11.3.1 测量工具的选择 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件聚焦游标卡尺、螺旋测微器的选择及使用，从测量导体电阻率实验需求出发，通过公式ρ=Rπd²/(4L)引出长度和直径测量，对比初中刻度尺，提出更高精度工具的必要性，搭建新旧知识衔接的学习支架。 其亮点在于系统讲解两种工具的构造、原理（如游标卡尺10/20/50分度精度计算、螺旋测微器螺距与可动刻度关系），用表格对比参数，结合读数练习与总结，体现科学思维中的模型建构和科学推理。通过实际场景（如测导体直径用螺旋测微器、测内径用游标卡尺）培养科学探究能力，学生能掌握精密测量方法，教师可借助清晰结构提升教学效率。

11.3.1测量工具的选择 判天地之美，析万物之理 授课教师：孙建勋 1 游标卡尺 1 螺旋测微器 2 工具的选择 3 滨河实验高中 目录 由 知 要测量导体的电阻率，我们必须要测量导体的长度和直径。初中时我们常用的测量长度的工具是刻度尺。针对这个实验刻度尺是否依然是最合适的测量工具呢？ 有没有更好和精度更高的测量工具呢？ 长度 直径 新课引入 滨河实验高中 游标卡尺 1 0 10 20 0 2 3 20分度 10分度 特征： 游标尺上有10、20、50个等分度 50分度 游标卡尺的构造 滨河实验高中 测深度 测外径 测内径 游标卡尺的功能 滨河实验高中 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。 零刻度线对齐 滨河实验高中 游标卡尺的使用方法 （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，即拧紧紧固螺钉。 滨河实验高中 游标卡尺的使用方法 （3）读数，刻度线读出的数值等于所测量物体的距离。 滨河实验高中 0 1 0 5 10 10mm 9mm 1mm 0.9mm 以10分度为例，了解读数原理 游标卡尺的测量原理 滨河实验高中 0 1 0 5 10 以10分度为例，了解读数原理 1mm-0.9mm=0.1mm 游标卡尺的测量原理 滨河实验高中 0 1 0 5 10 以10分度为例，了解读数原理 2mm-1.8mm=0.2mm 游标卡尺的测量原理 滨河实验高中 0 1 0 5 10 以10分度为例，了解读数原理 0.3mm 游标卡尺的测量原理 滨河实验高中 0 1 0 5 10 以10分度为例，了解读数原理 0.4mm 游标卡尺的测量原理 滨河实验高中 0 1 0 5 10 以10分度为例，了解读数原理 0.5mm 游标卡尺的测量原理 滨河实验高中 0 1 0.1mm = 0.1mm x 1 游标卡尺的测量原理 0 5 10 滨河实验高中 0 1 0.2mm = 0.1mm x 2 游标卡尺的测量原理 0 5 10 滨河实验高中 0 1 0.3mm = 0.1mm x 3 游标卡尺的测量原理 0 5 10 滨河实验高中 0 1 0.4mm = 0.1mm x 4 游标卡尺的测量原理 0 5 10 滨河实验高中 0 1 0.5mm = 0.1mm x 5 游标卡尺的测量原理 0 5 10 滨河实验高中 0 1 0.6mm = 0.1mm x 6 游标卡尺的测量原理 0 5 10 滨河实验高中 0 1 0.7mm = 0.1mm x 7 游标卡尺的测量原理 0 5 10 滨河实验高中 0 1 0.8mm = 0.1mm x 8 游标卡尺的测量原理 0 5 10 滨河实验高中 0 1 0.9mm = 0.1mm x 9 游标卡尺的测量原理 0 5 10 滨河实验高中 0 1 1mm = 0.1mm x 10 游标卡尺的测量原理 0 5 10 滨河实验高中 0 1 0 5 10 0.6mm = 0.1mm x 6 2mm 读数 = 主尺读数 + 游标尺读数（对齐格数×精度） 结果： 2mm +0.6mm = 2.6mm 游标卡尺的测量原理 滨河实验高中 0 1 2 0 5 10 15 20 20分度游标卡尺 游标卡尺的测量原理 滨河实验高中 0 1 2 0 5 10 15 20 20分度游标卡尺 游标卡尺的测量原理 滨河实验高中 0 1 2 0 5 10 15 20 20分度游标卡尺 游标卡尺的测量原理 滨河实验高中 0 1 2 0 5 