、计算圆筒的外径D ,并计算D ?（5分） 2、计算圆筒的内径d ,并计算d ?（5分）
3、计算圆筒的高H ,并计算H ?（5分） 4、计算粗铜丝直径1D 及1D ?（6分） 5、计算细铜丝直径2D 及2D ?（6分） 6、间接量2 12 1D D D D B += ，计算B 的平均值、相对误差和绝对误差。（5分） 提示： ()() 2112 22112212 [][]B D D D D B D D D D D D ???=+++
七、实验结果与讨论 实验结果1：圆筒的外径： D = ± （ ） P = D D ?= 实验结果2：圆筒的内径： d = ± （ ） P = d d ?= 实验结果3：圆筒的高： H = ± （ ） P = H H ?= 实验结果4：粗铜丝的直径：1D = ± （ ） P = 1 1 D D ?= 实验结果5：粗铜丝的直径：2D = ± （ ） P = 2 2 D D ?= 实验结果6： B = ± （ ） P = B B ?= 讨论：
实验一长度测量 1.【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、螺旋测微器、移测显微镜的测量原理和使用方法； 2. 学习正确读取和记录测量数据； 3. 掌握数据处理中有效数字的运算法则及表示测量结果的方法； 4.熟悉直接和间接测量中的不确定度的计算. 2.【实验仪器】 米尺，游标卡尺，螺旋测微计，移侧显微镜，被测物（滚球，圆管，毛细管） 3.【实验原理】 一、游标卡尺 用普通的米尺或直尺测量长度，只能准确地读到毫米位。毫米以下的1位要凭视力估计，实验中要使读数准确到0.1mm或更小时，一般采用游标卡尺和螺旋测微计。 1．游标卡尺的结构 游标卡尺又叫游标尺或卡尺，它是为了使米尺测量的更准确一些，在米尺上附加了一段能够滑动的有刻度的小尺，叫做游标。利用它可将米尺估读的那位数值准确地读出来。因此，它是一种常用的比米尺精密的测长仪器。利用游标卡尺可以用来测量物体的长度、孔深及内外直径等。 游标卡尺的外形如 图4-1-1所示。它主要 由两部分构成：与量爪 AA’相连的主尺D；与 量爪BB’及深度尺C相 连的游标E。游标E可 图4-1-1 游标卡尺 紧贴着主尺D滑动。量
游标上分度格数 主尺上最小分度值 == -=y m x y x 1δ爪A 、B 用来测量厚度和外径，量爪A’、B’用来测量内径，深度尺C 用来测量槽的深度，他们的读数值都是由游标的0线于主尺的0线之间的距离表示出来。 2．游标卡尺的测量原理 游标卡尺在构造上的主要特点是：游标刻度尺上m 个分格的总长度和主刻度尺上的(m －1)个分格的总长度相等。设主刻度尺上每个等分格的长度为y ，游标刻度尺上每个等分格的长度为x ，则有 mx ＝（m －1）y (4-1-1) 主刻度尺与游标刻度尺每个分格的差值是 式中，x δ为游标卡尺所能准确读到的最小数值，即分度值（或称游标精度）。若把游标等分为10个分格（即m=10），这种游标卡尺叫做“十分游标”。“十分游标”的x δ=1/10mm 。这是由主刻度尺的刻度值于游标刻度值之差给出的，因此x δ不是估读的，它是游标卡尺所能准确读到的最小数值，即游标卡尺的分度值。若m=20，则游标卡尺的最小分度为1/20mm=0.05mm ，称为20分度游标卡尺；还有常用的50分度的游标卡尺，其分度值为1/50mm=0.02mm 。 3．游标卡尺的读数 游标卡尺的读数表示的是主刻度尺的0线与游标刻度尺的0线之间的距离。读数可分为两部分：首先。从主刻度尺上与游标刻度上0线对齐的位置读出整数部分L 1(整毫米位)；然后，根据游标刻度尺上与主刻度尺对齐的刻度线读出不足毫米分格的小数部分L 2，则两者相加就是测量值，即L= L 1+ L 2。下面介绍实验室常用的10分度的游标卡尺的读数方法。 如图4-1-2所示，第一步从主刻度尺上可读出的准确数是30mm ，即L 1=30，第二步找到游标上的第7根刻线（不含0刻线）与主刻度尺上的某一刻度线对齐，则位数为L 2=7?0.1mm=0.7mm ，所以图4-1-2所示的游标卡尺的读数为L= （4-1-2） 10 3 4 cm 图4-1-2 1 2 3 4 5 0 10 20 30 40 50 cm 图4-1-3
