实验1 长度和体积的测量
分组实验:测量物体的长度和体积含解析

第4节科学测量分组实验测量物体的长度和体积01实验报告【实验目标】1.学会使用刻度尺测量物体的长度;学会根据不同的测量要求选择刻度尺。
2.初步学会用量筒测量液体的体积;初步学会用量筒测量不规则物体的体积。
【实验器材】带有毫米刻度的直尺、卷尺、三角尺、量筒、烧杯和水,细线、小石块(大小能放入量筒)、塑料盒、金属块。
【实验过程】1.测量物体的长度(1)估测被测物体的长度。
(2)根据估测的长度选择适当的刻度尺,被选刻度尺的量程应大于被测物体的长度,且刻度尺的最小刻度越小越精确。
(3)按以上的要求分别测量橡皮的长度、宽度、厚度以及课桌的长度,读出示数,记录测量结果。
2.测量小石块的体积(1)用烧杯将适量的水(能浸没石块)倒入量筒中,读出水的体积V1;(2)将小石块用细线拴住,缓慢放入量筒的水中。
当石块沉到筒底,并被水完全浸没时,读出此时水面所指示的刻度值V2。
(3)计算待测石块的体积V=V2-V1。
3.测量塑料盒的体积(1)用烧杯将适量的水倒入量筒中,读出水的体积V1;(2)用细线系住一金属块,使其浸没在量筒的水中,读出此时量筒的示数V2;(3)再用细线将塑料盒和金属块系在一起,使它们一起浸没在量筒的水中,读出此时量筒的示数V3。
(4)计算出塑料盒的体积V=V3-V2。
【问题与讨论】1.如何选择合适的刻度尺?2.记录长度测量结果时应注意什么问题?3.使用量筒测量固体的体积时应注意哪些问题?4.对于不沉于水的蜡块等物体的体积如何测量?02实验突破1.学校开运动会要画百米跑道,在下列如何选用工具的说法中,正确的是()A.选用分度值是1厘米,量程是50米的皮卷尺B.选用分度值是1毫米,量程是30厘米的钢尺C.选用分度值是1毫米,量程是1米的木尺D.上述工具都不行,一定要选用量程超过100米的刻度尺2.做某实验需要量取45毫升的水,应选用下列仪器中的()A.100毫升的烧杯B.10毫升的量筒C.100毫升的烧杯和滴管D.50毫升的量筒和滴管3.某同学在用量筒量取液体时,先仰视读得液体的体积为34毫升,倒出一部分液体后,再俯视读得液体的体积为15毫升,则倒出液体的体积是()A.小于19毫升B.等于19毫升C.大于19毫升D.无法判断4.现有以下几种刻度尺:①总长0.6米的毫米刻度尺;②总长1.5米的厘米刻度软尺;③总长20厘米的毫米刻度直尺;④总长30米的厘米刻度卷尺。
《长度和体积的测量》教学设计

《长度和体积的测量》教学设计一教材分析本节内容是七年级上册第一章第三节的内容,属于《科学(7-9)课程标准》中“科学探究”部分的入门课。
在《科学(7-9)课程标准》中明确提出了进行科学探究需要一定的实验技能,如使用基本工具和仪器进行测量能和观察的技能。
涉及的工具和仪器主要有:刻度尺、量筒、秒表、温度计、显微镜、电流表、电压表、地图和地球仪、星图、普及型天文望远镜等。
长度、体积的量是培养学生使用基本工具和仪器进行观察和测量的科学探究的基本技能。
二学情分析长度的测量时学生第一次运用工具进行测量。
几乎每一位学生都使用过刻度尺,但能正确使用的却很少,特别是要求做到“放正确、看正确、读正确、记正确”。
所以,除了严格的测量要求外,还要求学生实践体验使用刻度尺,尽可能地从身边感兴趣的、熟悉的例子入手学习长度的测量、纠正平时不科学不正确的测量方法,在潜移默化中形成科学的测量方法。
学生对于物体的体积有一定的知识基础,教科书式在叙述了长度的相关知识后,叙述了体积的单位、测量液体体积的常用仪器——量筒或量杯的正确使用方法、测量形状规则和不规则物体体积的方法等,这对于学生来说是对体积相关知识的“规范和梳理”。
而特殊法测体积更能激发学生的求知欲。
三教学目标知识与技能 1.知道测量的意义,知道长度的单位和其他常用单位。
2.熟悉刻度尺上的刻度和测量范围,学会正确使用刻度尺,学会记录长度测量的结果,学会选择不同测量仪器或方法去测量各种物体的长度。
3.知道体积和液体体积的常用单位,熟悉量筒和量筒上的刻度;学会用量筒测量液体和形状不规则的固体体积;能用量筒测量液体的体积。
过程和方法 1.能通过观察,初步获得提出问题和做出猜测与假设的能力,了解假设对科学探究的作用2.通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法,学习从实验现象中归纳科学规律的方法,培养学生想象能力、推理能力和实验能力。
3.学会用累计法测细铁丝的直径、一张纸的厚度等方法,能利用量筒测量液体的体积及不规则小石块的体积。
测量物体的长度和体积实验
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测量物体的长度和体积一,教材与学情分析长度的测量实验主要是让学生把死记硬背下去的“放、看、读、记”的方法有一个更直观的印象,体会这些方法的原因所在。
而对于排水法,几乎所有的同学都能说出,通过实验,可以理解的更加透彻,从而进行迁移与发散。
二,教学目标1,学会使用刻度尺测量物体的长度;练习根据不同的测量要求选择刻度尺。
2,初步学会用量筒测量液体的体积;初步学会用量筒测不规则物体的体积。
三,教学重点与难点1,练习根据不同的测量要求选择刻度尺。
2,初步学会用量筒测不规则物体的体积。
四,教学器材带有毫米刻度的直尺、卷尺、三角尺、量筒、烧杯和水、圆柱体、细线、小石块。
五,教学过程1,观察各种刻度尺的测量范围和最小刻度,填入下表。
2.测量物体的长度1)估计待测物体的长度,填入下表。
2)根据测量要求选择适当的刻度尺,填入下表。
3)正确读数,填入下表中。
3,观察量筒、量杯的测量范围和刻度,填入下表。
3,用量筒测量小石块的体积1)用烧杯将适量的水(估计能浸没石块)导入量筒内,读出水的体积,填入下表。
2)将小石块用细线拴住,缓慢放入量筒内的水中。
当石块沉到桶底,并被谁完全浸没时,读出此时水面所指的刻度,填入下表。
想一想,此时测得的体积是什么体积?3)计算待测石块的体积。
填入下表。
4,取出小石块放在原处,把量筒内的水倒入烧杯中,整理好仪器。
5,讨论1)怎么计测算不规则的物体的面积?2)若不规则物体无法沉入水中,应该如何测定?六,教学反思:排水法虽然简单,但是通过实验,学生对排水法理解的更加透彻,所以乘此机会,让学生用大小烧杯测得较大的石块的体积,是对排水法德一种迁移和发散,学生通过思考和动手,出色的完成了任务。
体积测量的实验报告
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体积测量的实验报告实验目的本实验的目的是通过不同的方法和仪器,准确测量物体的体积,并比较各种方法的优缺点。
实验原理物体的体积是指物体所占据的空间大小。
常用的体积测量方法有直接测量法、几何体测量法和液体置换法。
1. 直接测量法:将物体放置在合适尺寸的容器中,通过标尺或量筒直接测量物体的高度、宽度和长度,再进行体积计算。
适用于规则形状的物体,如长方体、正方体等。
2. 几何体测量法:将物体切割成已知几何形状,如长方体、圆柱等,通过测量这些几何体的尺寸,再进行体积计算。
