4. 实验：测量金属的电阻率 第1课时（教学课件）物理教科版必修第三册

该高中物理课件聚焦游标卡尺与螺旋测微器的原理及读数，通过毫米刻度尺的局限性（精确到1mm、估读0.1mm，难以测量内径等）导入，构建从基础测量到精密测量的认知支架，衔接学生已有知识。 其亮点在于以科学思维为核心，通过10/20/50分度游标卡尺原理对比（总长度差1mm推导精确度）、螺旋测微器半毫米线判断与估读，培养模型建构与科学推理能力；设计分层读数练习（含具体公式与实例计算），结合表格化小结（游标卡尺参数）与注意事项清单，强化科学论证。助力学生形成严谨测量态度，为教师提供结构化教学资源，提升课堂效率。

第四节 游标卡尺和螺旋测微器 教科版（2019）高中物理必修第三册 第二章 电路及其应用 @HY 学习目标——物理学科素养 1.掌握螺旋测微器的原理及读数 2.掌握游标卡尺的原理及读数 教学重难点 教学难点 教学重点 掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理 掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数 新课引入 大家读数能精确到毫米刻度以下吗？ 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？ 毫米刻度尺： 毫米刻度尺精确到1mm，估读到0.1mm，高中物理实验中主要用来测量纸带上计数点间距，单摆摆长，金属丝长度。 游标卡尺 1、用途： 测量厚度、长度、深度、内径、外径 测量外径 测量内径 测量深度 游标卡尺 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 游标尺 主尺 外测量爪 深度尺 内测量爪 被测球体 紧固螺钉 可测：管状物体的内径 可测：筒状物的深度 圆柱体的外径 物体的长度 物体的厚度 可测 2、构造： 游标卡尺 3、分类： 0 5 10 0 1 10分度 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 50分度 0 10 20 0 1 2 3 20分度 不管游标尺上有多少个刻度，游标尺的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm 游标卡尺 游标卡尺的测量原理（以十分度为例） 10mm 主尺 1mm 0 1 cm 9mm 游标 0.9mm 0 10 主尺上的最小分度是1毫米。游标上有10个等分度，总长为9毫米，则游标上每一个分度为0.9毫米，主尺上一个刻度与游标上的一个刻度相差0.1 mm 。 游标卡尺 游标卡尺的测量原理（以十分度为例） 主尺 0 1 cm 游标 0 10 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？ 游标卡尺 游标卡尺的测量原理（以十分度为例） 0.1mm 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重合呢？ 游标卡尺 游标卡尺的测量原理（以十分度为例） 主尺 0 1 cm 游标 0 10 游标向右移动0.1mm 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重合呢？ 游标卡尺 游标卡尺的测量原理（以十分度为例） 主尺 0 1 cm 游标 0 10 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。 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重合呢？ 游标卡尺 游标卡尺的测量原理（以十分度为例） 0.6mm 当被测量的物体厚度为0.6mm时，游标上的哪一根刻度线与主尺上刻度线相重合呢？ 游标卡尺 游标卡尺的测量原理（以十分度为例） 主尺 0 1 cm 游标 0 10 游标向右移动0.6mm 当被测量的物体厚度为0.6mm时，游标上的哪一根刻度线与主尺上刻度线相重合呢？ 游标卡尺 游标卡尺的测量原理（以十分度为例） 主尺 0 1 cm 游标 0 10 只有第6条刻度线与主尺上的刻度线重合，其余的刻度线都与主尺上的刻度线不重合。 当被测量的物体厚度为0.6mm时，游标上的哪一根刻度线与主尺上刻度线相重合呢？ 游标卡尺 游标卡尺的测量原理（以十分度为例） 27.7mm 当被测量的物体厚度为2.77cm（27.7mm）时，游标上的哪一根刻度线与主尺上刻度线相重合呢？ 游标卡尺 游标卡尺的测量原理（以十分度为例） 主尺 0 1 cm 游标 0 10 游标向右移动27.7mm 当被测量的物体厚度为2.77cm（27.7mm）时，游标上的哪一根刻度线与主尺上刻度线相重合呢？ 游标卡尺 游标卡尺的测量原理（以十分度为例） 主尺 3 cm 游标 0 10 当被测量的物体厚度为2.77cm（27.7mm）时，游标上的哪一根刻度线与主尺上刻度线相重合呢？ 只有第7条刻度线与主尺上的刻度线重合，其余的刻度线都与主尺上的刻度线不重合。 27mm 游标卡尺 游标卡尺的读数方法 主尺 3 cm 游标 0 10 27 读数=主尺整mm值 + 游标尺的对齐刻度数×精确度 当被测量的物体厚度为2.77cm（27.7mm）时，游标上的哪一根刻度线与主尺上刻度线相重合呢？ 