实验基本测量 专业___________________学号___________________姓名___________________ 一、实验目的 1.掌握游标和螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺和螺旋测微计的正确使用； 2.掌握用比重瓶法测定物体密度的原理； 3.学习仪器的读数方法，并能根据有效数字的概念正确记录实验数据； 4.掌握不确定度估算和实验结果的正确表示方法。 二、预习要点 1.游标卡尺、螺旋测微计的分度值、仪器误差、零点误差； 2.游标卡尺、螺旋测微计的操作规范，如何正确读数，实际测量值的计算； 3.比重瓶法测量不规则形状物体密度的原理； 4.间接测量值与直接测量值的关系，如何进行公式推导。 三、实验仪器 游标卡尺，螺旋测微计，SE202F电子天平，圆筒，小钢球，比重瓶，蒸馏水，小玻璃珠，电吹风（公用）。 四、实验内容 t=），填入表1； 1.用游标卡尺测量圆筒的外径、内径、筒长各3次（ 1.32 p t=），填入表2； 2.用螺旋测微计测量小钢球的直径4次（ 1.20 p 3.用电子天平测量各物体的质量，填入表3； 在比重瓶中装满水的质量m水→ 若干小玻璃珠的质量m物→ 小玻璃珠、水和比重瓶的总质量m总（测量完毕后清洗、吹干） 4.计算小玻璃珠密度的平均值。 五、实验注意事项 1.游标卡尺和螺旋测微计均要读取零点误差，零点误差有正负之分，待测量的实际值= 测量读 数－零点误差； 2.使用游标卡尺测量时，测量值为分度值的整数倍；测量圆筒外径时，外卡爪与圆筒侧边线相垂 直测量；测内径时，应用内卡爪伸入筒内；测量筒长时，可用外卡爪夹住两底面，也可使用测条，但使用外卡爪测量则更为准确；读数时，固定螺钉要锁紧，以免滑动，用后放入仪器盒时，固定螺钉要松开； 3.使用螺旋测微计测量时，旋转棘轮缓慢推动螺旋杆前进，从而夹住物体，以听到棘轮“嗒嗒嗒” 三声为准，切忌夹得过紧，以免造成形变影响测量结果；测量结束，钳口间应留一空隙，再放入仪器盒内； 4.每测量一种待测物的质量前，都应对电子天平进行清零/去皮； 5.必须将测量物体净重时所用的小玻璃珠全部放入比重瓶，不得漏掉任何一粒； 6.比重瓶瓶塞与瓶口是经研磨而相配的，不可“张冠李戴”；
一 . 预习报告 1. 拉伸法测金属丝的杨氏模量 2.实验目的 1、掌握用光杠杆法测量微小长度变化的原理和方法； 2、学会用逐差法处理数据； 3、学习合理选择仪器，减小测量误差。 3.实验原理 1.根据胡克定律，在弹性限度内，其应力F/S 与应变ΔL/L 成正比，即L L E S F ?= 本实验的最大载荷是10kg ，E 称为杨氏弹性模量。 2.光杠杆测微原理， 由于α很小， 消去α角，就可得：) (201A A D x L -= ? ()0128A A x d F L D E -=π 式中L 为金属丝被拉伸部分的长度，d 为金属丝的直径，D 为平面镜到直尺间的距离，X 为光杠杆后 足至前两足直线的垂直距离，F 为增加一个砝码的重量（= mg ）, A 1-A 0是增加一个砝码后由于金属丝伸长在望远镜中刻度的变化量。 4. 实验仪器 图1－1 光杠杆原理
5.实验内容 用拉伸法测量金属（碳钢）丝的杨氏模量 6．注意事项 （1）光杠杆．．．、望远镜和标尺所构成的光学系统一经调节好后．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，在实验过程中就不可再．．．．．．．．．．动． ，否则所测的数据无效，实验应从头做起。 （2）加减砝码要轻放轻取，并等稳定后再读数。 （3）所加的总砝码不得超过10kg 。 （4）如发现加、减砝码的对应读数相差较大，可多加减一、二次，直到二者读数接近为止。 （5）使用望远镜读数时要注意避免视差。 （6）注意维护金属丝的平直状态，在用螺旋测微器测其直径时勿将它扭折。 7．预习思考题回答 （1）实验中对L 、D 、X 、d 和ΔL 的测量使用了不同仪器和方法，为什么要这样处理？分析它们测量误差对总误差的贡献大小。 解：①L 、D 较长（m 数量级），用米尺量可得5位有效数字，L 的主要测量误差是端点的不确定，测量时卷尺难以伸直；D 的主要测量误差是卷尺中间下垂。这两个量只作单次测量即可； ②X 通常为4～8cm ，用游标尺量可得4位有效数字，也只作单次测量即可。测量的主要误差是垂直距离的作图误差（可利用游标尺两卡口尖，一端和光杠杆后足尖痕相合，并以此点为圆心，以另一端画园弧，调节长度使园弧和前两足连线相切，此时的读数即为X ）； ③d 为0.6～0.8mm 量级，且上下的粗细不完全均匀，需多次测量，用螺旋测微器可得3位有效数字，而且在Y 中d 是平方项,对总误差的贡献占第二位,不可忽略。此外d 应在金属丝的平直处测量,否则会有附加误差； ④ΔL 约为0.2～0.6mm ，利用光杠杆法放大 X D 240～50倍，A 约为1～3cm ，是造 成总误差的主要因素，其主要测量误差有金属丝的弯曲、金属丝的弹性疲劳、光学系统的稳定性、视差、读数误差等，光学系统相对位置的不正，也会引起系统误差（见第3题）。 （2）为什么L 、D 、X 都只需测量一次，而d 的测量却较为复杂？ 解：L 、D 、X 测量误差对总误差的贡献可忽略，故只需测量一次；而d 的误差较大，其贡献不可忽略，而且上下直径不匀，加载和不加载也有不同，故需在不同条件下作多次测量（但随机误差的计算则可近似地看作是在相同条件下的多次测量）。 8. 数据记录表格