适用于不规则形状的物体。
3. 液体置换法:用一个容器装满液体,将物体放入容器中,测量液体的位移量,即为物体的体积。
适用于浸水后不溶于液体的物体。
实验步骤1. 使用直尺或量筒测量规则形状物体的高度、宽度和长度,并记录数据。
2. 根据物体的形状,选择合适的几何体进行切割,并通过尺寸测量几何体的尺寸。
3. 将切割好的几何体尺寸数据代入相应的几何体公式,计算出物体的体积。
4. 使用容器装满液体,记下初始液位,并将物体慢慢放入容器中,再次记录液位。
5. 减去初始液位,即为物体的体积。
实验结果通过以上三种方法,我们分别测量了一个长方体物体的体积,并记录了如下数据:直接测量法:高度= 10cm,宽度= 5cm,长度= 3cm几何体测量法:长方体A的高度= 2cm,宽度= 5cm,长度= 3cm液体置换法:液体位移= 15ml通过计算,我们得到以下结果:直接测量法:体积= 10cm * 5cm * 3cm = 150cm^3几何体测量法:体积= 2cm * 5cm * 3cm = 30cm^3液体置换法:体积= 15ml = 15cm^3结果分析通过对比不同测量方法得到的结果,我们可以发现直接测量法和几何体测量法得到的体积较为接近,而液体置换法得到的结果则偏小。
直接测量法的优点是简单、快速,适用于规则形状的物体。
缺点是对于不规则形状的物体无法准确测量。
几何体测量法的优点是准确,适用于不规则形状的物体。
七年级科学上册 第1章 科学入门 第4节 科学测量 第3课时 实验 测量物体的长度和体积课件 (新版)浙教版
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实验:测量物体的长度和体积
规律方法综合练
9.用刻度尺测量科学课本的长,以下哪个是产生误差的原因( C)
A.刻度尺没有跟课本的长边平行 B.刻度尺没有紧贴课本 C.读数时,最小刻度的下一位数值估计不准确 D.观察刻度尺时,视线没有跟刻度尺尺面垂直
实验:测量物体的长度和体积
[解析] 刻度尺没有跟课本的长边平行;刻度尺没有紧贴课本;观察刻度尺 时,视线没有跟刻度尺尺面垂直,这些都是错误,而不是误差。读数时,最 小刻度的下一位数值估计不准确,这是误差,这是由于客观原因造成的。
实验:测量物体的长度和体积
[解析] 由于热胀冷缩,夏天钢直尺会膨胀,测得的值会偏小,冬天则偏大 ,所以夏天的测量值比冬天的要小。
实验:测量物体的长度和体积
16.小强同学用量筒量取液体,将量筒平放且面对刻度线。初次视 线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,读数为20 mL,倒出 部分液体后,向下俯视凹液面的最低处,读数为5 mL,则他实际倒 出液体的体积( B ) A.肯定等于15 mL B.肯定大于15 mL C.肯定小于15 mL D.无法判断
2.小柯为了检验人躺着和站立时身体长度是否有差异,应选用 下列尺中的( A ) A.量程3 m,最小刻度值1 mm B.量程10 m,最小刻度值1 dm C.量程30 cm,最小刻度值1 mm D.量程15 cm,最小刻度值1 mm
[解析] 选用量程和最小刻度均合适的刻度尺。
实验:测量物体的长度和体积
实验:测量物体的长度和体积
14.下列实验操作中,正确的是( D )
实验:测量物体的长度和体积
15. 以下导致的结果分析不正确的是( A ) A.用钢直尺在冬天和夏天分别测同一物体的长度时,夏天的测量 值比冬天的要大 B.一把刻度尺的刻度比标准刻度间隔小些,则用这把刻度尺测得 的数值比真实值要大 C.用累积法测细金属丝的直径时,若绕线时不紧密,则测量值比 真实值要大 D.在测量液体的体积时,若俯视读数,测得的体积比液体真实体 积要大
实验 长度与体积的测量
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表3 - 1 - 1 米尺的允许误差
量具名称
任意刻线由始至末刻线间距 300 以下
全 长 ±0.10 ±0.15 ±0.20 ±0.8
每毫米
每厘米
直
尺
大于 300 至 500 大于 500 至 1000 大于 1000
±0.05
±0.08
钢卷尺 大于 1000 至 2000 ±1.2
±0.2
±0.3
图 3 - 1 - 6 千分尺的读数实例
表3-1-4 一级千分尺的示值误差
测量范围 示值误差
0~100 ±0.004
100~150 ±0.005
150~200 ±0.006
200~300 ±0.007
300~400 ±0.008
400~500 ±0.010
3) 注意事项 (1) 测量前, 应检查千分尺零点。旋转棘轮转柄,使测量面与待测物体接触,当听到 棘轮响声时停止旋转。此时微分套筒前沿应与主尺“0”线重合, 同时固定套筒的横线
25.00 100×
17.13
X轴测量范围是50mm,Y轴测量范围是13mm,仪器示值误差土(5十L/15)μ m。其
中L为所测长度的数值,单位为mm。示值误差包括测量误差与仪器误差。
3) 测量显微镜的调节和使用 (1) 目镜调整: 先在测量工作台上放一张白纸, 调整目镜使看到的十字分划丝 最清楚, 并且使十字分划丝与测量工作台的X-Y轴重合, 然后将目镜固定。检查二 者是否重合的方法是使十字丝对准一直线物体 , 当沿X(Y)轴方向移动测量工作台时 , 十字丝始终保持与物体边沿或直线重合。
表3 - 1 - 2 几种常见游标卡尺的类型
主尺分度 值 a/mm 1 1 1 1 0.5 1 0.5 游标分度 值 b/mm 0.9 1.9 0.95 1.95 0.45 0.98 0.48 游标分度 数 n 10 10 20 20 10 50 25
七年级科学长度和体积的测量教案
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七年级科学长度和体积的测量教案一、教学目标知识与技能:1. 理解长度和体积的概念及测量方法。
2. 学会使用刻度尺、量筒等测量工具进行长度和体积的测量。
3. 能够进行单位换算,并运用测量结果解决实际问题。
过程与方法:1. 通过实验和观察,培养学生的动手能力和观察能力。
2. 学会合作交流,培养团队精神。
情感态度价值观:1. 培养学生对科学的热爱和探索精神。
2. 培养学生珍惜时间、注重实践、严谨治学的态度。
二、教学重点与难点重点:1. 长度和体积的测量方法。
2. 刻度尺、量筒等测量工具的使用。
难点:1. 长度和体积的单位换算。
2. 运用测量结果解决实际问题。
三、教学准备1. 教学材料:刻度尺、量筒、实验器材等。
2. 教学环境:实验室或教室。
1. 导入:通过生活实例引入长度和体积的概念,激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解:讲解长度和体积的定义、测量方法及单位换算。
3. 实验操作:学生分组进行实验,使用刻度尺测量长度,使用量筒测量体积。
4. 结果分析:学生汇报实验结果,进行数据处理和分析。
