11.3 实验1 长度的测量及测量工具的选用（教学设计）- 【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019必修第三册）

第3节　实验1 长度的测量及测量工具的选用 教学设计 备课人 学科 物理 课题 实验1 长度的测量及测量工具的选用 教学内容分析 本节是第11章第3节的第一部分，主要内容是介绍游标卡尺、螺旋测微器两种更为精密的长度测量工具。教学过程中，可以以10分度游标卡尺为例，先观察游标尺刻度与主尺刻度的区别，然后说明游标卡尺怎样将估读问题转化为由对齐的刻度线读数来提高精度，再由学生根据相似的原理自行总结20分度、50分度游标卡尺的读数方法。对螺旋测微器的介绍，要从其结构说其，使学生在了解其工作原理的基础上领会读数方法。 学情分析 学生在以往的实践中，已经对用刻度尺测量长度有了比较熟练的掌握。由于与刻度尺直接进行长度比较的测量方法不同，在进行这一部分的学习时，学生对两种新测量工具的测量原理会有疑惑，也会产生兴趣。只有明白了这两种工具的工作原理，学生才能顺利领会其使用和读数方法，进而在实际操作中按照要求进行正确的测量。 教学目标 1、理解游标卡尺的原理，学会使用游标卡尺测量长度。 2、理解螺旋测微器的原理，学会使用螺旋测微器测量长度。 3、通过使用游标卡尺或螺旋测微器测量长度，以及测量电阻等过程，进一步形成自觉遵守实验操作规程和谨慎操作的习惯。 教学 重难点 教学重点： 游标卡尺和螺旋测微器的使用。 教学难点： 游标卡尺和螺旋测微器的使用。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入 【提问】由电阻定律，电阻率等于什么？ 【提问】要测量电阻率，应测量哪些物理量？ 【提问】怎样较为精确的测量导线的直径呢？ 【提问】有没有能直接测量导线直径的测量工具呢？ 推导并回答： 思考并回答： 需要测量导体的电阻、导线的长度和直径。 思考并回答： 累积法。 思考。 在上一节学习电阻定律的基础上，引导学生思考电阻率的测量方法，由此引出对导线直径的测量，进而引出本节的学习主题。 环节一 游标卡尺 的原理 及使用 【讲述】介绍游标卡尺的构造、种类（10分度、20分度、50分度）、用途（测外径、内径、深度）。 【讲述】游标卡尺的使用方法： 1.将量爪并拢，查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐，如果对齐就可以进行测量。 2.测量时，右手拿住尺身，大拇指移动游标，左手拿待测外径（或内径）的物体，使待测物位于外测量爪之间，当与量爪紧紧相贴时，拧紧紧固螺钉。 注意： 用量爪卡紧物体时，用力不能太大。 卡尺测量不宜在工件上随意滑动，防止量爪面磨损。 使用后要擦干净，将两尺零线对齐，放入卡尺专用盒内，存放在干燥处。 【提问】游标卡尺的测量原理是什么？ 【提问】如图，在10分度游标卡尺上，主尺上的最小分度是1毫米，游标上有10个等分刻度，总长为主尺上的9毫米。则游标尺上一个分度比主尺上的一个分度小多少？ 【提问】当被测量的物体长度为零时，游标上的哪一根刻度线与主尺上刻度线相重合呢？此时每条刻度线与主尺各相差了多少毫米？ 【提问】当被测量的物体厚度为0.1mm时，主尺上的哪一根刻度线与游标上刻度线相重合呢？表示什么？ 【提问】10分度游标卡尺怎样读数？下图的读数是多少？ 这称为加法法则。 【例】读数练习。 【提问】如果不是从小刻度往大刻度读数，而是反过来，则还可以怎样读数？ 这称为减法法则。 【例】读数练习。 【讲述】10分度游标卡尺的读数规律：一看精度；二看游标尺上的0刻度线位置，区分零刻度与标尺最前端；三看游标尺的哪条（第N条）刻度线与主尺上的刻度线对齐。 【提问】当被测量的物体厚度为27.7mm（2.77cm）时，主尺上的哪一根刻度线与游标上刻度线相重合呢？ 【提问】参照10分度游标卡尺的读数规律，你能总结出20分度游标卡尺的读数规律吗？ 【例】读数练习。 【例】读数练习。 【提问】50分度游标卡尺的读数规律呢？ 【例】读数练习。 【提问】三种游标卡尺有何异同？ 【提问】综上，游标卡尺的读数步骤是怎样的？ 注意：游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的，所以都不再往下一位估读。 【练习1】游标卡尺的主尺最小分度为__________；图1尺的精度是__________mm，读数是__________mm；图2中的精度是__________mm，读数是__________mm。 【练习2】读数练习。 观察游标卡尺，了解其各部分的名称、作用。 领会游标卡尺的使用方法，为学习其测量原理和实际操作做准备。 思考。 思考并回答： 0.1mm。 思考并回答： 零刻度线和最后一条刻度线。 零刻度线后的第1条刻度线与主尺相差0.1mm，第2条刻度线与主尺相差0.2mm……第10条刻度线与主尺相差1mm。 思考并回答： 只有第一条刻度线与主尺上的1毫米刻度线重合，其余的刻度线都与主尺上的刻度线不重合。这就表示被测量的物体厚度为0.