实验一用刻度尺测量长 度 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
实验一：用刻度尺测量长度用表测量时间 一、实验目的： 1、正确使用刻度尺测长度和记录测量结果。 2、了解一些长度测量的特殊方法。 二、实验时应注意： 1、刻度尺要放正，有刻度的一边要紧贴被测物体； 2、读数时视线要与尺面垂直； 3、读书时注意估读； 4、客观记录测量结果； 5、多次测量取平均值。 三、实验操作： 【操作一】请用刻度尺测量你用的物理课本的长与宽，并将测量结果填入下表：表格一： 第1次第2次第3次平均值 长度l /cm 宽度b/cm 【操作二】测量一张纸的厚度，并将测量结果填入下表： 表格二： 纸的张数n /张n张纸的厚度L/mm每张纸的厚度l/mm 【操作三】测量导线的直径，并将测量结果填入表格中： 方法指导： 1、如图所示，把导线在铅笔上紧密排绕若干圈。 2. 测出线圈的总长度,并填写记录。 3. 数出圈数,并填写记录。 4. 算出导线直径,并填写记录。 表格三： 线圈的长度L/cm线圈的圈数N/ 圈导线的直径d/cm 【操作四】测量硬币的直径，并将测量结果填入下表： 表格四：
第1次第2次第3次平均值 直径l /cm 方法指导： 按照如图所示摆放好硬币、三角板和刻度尺。 归纳：测量长度的特殊方法有: (1) 累积法（积少成多），例如测量纸张的厚度、铜线的直径等 (2) “化曲为直”法：例如测量圆柱体的周长，地图上两地间的路程。 (3) “化暗为明”法：例如测量乒乓球直径。 作业：用两种不同的方法测量自行车轮的周长。
刻度尺的使用与读数练 习 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
刻度尺的使用与读数练习 一、填空题： 1、长度的国际单位是_______，用符号表示为________。其它的常用单位有 __________________，它们的关系是1km=____， 1m=____dm=____cm=____mm=____um=____nm。还有英尺、码、光年等也是 ________的单位。 2、测量前首先要观察刻度尺的________、________和并观察零刻度线是否磨损。 3、测量时的方法：________与被测物体的一端对齐，且尺要沿着或________于被侧物体，读数时视线与________垂直，厚刻度尺有刻度的面要紧贴被侧物体，计数时要估读到________的下一位。测量结果由________和________组成。多次测量取________作为测量结果。这样可减少误差。 二、选择题： 1、长度的单位有很多种，下列四个选项中使用的是它的国际单位的是（） A、1km B、10dm C、100cm D、1000m 2、下列选项中所有单位都是长度单位的是（） A、公里、英尺、光年 B、米、分钟、厘米 C、纳米、秒、毫米 D、微米、码、天 3、下列选项中长度单位换算不正确的是() A、1m=10dm B、1dm=10cm C、1cm=10mm D、1mm=10um 4、直尺量程是200mm,三角板量程是1dm,直尺量程比三角板量程多() A、199mm B、190mm C、10cm D、10dm 5、一个成年人的腿的长度大概是（） A、1m B、1dm C、1cm D、1mm 6、测量前首先要观察是否磨损的有（） A、刻度尺和桌子 B、刻度尺和被测物体 C、零刻度线和单位标注 D、零刻度线和量程 7、测量前首先不需要观测刻度尺的哪一部分（） A、零刻度线是否磨损 B、量程 C、分度值 D、物体是否磨损 8、测量时刻度尺的_______要与被测物体的一端对齐（） A、量程 B、分度值 C、零刻度线 D、都可以 9、在下列关于测量的几种说法中，选出你认为最优的一项（） A．测量前要观察测量工具的量程，以选择合适的测量工具 B．测量前要观察测量工具的分度值，以满足测量精度的要求 C．测量前要观察零刻度，以确定是否有零误差 D．测量前上述三种做法都是必要的 10、下列关于误差的说法中，正确的是（） A、多次测量取平均值可以减小误差 B、误差就是测量中产生的错误 C、只要认真测量，就可以避免误差 D、选用精密的测量仪器可以消除误差