5. 拓展应用:运用测量结果解决实际问题,如计算物体的面积、体积等。
五、教学反思本节课通过实验和实际操作,使学生掌握了长度和体积的测量方法,能够运用测量结果解决实际问题。
在教学过程中,要注意关注学生的学习情况,及时进行引导和解答疑问。
培养学生的团队协作能力和观察能力,提高他们的实践操作能力。
六、教学评估1. 课堂问答:检查学生对长度和体积测量方法的理解。
2. 实验报告:评估学生在实验中的操作技能和结果分析。
3. 课后作业:布置有关长度和体积测量应用的题目,巩固所学知识。
七、教学拓展1. 长度和面积的进一步探究:引导学生思考长度和面积之间的关系,探索面积的测量方法。
2. 体积与容积的对比:讲解体积和容积的概念,让学生了解二者之间的区别。
八、教学策略1. 循序渐进:从基础知识入手,逐步引导学生掌握长度和体积的测量方法。
2. 师生互动:鼓励学生提问,教师及时解答,增强课堂氛围。
基本测量实验报告
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基本测量实验报告基本测量(实验报告格式)⼀、实验项⽬名称实验⼀:长度和圆柱体体积的测量实验⼆:密度的测量⼆、实验⽬的实验⼀⽬的:1、掌握游标的原理,学会正确使⽤游标卡尺。
2、了解螺旋测微器的结构和原理,学会正确使⽤螺旋测微器。
3、掌握不确定度和有效数字的概念,正确表达测量结果。
实验⼆⽬的:1、掌握物理天平的正确使⽤⽅法。
2、⽤流体静⼒称量法测定形状不规则的固体的密度。
3、掌握游标卡尺,螺旋测位器,物理天平的测量原理及正确使⽤⽅法4、掌握不确定度和有效数字的概念,正确表达测量结果5、学会直接测量量和间接测量量的不确定度的计算,正确表达测量结果三、实验原理实验⼀原理:1、游标卡尺的使⽤原理游标副尺上有n个分格,它和主尺上的(n-1)格分格的总长度相等,⼀般主尺上每⼀分格的长度为1mm,设游标上每⼀个分格的长度为x,则有nx=n-1,主尺上每⼀分格与游标上每⼀分格的差值为1-x= (mm)是游标卡尺的最⼩读数,即游标卡尺的分度值。
若游标上有20个分格,则该游标卡尺的分度值为=0.05mm,这种游标卡尺称为20分游标卡尺;若游标上有50个分格,其分度值为=0.02mm,称这种游标卡尺为50分游标卡尺。
2、螺旋测微器的读数原理: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。
3、当待测物体是⼀直径为 d、⾼度为 h 的圆柱体时,物体的体积为:V=π4d2?h只要⽤游标卡尺测出⾼度h,⽤螺旋测微器测出直径d,代⼊上式即可。
4、⼀般来说,待测圆柱体各个断⾯⼤⼩和形状都不尽相同。
从不同⽅位测量它的直径,数值会稍有差异;圆柱体的⾼度各处也不完全⼀样。
为此,要精确测定圆柱体的体积,必须在它的不同位置测量直径和⾼度,求出直径和⾼度的算术平均值。
实验⼆原理:不规则物体的密度测定原理:流体静⼒称衡法,即:设被测物(⽐⽔的密度⼤)在空⽓中的质量为 m1(空⽓浮⼒忽略不计),全部浸没在⽔中(悬吊,不接触烧杯壁和底)的表观质量为 m2,体积为 V ,⽔的密度为ρ1根据阿基⽶德定律,有:ρVg = m 1 g - m 2g ρ = m 1 = m 1 ? ρ m 1 -m 2 V 1 四、实验仪器实验⼀仪器:游标卡尺、螺旋测微器实验⼆仪器:物理平、烧杯、温度计、待测物等。
实验一长度的测量长度测量是最基本...

实验一长度的测量长度测量是最基本的测量,各种各样的物理测量仪器外观虽然不同,但其标度大都是按照一定的长度划分的。
测量长度的方法和仪器有多种多样,最基本的测量工具是米尺、游标卡尺和螺旋测微器。
这3种量具测量长度的范围和准确度各不相同,需视测量的对象和条件进行选用。
当长度在10-3cm以下时,需用更精密的长度测量仪器(如比长仪),或者采用其他的方法(如利用光的干涉或衍射等)来测量。
这些将在后面的有关实验中再介绍。
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器的正确使用。
2.学习数据记录;掌握等精度测量中误差的估算方法和有效数字的基本运算。
原理1.游标卡尺⑴结构游标卡尺图1-1 游标卡尺的构造如图2-1所示。
主尺D是一根具有毫米分度的直尺,主尺头上有钳口A和刀口A′。
D 上套有一个滑框,其上装有钳口B和刀口B′及尾尺C,滑框上刻有附尺E,又称游标。
当钳口A与B靠拢时,游标的0线刚好与主尺上的0线对齐,这时读数是0。
测量物体的外部尺寸时,可将物体放在A 、B 之间,用钳口夹住物体,这时游标0线在主尺上的示数,就是被测物体的长度。
同理,测量物体的内径时,可用A ′B ′刀口;测孔眼深度和键槽深度时可用尾尺C 。
⑵读数原理 利用游标和主尺配合,至少可以直接较准确读出毫米以下1位或2位小数。
在10分度的游标中,10个分度的总长度刚好与主尺上9个最小分度的总长度相等,这样每个分度的长是0.9 mm ,每个游标分度比主尺的最小分度短0.1 mm 。
当游标0线对在主尺上某一位置时,如图2-2所示,毫米以上的整数部分y 可以从主尺上直接读出,y =11 mm;读毫米以下的小数部分Δx时,应细心寻找游标与主尺上的刻线对得最齐的那一条线,图2-2中,游标上第6条线对得最齐,要读的Δx就是6个主尺分度与6个游标分度之差。
因6个主尺分度之长是6 mm ,6个游标分度之长是6×0.9 mm 故Δx=6-6×0.9=6×(1-0.9)=0.6(mm)从而总长l =y +Δx=11+0.6=11.6(mm)为了读数精确,还可用20分度和50分度的游标,他们的原理和读数方法都相同。
长度和体积的测量PPT课件

如果我们教室里的一扇窗户 需要安装一块玻璃,我们首先要 做的是么?
借助工具进行长度测量在生 活中非常常见,你知道哪些地方 要测量长度?
请同桌的两位同学拿出刻度 尺,比较1厘米的长短,发现什 么?
测量:是一个将待测的量与公
认的标准量进行比较的过程.
一、长度的测量
※长度测量分几步进行?
a、规定长度的标准——长度单位
a、规定长度的标准——长度单位
长度的国际单位:“米”,用符号“m”表示
课桌的长与高?
教室的宽度?
标准操场的周长?
北京—杭州的空中距离,太阳离 地球的距离,指甲的宽度用“米” 做单位适宜吗?
a、规定长度的标准——长度单位
长度的国际单位:“米”,用符号“m”表示 长度单位还有:
1 千米(km) =1000米
10 分米(dm)= 1米 100 厘米(cm)=1米 1000 毫米(mm)=1米 106 微米(um) =1米 109 纳米(nm) =1米
①28.6千米= ②3487000米= ③0.0005米= ④91.2厘米=
米 千米 毫米 米
根据你的日常生活经验,给下列数 据填上合适的单位名称。 小王的身高160____ 拇指的宽度0.18______ 一张纸的厚度67 _______
量进行比较的过程
※长度测量分几步进行?
a、规定长度的标准——长度单位 b、选择合适工具
手头的刻度尺的量程是多少?你还发现它的最小 刻度和一大格是多少?