7×0.1 L=27+7×0.1=27.7(mm) 游标卡尺 游标卡尺的读数练习1 主尺 2 cm 游标 0 10 读数=主尺整mm值 + 游标尺的对齐刻度数×精确度 L=15+3×0.1=15.3(mm) 15 3×0.1 游标卡尺 游标卡尺的读数练习2 主尺 2 cm 读数=主尺整mm值 + 游标尺的对齐刻度数×精确度 L=20+0×0.1=20.0(mm) 20 0×0.1 游标 0 10 游标卡尺 游标卡尺的读数练习3 主尺 5 cm 读数=主尺整mm值 + 游标尺的对齐刻度数×精确度 L=52+6×0.1=52.6(mm) 游标 0 10 6 游标卡尺 游标卡尺的测量原理（二十分度） 20mm 主尺 0 1 cm 19mm 游标 0 10 主尺上的最小分度是1毫米，游标上有20个等分度，总长为主尺上的19毫米，则游标上每一个分度为0.95毫米，主尺上一个刻度与游标上的一个刻度相差0.05mm。 20 2 游标卡尺 游标卡尺的读数练习1（二十分度） 主尺 3 cm 游标 读数=主尺整mm值 + 游标尺的对齐刻度数×精确度 4 0 10 20 24 5×0.05 L=24+5×0.05=24.25(mm) 游标卡尺 游标卡尺的读数练习2（二十分度） 主尺 11 cm 游标 读数=主尺整mm值 + 游标尺的对齐刻度数×精确度 12 0 10 20 105 0×0.05 L=105+0×0.05=105.00(mm) 游标卡尺 游标卡尺的读数练习3（二十分度） 主尺 2 cm 游标 读数=主尺整mm值 + 游标尺的对齐刻度数×精确度 3 0 10 20 15 7×0.05 L=15+7×0.05=15.35(mm) 游标卡尺 游标卡尺的读数（五十分度） 50分度的游标卡尺的读数道理和10分度、20分度的一样。学习到这里，聪明的你想出来了吗？ 50分度的应该怎么读呢？ 游标卡尺 游标卡尺的读数练习（五十分度） 读数=主尺整mm值 + 游标尺的对齐刻度数×精确度 0 1 2 3 4 5 0 10 20 30 40 50 cm L=3+22×0.02=3.44(mm) 常见的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种 主尺刻度数+游标尺对齐格数×精确度 注：不需估读！ 刻度格数(分度) 刻度总长度 1 mm与每小格的差值 精确度(可精确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm 知识小结 螺旋测微器 螺旋测微器（又叫千分尺）是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm，测量范围为几个厘米。 测量螺杆 测砧 旋钮 锁紧螺母 最小分度 固定刻度 微调旋钮 可动刻度 尺架 （1）结构 精密螺纹的螺距为0.5mm，即D 每旋转一周，F 前进或后退0.5mm。 可动刻度 E上的刻度为50等份，每一小格表示0.01mm。 （2）原理 D F E B （3）螺旋测微器的使用方法 ①使用前应先检查零点，方法是缓缓转动保护旋钮，使测杆和测砧（固定小砧）接触，此时可动尺上的零刻线应当和固定刻度的零刻线对正。 ②左手持曲柄（U型框架），右手转动大旋钮使测杆与测砧间距稍大于被测物，放入被测物，转动保护旋钮K′到夹住被测物，听到“喀喀” 声时停止。 ③拨固定旋钮使测杆固定后读数。 (4)读数方法 ①由固定刻度上读出毫米数（注意半毫米线有没有出来）; ②由可动刻度读对齐的格数,并估读,再乘以0.01; ③待测长度为两者之和. 15 20 5 10 0 10 15 5 1mm+0.5mm+ 10.1×0.01mm =1.601mm 螺旋测微器 0 45 5 没有调零，读数偏大。 调零判断 0 螺旋测微器 0 0 45 5 调零判断 没有调零，读数偏小。 螺旋测微器 0 0 45 5 调零准确 调零判断 螺旋测微器 0 45 40 0 读数原理 1 2 固定刻度：每刻度为1毫米 半刻度 可动刻度：50等分主尺上的0.5毫米，每等分为0.01毫米 可动刻度每转1周，可动小砧就沿轴线直进（或退）0.5毫米，若旋转n个最小分度（包括估读分度），则 l = 0.01n 毫米。 测量读数=固定刻度+半刻度+可动刻度（+估读位） 可动刻度：44.0 是否超过半刻度？是。 固定刻度：2 螺旋测微器 0 45 40 0 读数方法 1 2 测量读数=固定刻度+半刻度+可动刻度（+估读位） L=2+0.5+44.0×0.01=2.940(mm) 是否超过半刻度？是。 固定刻度：1 螺旋测微器 0 读数练习1 1 可动刻度：25.0 测量读数=固定刻度+半刻度+可动刻度（+估读位） L=1+0.5+25.0×0.01=1.750(mm) 25 20 30 可动刻度：34.3 是否超过半刻度？否。 固定刻度：2 螺旋测微器 0 读数练习2 1 2 测量读数=固定刻度+半刻度+可动刻度（+估读位） L=2+0.0+34.3×0.01=2.343(mm) 35 30 40 是否超过半刻度？不太清楚。 固定刻度：0 螺旋测微器 0 读数练习3 可动刻度：0.8，说明已经超过半刻度线 测量读数=固定刻度+半刻度+可动刻度（+估读位） L=0+0.5+0.8×0.01=0.508(mm) 0 45 5 是否超过半刻度？不太清楚。 固定刻度：0 螺旋测微器 0 读数练习4 可动刻度：49.5，说明没有超过半刻度线 测量读数=固定刻度+半刻度+可动刻度（+估读位） L=0+0+49.5×0.01=0.495(mm) 0 45 5 螺旋测微器 0 读数练习5 1 测量读数=固定刻度+半刻度+可动刻度（+估读位） 0 45 5 L=1.500mm 螺旋测微器 0 读数练习6 测量读数=固定刻度+半刻度+可动刻度（+估读位） L=0.906mm 40 35 45 8.500+0.202=8.702 mm 螺旋测微器使用时的注意事项 ①使用前应先观察固定刻度与可动刻度的零刻度线是否对齐 ②测量时先用粗调旋钮，当测微螺杆快靠近物体时，再转动微调旋钮 ③读数时要注意固定刻度的半毫米刻度线是否露出 ④读可动刻度要进行估读 右侧螺旋测微器的读数为 知识小结 $$