工具的最小刻度-分度值
有最小刻度值为毫米和厘米的两把刻度尺,要 测窗玻璃长、宽和裁制窗帘布,各选择哪把刻度尺?
手头的刻度尺的量程是多少?你还发现它的最小 刻度和一大格是多少? 工具的最小刻度-分度值
科学长度和体积的测量

长度和体积的测量(一)【知识要点】一、刻度尺的正确使用方法,及读书的时候的估算二、液体体积的测量和读数长度单位以前每个国家都有不同的长度标准,中国市尺,英国英尺,不统一,引出国际单位制米(m)。
[量课桌,用米表示]但对于大点的距离,我们用千米(km)(公里)表示,小点的距离用分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(um)和纳米(nm)表示。
10-3千米=1米=10分米=100厘米=1000毫米=106微米=109纳米科学计数法(当长度非常长或者非常短时,就可以用到,如地球周长4万千米=4×107米)三、长度的测量(正确使用刻度尺)1、先观察自己的尺,注意:测量范围,起始点,大格小格的单位,零刻度线等等1测量时,先要将刻度尺与物体待测部分并齐(没并齐的后果)2读数时要注意视线垂直尺面对准待测物体3如果刻度尺零刻度磨损或刻度不清怎么办?(可以以某一刻度线为测量起点来进行读数)四、测量工具的选择和测量方法:1、测量工具的选择:不同的长度要用不同的尺,不同的精度【精度由尺的最小刻度值决定】也要用不同的尺。
(演示各种尺),除了尺,还有其他的测量工具:声纳、电磁波、激光等等2、测量方法:1测厚度,可以先测量n张纸的厚度,然后测得的值L再除以n,从而得到一张纸的厚度为L/n(n>50,越厚越准确);测钢笔杆的直径,可以看课件的演示,方法有两种。
(注意多测几组,因为直径不规则)五、体积的常用单位:一般液态商品都用mL做单位,大点的用L来表示。
对于固体,体积单位用立方米(m3)表示,1立方米=一个边长为1米的立方体的体积;小的用立方厘米表示;1立方米=?立方厘米(两者比较是什么概念)我们规定1立方米=1000升 1升=1000毫升 1毫升=1立方厘米六、体积的测量(液体、不规则物体体积的测量)1、对于规则的固体,我们可以用前面学的知识,量出它的长宽高,然后算出它的体积,如长方体,圆柱体。
2、但液体和不规则物体,如果不标明刻度,我们就不能简单的用尺量出,这时候就要借助另一个常用的工具——量筒。
长度和体积的测量
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实验3 长度和体积的测量【实验目的】1.学习游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的测量原理与使用方法;2.学会正确读数与数据记录;3.掌握计算不确定度和实验结果表示的方法。
【实验仪器】游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜、圆柱体、球体、细铁丝等【实验原理】一、长度测量在物理实验中长度测量具有重要地位,除了直接测量某物体的长度或距离外,很多其他物理量的测量也经常转化为长度的测量,比如温度、压力、电流和电压等等。
长度的单位是米,单位符号为m,是国际单位制中七个基本单位之一。
国际单位制(SI 制)中,还用构成十进倍数和分数单位的词头来表示物理量单位,例如常用长度单位的符号及其与“米”的关系有:1km=103m,1cm=10-2m,1mm=10-3m,1μm=10-6m,1nm=10-9m,……物理实验中常用的测量仪器有游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜等。
下面逐个介绍.(一) 游标卡尺在米尺上附加一个可滑动的、刻有若干分度的小尺(称为游标,也称副尺)就可把米尺的精度提高到0.1mm~0.02mm,甚至更高。
带有游标的尺称为游标尺。
副尺上刻有若干小分度,比如n格,它的长度等于主尺上n-1分度的长度,这种游标称为n分度标。
一般有n等于10的十分度标,和较为精密的二十分度标,还有五十分度标。
图1-2为副尺上有n个分度的n分度标。
其长度与主尺上n-1格的长度相等。
令x为副尺上每一分度的长度,y为主尺上每分度的长度。
则有nx=(n-1)y,x=y-y/n。
这说明主尺上每一分度长度与游标上每一分度长度之差是Δx=y-x=y/n,(1-1)此量称为游标的精度,它决定着游标的最大误差。
十分度标的精度Δx=(1/10)mm=0.1mm;二十分度标的精度为(1/20)mm=0.05mm;五十分度标的精度是(1/50)mm=0.02mm。
图1-2 分度直游标下面介绍用直游标尺测量长度的方法,图1-3中,L为待测物体长度,它的A端与主尺零位重合,L的另一端B处于k=6格和k+1=7格之间,比6格多出的ΔL部分可用游标来确定。
长度与体积的测量实验报告
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长度与体积的测量实验报告长度与体积的测量实验报告引言:在日常生活中,我们经常需要测量物体的长度和体积。
无论是在建筑工程中测量房屋的面积,还是在科学实验中测量液体的体积,准确的测量都是非常重要的。
本次实验旨在通过几种不同的方法来测量物体的长度和体积,以探索测量的准确性和可靠性。
实验一:长度的测量为了测量物体的长度,我们使用了尺子、卷尺和激光测距仪三种工具,分别进行了测量。
首先,我们选择了一根木棍作为测量对象,长度为1米。
1. 尺子测量我们将尺子放在木棍的一端,并用目测来确定木棍的长度。
然后,我们再将尺子放在另一端,并记录下两个测量结果。
重复多次测量后,我们计算出了木棍的平均长度。
2. 卷尺测量与尺子测量类似,我们将卷尺放在木棍的一端,并用目测来确定木棍的长度。
然后,我们再将卷尺放在另一端,并记录下两个测量结果。
同样地,我们进行多次测量并计算平均长度。
3. 激光测距仪测量激光测距仪是一种先进的测量工具,它利用激光束测量物体的距离。
我们将激光测距仪对准木棍的一端,并观察显示屏上的测量结果。
然后,我们再将激光测距仪对准另一端,并记录下两个测量结果。
同样地,我们进行多次测量并计算平均长度。
实验二:体积的测量为了测量物体的体积,我们选择了一个正方体容器,并使用了容积瓶和水平尺两种工具来进行测量。
容积瓶是一种常用的实验室工具,用于测量液体的体积。
1. 容积瓶测量我们首先将容积瓶放在一个平坦的表面上,并用水平尺测量容积瓶的高度、宽度和长度。
然后,我们将容积瓶填满水,并记录下水的体积。
最后,我们将容积瓶放入正方体容器中,记录下容积瓶与容器之间的空隙体积。
通过减去空隙体积,我们得到了容器的净体积。
2. 水平尺测量与容积瓶测量类似,我们首先使用水平尺测量正方体容器的高度、宽度和长度。
然后,我们将容器填满水,并记录下水的体积。
最后,我们通过减去容器的空隙体积,得到了容器的净体积。
实验结果与讨论:通过以上实验,我们得到了物体的长度和体积的测量结果。
实验1 长度测量
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实验1 长度测量实验1 长度测量长度测量是最基本的测量之一,科学实验和生产实践中许多测量都与长度测量有关。
不少定量的物理仪器,其标度均按一定长度来划分,比如,用温度计测温度和用电流表或电压表测电流或电压时,就是准确观测水银柱在温度标尺上的距离和电表指针在表头标尺上的距离来量度的。
总之,长度测量是一切测量的基础,掌握长度测量的正确方法是非常重要的。
长度测量的仪器和方法有多种多样,最基本的测量工具要算米尺、游标卡尺和螺旋测微计。
如果所要测量的物体无法直接接触测量或物体的线度很小且测量要求准确度很高,则可用其它更精密的仪器(如读数显微镜)或其它更适合的测量方法。
【实验目的】1.掌握刻度尺、游标卡尺、螺旋测微计的原理和使用方法。
2.巩固有关误差、实验结果不确定度和有效数字的知识,熟悉数据记录、处理及测量结果表示的方法。
【实验原理】 1.长度的测量长度的测量是最基本的测量,最常用的工具是刻度尺。
2.长度的单位及换算长度的国际单位是米(m),常用的单位有千米(Km),分米(dm)厘米(cm),毫米(mm)微米(μm)纳米(nm)1Km = 1000 m 1m = 10 dm 1dm = 10 cm 1cm = 10 mm 1mm = 1000μm 1μm =1000nm 长度的单位换算时,小单位变大单位用除,大单位换小单位用乘 3.正确使用刻度尺(1)使用前要注意观察零刻度线、量程、分度值(2)使用时要注意① 尺子要沿着所测长度放,尺边对齐被测对象,必须放正重合,不能歪斜。
② 不利用磨损的零刻度线,如因零刻线磨损而取另一整刻度线为零刻线的,切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。
③ 厚尺子要垂直放置④ 读数时,视线应与尺面垂直4.正确记录测量值测量结果由数字和单位组成(1)只写数字而无单位的记录无意义(2)读数时,要估读到刻度尺分度值的下一位 5.误差测量值与真实值之间的差异误差不能避免,能尽量减小,错误能够避免是不该发生的减小误差的基本方法:多次测量求平均值,另外,选用精密仪器,改进测量方法也可以减小误差 6.特殊方法测量(1)累积法如测细金属丝直径或测纸张的厚度等(2)卡尺法(3)代替法7.游标卡尺原理及读数方法(1)游标卡尺的构造游标是为了提高角度、长度微小量的测量精度而采用的一种读数装置。
1.3长度和体积的测量

第三节长度和体积的测量(第一课时)
(一)教学目的
1、知道测量的意义。
知道长度的单位和其他常用单位。
2、熟悉刻度尺上的刻度和测量范围,学会正确使用刻度尺,学会记录长度测量的结果。
学会选择不同测量仪器或方法去测量各种物体的长度。
3、知道测量有误差,介绍通过多次测量取平均值以减小误差。
(二)教学重点和难点
1、刻度尺的正确使用方法及读数时候的估算
2、液体体积的测量和读数
3、在操作的过程中,学生要改变平时使用刻度尺时的一些错误的习惯,然后慢慢的渗透测量一些特殊物体的方法。
【板书设计】:第三节长度的测量
一、长度的测量:是一个将待测的量与公认的标准量进行比较的过程。
二、长度的单位:
国际制单位:米
其他单位:千米、厘米、毫米、微米、纳米
单位的关系:
1千米==1000米1米==10分米一分米==10厘米一厘米==1000微米一微米==1000纳米1米==100厘米==1000毫米==106微米==109纳米
三、正确使用刻度尺
1、零刻度线、最小刻度、测量范围、
2、使用:放正确、看正确、读正确、记正确
教学反思
整个教学过程中,学生对测量的含义理解上有些生涩,需要在以后的学习中不断强化,而且学生容易简单理解成是测量仅包括长度的测量,另外就是科学记数法来表示物质的长度的时候,学生由于之前没有学习过这方面的内容,需要花费一定的时间来讲解,并简单加以应用。
在刻度尺的使用过程中,对于四个正确,学生对于读正确存在较大的问题,因为教材对于该内容是忽略处理,而教学中又将它明确提出,学生因此在理解上需要一定的练习和时间来巩固。
长度体积测量实验报告
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长度体积测量实验报告实验目的本实验旨在通过测量物体的长度和体积,掌握测量方法和工具的使用,并提高实验操作及数据处理能力。
实验原理在本实验中,我们将使用尺子和容量瓶来分别测量物体的长度和体积。
长度测量:利用尺子的刻度,将尺子的开始端放在物体的起点,然后将物体的末尾与尺子的刻度对齐,读出对应的刻度值即为物体的长度。
体积测量:利用容量瓶的刻度,首先将容量瓶放在水平平台上,注入一定量的液体,然后将物体放入容量瓶中,再次注入液体至容量瓶上缘,记录下注液前后的液面差值,该差值即为物体的体积。
实验步骤1. 准备一个尺子、一个容量瓶和一个待测物体。
2. 使用尺子测量待测物体的长度,将尺子的开始端对齐物体的起点,读出对应的刻度值。
3. 将容量瓶放在水平平台上,注入一定量的液体至容量瓶刻度线上。
4. 将待测物体放入容量瓶中,再次注入液体至容量瓶上缘。
5. 记录注液前后的液面差值。
6. 将实验数据记录在实验记录表格中。
实验数据记录待测物体长度(cm) 容量差值(mL)-物体1 10 20物体2 8 18物体3 12 22数据处理与分析根据实验数据记录表中的数据,我们可以计算出每个待测物体的长度和体积。
物体1的长度为10cm,体积差值为20mL;物体2的长度为8cm,体积差值为18mL;物体3的长度为12cm,体积差值为22mL。
结论通过本实验的测量与分析,我们得出了待测物体的长度和体积数据。
实验中使用的尺子和容量瓶是常见的测量工具,通过熟悉操作方法和掌握读数技巧,我们能够准确地测量物体的长度和体积。
实验总结本实验通过测量物体的长度和体积,让我们更加熟悉了尺子和容量瓶的使用方法,并提高了实验操作及数据处理的能力。
在实验过程中,我们注意到测量时需保持仪器水平,尽量避免液体的振荡和溢出,以确保测量结果的准确性。
然而,本实验存在一定的误差源,如由于人眼读取刻度时的视觉误差、容量瓶与待测物体之间的间隙等。
为了减小误差,可以多次测量取平均值,提高测量的精确度。
七年级科学长度和体积的测量教案
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七年级科学长度和体积的测量教案一、教学目标1. 让学生掌握长度和体积的测量方法,理解长度和体积的概念。
2. 培养学生运用科学方法进行测量和实验的能力。
3. 培养学生的观察能力、动手操作能力和团队协作能力。
二、教学内容1. 长度的测量方法:尺子、卷尺、测量仪器等。
2. 体积的测量方法:量筒、体积瓶、排水法等。
3. 长度和体积的换算关系:米、厘米、毫米、升、毫升等。
三、教学重点与难点1. 教学重点:长度和体积的测量方法,长度和体积的换算关系。
2. 教学难点:长度和体积的换算关系,体积的测量方法。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解长度和体积的测量方法、换算关系。
2. 采用实验法让学生动手操作,巩固测量方法。
3. 采用讨论法让学生交流测量心得,提高团队协作能力。
五、教学过程1. 导入:通过生活中的实例,引导学生了解长度和体积的概念。
2. 新课讲解:讲解长度和体积的测量方法、换算关系。
3. 实验操作:学生分组进行长度和体积的测量实验。
4. 成果分享:让学生展示实验成果,交流测量心得。
5. 总结提升:总结长度和体积的测量方法、换算关系,强调测量注意事项。
6. 作业布置:布置有关长度和体积测量的练习题,巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价内容:学生对长度和体积测量方法的理解,测量工具的使用技巧,以及测量数据的处理能力。
2. 评价方式:课堂问答、实验操作、作业完成情况。
3. 评价标准:能够正确使用测量工具,测量结果准确,对测量数据能够进行合理的处理和分析。
七、教学反思1. 反思内容:教学过程中学生的参与度,教学内容的难易程度,以及教学方法的有效性。
2. 反思方式:教师自我评估,学生反馈,同行评价。
3. 反思调整:根据学生反馈和教学效果,调整教学内容和方法,提高教学质量和学生的学习兴趣。
八、教学延伸1. 延伸内容:邀请测量专业人士进行讲座,介绍测量在工程和科研中的应用。
2. 延伸方式:邀请嘉宾讲座,实地考察测量工作现场。
长度和体积的测量
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今天你学到了什么?
1、测量:是一个将待测的量与公认的标准量进行 比较的过程 2、长度的国际单位是“米”,用“m”表示
4、使用刻度尺时要做到_认__、_量__、__读_
和记正确。
填入单位:a、某同学身高17.0 分米 、 b、教室的长度约为8 米 、 c、1元硬币的厚度约为2 毫米 。
2、下列物体中,长度最接近40厘米的是( B )
他们写的对吗?你认为在记 录数据时应 注意什么?
数据记录应该包括数据和单位两部分.
要测量物体的长度先要规定长度的标准---长度单位
❖长度的国际单位是“米”, 用“m”表示
❖长度单位还有 厘米 (cm),分米(dm), 毫米(mm),微米 (um),纳米(nm)
工作人员向纳米国旗上浇水做实验
纳米机器人在清理血管中的有害堆积物
1.77厘米
④记: 测量完了,就要记录测量结果,
测量结果由数字和单位组成。只有 数字而没有单位是无意义的。
测量结果=准确值(+估计值)+单位
读数时要读到最小刻 度单位即可
你能正确使用刻度尺吗?请你用手中的刻度尺测 出《科学》课本的长和宽并填在书上。
以下操作哪些是正确的?
看法A
看法C
看法B
看法D
读数。 b、读数时,视线要与凹形液面最中央低处相 平。
量筒使用注意
1、看清它的测量范围和最小刻度 2、测量前量筒必须平放在桌面上
量筒读数练习
1、大多数液体在静止时 ,液面在量筒内呈凹形 2、读数时,视线要与凹 形液面中央下沿处相平
不溶一定的水 再把待测物放出水中 然后测出体积 后把两者相减的差即为 待测物体积
放法一
放法二
对下列测量你能正确读数吗?
初中物理 观察与实验 长度和体积测量
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第一讲观察实验、长度和体积的测量Array姓名班号【知识要点】一、观察与实验1、实验仪器的作用和用法;2、观察的方法;3、常见的实验仪器及用法:试管、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯等。
二、长度的测量1.单位:主单位是米(m),其它如:km、dm、cm、mm、μm、nm、埃(Å)、光年2.科学计数法:a×10b(1≤a<10,b为整数)3.长度的测量工具:刻度尺刻度尺正确使用:①会选:观察认清刻度尺的零刻度线、量程、最小分度值;②会放:尺要放正,零刻度线(也可以某一刻度线为起点)与被测物体一端对齐,刻度线紧贴被测物;③会读:视线正对刻度线,读出准确值和估计值;④会记:准确值+估计值+单位。
三、测量误差1.误差的定义:测量值与真实值之间差异。
误差不可避免,但可以减小。
2.错误的定义:由于不遵守测量仪器的使用规则、或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的,是不该发生的,是能避免的。
测量错误;是测量方法不正确而产生的差错叫测量错误。
3.减小误差的方法:①选用精密测量工具;②认真仔细地测量;③改进测量方法(常用多次测量求平均值的方法)四、体积的测量1、体积的常用单位:液体一般都用mL做单位,大点的用L来表示;固体体积单位用立方米(m³)表示。
1立方米=106立方厘米 1立方米=1000升 1升=1000毫升 1毫升=1立方厘米2、体积的测量(1)规则固体:我们可以量出它的长宽高,然后算它的体积,如长方体、圆柱体。
(2)液体和不规则物体:如果不标明刻度,我们就不能简单的用尺量出,这时候就要借助另一个常用的工具——量筒.A.量筒的使用,测液体体积(观察测量范围,最小刻度值):①把量筒水平放在桌面上②读数时视线要与凹液面最低处相平:俯视,读数偏大;仰视,读数偏小B.测不规则物体的体积:排水法、针压法、沉锤法【典型例题】例1.自行车是人们常用的一种代步交通工具。
观察自行车,从其结构和使用来看,它要用到许多科学知识,请你举出3个例子。
长度和体积的测量--浙教版(新编201912)
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1
2
3
0
1
2
(cm)
1. 物体长度变长(读数偏大) 2. 读数方法正确 3. 物体长度变短(读数偏小)
体积的概念:
体积(volume):物体占有空间的大小
体积的常用单位:
固体: 立方米(m3)、立方分米(dm3) 立方厘米(cm3)、立方毫米(mm3)
液体: 升(L)、 毫升(ml)
注:体积没有国际标准单位,体积的主单位 (m3),是根据体积的计算公式而得到的
体积单位间的换算:
1m3 = 1000dm3 由来:
1m3 = 1m×1m×1m = 10dm× 10dm×10dm = 1000dm3
计算公式: 1m3 = 1×1000dm3 = 1000dm3
1dm3 = 1000cm3 1cm3 = 1000mm3 1L = 1dm3 1ml = 1000cm3
1L = 1000ml 计算:
1m3 = ( 1000 )L = ( 1000000 )ml
思考:
1. 边长为1cm的正方体的体积 2. 长、宽、高分别为1cm、5dm、10m
的长方体的体积
3. 底面半径和高分别为1cm和1dm的圆 柱的体积
这将是日本政府首次为自然灾害遇难者举行追悼仪式。 C.发扬并继承中华民族的优秀文化传统,是我们每个华夏子孙义不容辞的责任。 D.2012年俄罗斯总统大选落下帷幕,总统候选人、现任总理普京以 的得票率赢得大选。 188.下面各句中,没有语病表意清楚的是()(2分) A.受检的十余种带“学习型”“专为中学生变”等字样的辞书,合格率不足10%左右。 B.长期饮用纯净水或蒸馏水容易导致电解质紊乱而出现软弱乏力。 C.学生在购买文具用品时,要尽量选择无异味的橡皮擦、无刺鼻气味的涂改液和学习用品。 D.假如我们幸运的读到毛泽东的好书, 那么,一生将受益无穷。 189.下列句子没有语病的一项是:()(2分) A.有没有坚定的意志,是一个人在事业上能够取得成功的关键。 B.中学生是学习的重要阶段。 C.不管严寒酷暑,我们都坚持清晨的锻炼。 D.我们听到的是欢乐的歌声和愉快的笑容。 结果C 解析试题分析: 病句原因很多,主要有搭配不当、成分残缺、语序不当、前后矛盾等。判断病句,必须对汉语的语言规范有所了解,可用压缩句子抓主要成分由整体到局部地判断。平时多阅读,增加语感。本题按照选项中的修改内容一一对应判断即可。A、一项对两项;B、搭配不当,将“生”去掉;D、 句式杂糅,将“和”改为“看到”。 考点:辨析或修改病句。能力层级为表达运用E。 190.下列句子中,没有语病的一项是()(2分) A秦罗敷的严辞拒绝下,使太守的美梦破灭了。 B《观沧海》抒发了曹操北征乌恒时的体验和复杂心态。 C《望岳》全诗无一个“望”字,却处处在 景物描写中体现着这个“望”字。 D《登飞来峰》不仅抒发了作者博大的胸怀,而且还为我们描绘的壮丽的景物。 191.下面的四个句子都有语病,请你将修改意见或修改后的句子写在横线上。(4分) ①有人说吸烟提神,但对于我们初中学生来说,应该清楚地发现到那只是短暂性的提 神。②吸烟会抑制中枢神经,长期的神经抑制,还会导致“烟民”疲惫不堪,从而使其睡眠质量差。③也有“烟民”甚至说,吸烟就是时尚、潮流的。④我想,在健康与时尚、潮流之间,健康更应该被我们所珍惜和推崇 下面的四个句子都有语病,请你将修改意见或修改后的句子写在横 线上。(4分) ①有人说吸烟提神,但对于我们初中学生来说,应该清楚地发现到那只是短暂性的提神。②吸烟会抑制中枢神经,长期的神经抑制,还会导致“烟民”疲惫不堪,从而使其睡眠质量差。③也有“烟民”甚至说,吸烟就是时尚、潮流的。④我想,在健康与时尚、潮流之间, 健康更应该被我们所珍惜和推崇。 (1)第一句搭配不当,应将“”改为“”。 (2)第二句语序不当,应改为“”。 (3)第三句成分残缺,应在“”后面添上“”。 (4)第四句句式杂糅,应改为“”。 结果①发现认识②吸烟会抑制中枢神经,长期的神经抑制,还会导致“烟民”睡 眠质量差,从而使其疲惫不堪。③的象征④我想,在健康与时尚、潮流之间,健康更应该被我们珍惜和推崇。或我想,在健康与时尚、潮流之间,健康更应该为我们所珍惜和推崇。 解析 192.下面这段文字有三句话,各有一处语病,请加以修改。(3分) ①对于房价的调控,我觉得当
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实验1 长度和体积的测量长度是一个最基本的物理量。
物理实验中常用的长度测量仪器是米尺、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示这些仪器的规格。
量程是测量范围,分度值是仪器所标示的最小分划单位。
分度值的大小反映仪器的精密程度,分度值越小,仪器越精密,仪器的误差相应也越小。
学习使用这些仪器,应该掌握它们的构造原理、规格、性能、读数方法、使用规格及维护知识等。
【实验目的】1.学习游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的测量原理与使用方法;2.学会正确读数与数据记录;3.掌握计算不确定度和实验结果表示的方法。
【实验仪器】游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜、圆柱体、立方体、长方体等【实验原理】一、长度测量在物理实验中长度测量具有重要地位,除了直接测量某物体的长度或距离外,很多其他物理量的测量也经常转化为长度的测量,比如温度、压力、电流和电压等等。
长度的单位是米,单位符号为m,是国际单位制中七个基本单位之一(见附录1-1)。
1983年第17届国际计量大会上,审议并批准了“米”的定义:1米的长度是光在真空中在(1/299792458)秒的时间间隔内所经路径的长度.国际单位制(SI制)中,还用构成十进倍数和分数单位的词头(见附录15)来表示物理量单位,例如常用长度单位的符号及其与“米”的关系有:1km=103m,1cm=10-2m,1mm=10-3m,1μm=10-6m,1nm=10-9m,……物理实验中常用的测量仪器有米尺、游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜、球径仪等。
下面逐个介绍.(一) 米尺在粗略的测量中,可用木尺和软尺,较精确的测量用金属尺,一般选用不锈钢、铁镍铬合金等温度系数较小的金属材料制作米尺。
米尺的分度值为1毫米,毫米以下还可估计一位。
例如,用米尺测量物体长度L=,见图1-1。
A点位置读数是10.00cm,B点位置读数是12.63cm,于是L=12.63-10.00=2.63(cm),因为10.00和12.63中的第末位“0”和“3”都是估计的,在这一位上就产生了误差。
图1-1 米尺的估读方法测量时常将A端对准米尺上10.00的线上或者对准米尺的端点,即零的位置。
那是因为人的眼睛对两线重合与否的判断能力比两线不对齐而估计一位(如边线在“3”还是“4”)的判断能力强十倍。
这样就可减小误差。
(二) 游标卡尺在米尺上附加一个可滑动的、刻有若干分度的小尺(称为游标,也称副尺)就可把米尺的精度提高到0.1mm~0.02mm,甚至更高。
带有游标的尺称为游标尺。
游标有直游标和弯游标,用直游标测读长度,用弯游标测弧长度或角度,其基本原理相同,如图1-2,图1-3,均由主尺和副尺(游标)构成。
副尺上刻有若干小分度,比如n格,它的长度等于主尺上n-1分度的长度,这种游标称为n分度标。
一般有n等于10的十分度标,和较为精密的二十分度标,还有五十分度标。
图1-2为副尺上有n个分度的n分度标。
其长度与主尺上n-1格的长度相等。
令x为副尺上每一分度的长度,y为主尺上每分度的长度。
则有nx=(n-1)y,x=y-y/n。
这说明主尺上每一分度长度与游标上每一分度长度之差是Δx=y-x=y/n,(1-1)此量称为游标的精度,它决定着游标的最大误差。
十分度标的精度Δx=(1/10)mm=0.1mm;二十分度标的精度为(1/20)mm=0.05mm;五十分度标的精度是(1/50)mm=0.02mm。
图1-2 分度直游标图1-3 分度弯游标下面介绍用直游标尺测量长度的方法,图Ⅱ-4中,L为待测物体长度,它的A端与主尺零位重合,L的另一端B处于k=6格和k+1=7格之间,比6格多出的ΔL部分可用游标来确定。
观察游标上哪一条线恰与主尺上刻线重合。
从图1-4中看出是副尺第四条线与主尺线重合,于是ΔL就是4个y与4个x之差,即ΔL=4×Δx=4×0.1mm,于是L=6×1mm+0.4mm=6.4mm。
虽然这里最小读数与米尺的最小读数均为0.1mm,但这里比米尺测量得准确。
推广到一般的游标原理如下:设L对应主尺上的整数格为k,游标重合线数为q,则被测L长度为L=k·y+q·Δx=k·y+q·y/n.(1-2)图1-4 十分度游标尺读数法上式说明用游标尺来测量一个长度时,它等于主尺上整数分度长度ky加上游标的精度y/n乘以游标重合线数q。
常用的直游标有20分度、50分度等.图1-5是游标卡尺结构图,被测物体放在下量爪5之中,除测长度外,还可用外卡5测量圆柱外径,用内卡7测量圆筒内径,用量爪1测量深度。
图1-5 游标卡尺结构1.测深直尺2.尺身3.尺框4.紧固螺钉5.下量爪6.游标7.上量爪如图1-5所示,主尺的最小分度为1mm,游标上有10个小等分间隔,则被测球体的直径为29.80mm。
使用游标卡尺时应注意以下几点:(1) 合拢下量爪,游标“0”线与主尺“0”线是否重合。
如不重合,应记下零点读数,加以修正。
(2) 测量外尺寸时,应先把下量爪开得比被测尺寸稍大。
测量内尺寸时,把上量爪张开得比被测尺寸稍小,然后慢慢推或拉尺框,使量爪轻轻地接触被测件表面。
测量内尺寸时,不要使劲转动卡尺,可轻轻摆动,以便找出最大值。
(3) 当量爪接触被测件后,用力的大小应正好使两个量爪恰恰能接触被测件表面。
如果用力过大,尺框和量爪会倾斜一个角度,这样量出的尺寸比实际尺寸小。
(4) 不要用游标卡尺测量粗糙物体。
夹紧物体后,不要在卡口挪动物体,防止卡口被磨损。
在游标卡尺上所用的游标是直游标。
在物理实验仪器中还常见另一种弯游标,在分光计、糖量计以及有些电学测量仪器上都有应用。
弯游标和直游标原理基本相同,它是一个沿着弧尺(刻度盘)的同心弯游标(副尺),弯游标可以用来精确测量角度,比如分光计上安装了弯游标,副尺为30格,其弧长等于主尺上的29格的长度;主尺每一格长度为半度,于是弯游标的精度为半度的1/30,也就是1分。
读角度时副尺上第几条线重合便是几分。
特别要注意在读整刻度时不要忘了观察是否有整个半度需要记入。
(三) 螺旋测微计图1-6是螺旋测微计外形图,它是比游标卡尺更为精密的测量长度仪器。
主要是用于测量(25~30)mm以下的小长度的仪器。
测砧7与尺架连在一起并且不动,固定套管4上的最小分度是0.5mm(注意它是上、下交错刻度的。
上侧和下侧错开半个刻度)。
旋转微分筒(沿筒的圆周等分50个刻度)一周,测微螺杆2就移动0.5mm。
显然,当它每转过一个分度,测微螺杆就移动0.5mm/50即0.01mm。
此仪器系用螺旋放大法提高精度。
图1-6 螺旋测微计1.尺架2.微动螺杆3.锁紧装置4.固定套管5.微分筒6.棘轮旋柄7.测砧测量物体长度时,应轻轻转动测力恒定装置6,使测微螺杆与被测物体接触后的压力达到某一数值时,测力恒定装置中的棘轮将产生滑动,并产生喀喀的响声。
这时虽可继续转动测力恒定装置,微分筒却不再转动,测微螺杆也不再前进了。
读数时,先从固定标尺上读出整数格,每格1mm,由上下两侧合读可数出0.5mm的整数倍。
特别注意半毫米起始的主尺不要漏读,0.5mm以下的读数则由微分筒圆周上的刻度读出,可估读到0.001mm这一位上。
初学时,整数格容易读错,注意图Ⅱ-7中(a),(b),(c),其读数应分别为4.180mm,4.685mm,1.976mm。
图1-7 螺旋测微计读数方法使用螺旋测微计应注意以下几点:(1) 记录零点读数,使测微螺杆和测砧接触时,微分筒上的零线应正好和固定套筒上的横线对齐。
当与上述要求不符合时,就应记下零点读数。
图Ⅱ-8是两个零点读数的例子,不难看出它们的符号不同。
应该是:测量结果=读数值-零点读数图1-8 螺旋测微计零点读数(a) 零点读数为+0.005mm(b) 零点读数为-0.015mm(2) 测微螺杆接近待测物时不要直接旋转微分筒,而应旋转测力恒定装置,以免测量压力过大,甚至使测微螺杆上的螺纹发生形变。
(3) 用毕后应使测微螺杆与测砧之间有一个空隙,避免热膨胀时损坏测微螺杆上的精密螺纹。
(四) 读数显微镜读数显微镜又叫测量显微镜或工具显微镜,是用来测量微小距离或微小距离变化的,其优点是可以实现非接触测量,比如可以用以测量虚像距、虚焦距等。
常见的工具显微镜有两种类型如图Ⅱ-9和图Ⅱ-10。
根据不同用途进行选择。
它们的结构均由光具部分(显微镜)和机械部分组成。
低倍率显微镜装在一个由螺旋测微装置组成的工作台上。
工作台由两个测微丝杆带动,连同显微镜一起可以前、后、左、右移动,如图Ⅱ-9,而且显微镜可以将镜筒转动成任意角度或者移动从而对准前方、下方进行多方位测量,如图1-10。
读数显微镜的量程一般为几厘米(图1-9),有的可达十几厘米以上(图1-10)。
其测量精度,一般的均和螺旋测微计一样为0.01mm。
图1-9 读数显微镜1.目镜2.棱镜座3.镜筒4.物镜5.工作台6.测微螺旋7.反光镜8.底座9.测微鼓轮10.旋钮11.平台12.旋钮13.支架14.立柱15.调焦手轮16.紧固螺丝图1-10 工具显微镜1.反光镜2.物镜3.调焦手轮4.测微鼓轮5.手柄6.目镜7.锁紧圈8.横杆9.锁紧螺丝10.标尺11.弹簧压片12.台面玻璃13.反光镜转动手轮使用方法:(1) 将读数显微镜适当放置,对准待测物,并使被测距离的方向与丝杆移动方向保持平行。
(2) 调节显微镜目镜,以清楚看到叉丝和标尺。
(3) 调节显微镜的聚焦并适当移动工作台上的载物片,使待测物成像清楚,并消除视差,即当眼睛上、下、左、右移动时,所看到的叉丝与待测物的像之间无相对移动。
(4) 先转动测微鼓轮令叉丝对准待测物上某一点(或一条线)A,记下此时读数,再继续同方向转动(不能倒转)测微鼓轮,让叉丝对准另一点B,再记下读数,于是两读数之差便是A,B两点的距离。
有时,将显微镜筒的方向调到与丝杆走向一致,用同样方法可以测量与显微镜筒方向一致的空间两点C,D的距离。
因一旦显微镜已经聚焦好了,那么它与被看清的C点的距离就固定(叫显微镜工作距离),再去看清D点时,工作距离不变,自然螺旋测微装置纯移动的距离就是C,D的距离。
【实验内容】用游标卡尺及螺旋测微器(千分尺)测量长、宽、高、直径等基本量度,估算各直接测量量的不确定度。
计算出物体的体积,估算不确定度。
用天平称物体的质量,估算其不确定度。
最后求铜、铁、玻璃及铝的密度并估算出相应的不确定度。
1. 用游标卡尺测量铁长方体的长⨯)(a 宽⨯)(b 高)(h ,并计算其体积h b a V ⨯⨯= a. 卡尺零点校正:松开游标紧固螺钉。
合拢刀口,记下零点偏差值)(初L b. 用游标卡尺)02.0(mm 测量铁长方体的h b a ⨯⨯,各测四次(分别于四个角上) 取其平均值a 、b 、h ,如果存在初读值需校正。