10 15 20 20分度游标卡尺 游标卡尺的测量原理 滨河实验高中 3 4 5 0 5 10 15 20 20分度游标卡尺 游标卡尺的测量原理 滨河实验高中 10小格 10分度 精度为0.1mm 1mm 10 =0.1mm 游标卡尺的比较 滨河实验高中 20小格 精度为0.05mm 1mm 20 =0.05mm 游标卡尺的比较 20分度 滨河实验高中 50小格 精度为0.02mm 1mm 50 =0.02mm 游标卡尺的比较 50分度 滨河实验高中 0 1 2 游标卡尺的比较 滨河实验高中 三种分度游标卡尺对照表 　 游标 长度 游标尺等 分刻度数 与主尺相 差 精确度 10分度 9mm 10 1mm 0.1mm 20分度 19mm 20 1mm 0.05mm 50分度 49mm 50 1mm 0.02mm 游标卡尺的比较 滨河实验高中 读数练习 滨河实验高中 读数练习 滨河实验高中 螺旋测 器 螺旋测 器 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 螺旋测微器的结构与功能 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。 滨河实验高中 螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm，所以可动刻度每一小格表示0.01mm。 螺旋测微器的原理 D F E B 滨河实验高中 1.先读固定刻度： 找到固定刻度右边第一根主尺线（注意半刻度线有没有露出来）：读得4.5mm 如果半刻度线没有露出来那就是4.0mm 0 5 5 10 2.再读可动刻度: 找到轴线与可动刻度对齐的地方，读数从下面起且要往后估读一位。 读得9.2 对应的数值为：9.2×0.01mm=0.092mm 3.把固定刻度读数与可动刻度读数相加： 4.5mm+0.092mm=4.592mm 螺旋测微器的读数方法 滨河实验高中 读数公式 测量值(mm)＝固定刻度数(mm)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm) 0 5 5 10 可动刻度 半毫米刻度 固定刻度 注意：必须估读 螺旋测微器的读数方法 滨河实验高中 0 1 2 固定刻度：2 是否超过半刻度？ 可动刻度：46.0 45 0 40 读数L= 固定刻度 L= 2.5mm + 0.460mm = 2.960 mm + 半刻度 + 可动刻度 是 读数练习 滨河实验高中 0 1 固定刻度：1 是否超过半刻度？ 可动刻度25.0 25 30 20 L= 1.5mm + 0.250mm = 1.750 mm 是 读数练习 滨河实验高中 0 1 2 固定刻度：2 是否超过半刻度？ 可动刻度：34.4 35 40 30 L= 2 mm+ 0.344mm = 2.344 mm 否 读数练习 滨河实验高中 0 固定刻度：0 是否超过半刻度？区分不清 可动刻度：0.6 说明已经超过半刻度线 0 5 45 L= 0.5mm + 0.006mm = 0.506mm 读数练习 滨河实验高中 0 固定刻度：0 是否超过半刻度？区分不清 可动刻度：49.6 说明没有超过半刻度线 0 50 45 L= 0 mm + 0.496 mm = 0.496 mm 读数练习 滨河实验高中 8.5mm+0.203mm=8.703 mm 4.0mm+0.088mm=4.088 mm 读数练习 滨河实验高中 5.545mm 8.462mm 读数练习 滨河实验高中 1.读数方法 读数顺序 注意事项 游标卡尺 先读主尺 主尺读数单位为cm，需要换算成mm 再读游标尺 游标尺读数=对准刻度×精度 精度=1/分度 螺旋测微器 先读固定刻度 固定刻度单位为mm 注意半毫米刻度线与整毫米刻度线 再读可动刻度 可动刻度读数=可动刻度数(估读一位)×0.01mm 读数总结 滨河实验高中 3.结果到底是几位小数 若以毫米为最终结果 ①游标尺，看精度 ②螺旋尺，千分位 4.换算单位 若最终结果以cm为单位，先以毫米为单位正确读数，再进行单位换算 2.需不需要估读 游标卡尺，不论多少分度都不用估读 螺旋测微器必须要估读 读数总结 滨河实验高中 通过上面的学习可以知道，除刻度尺以外，我们又学了两种新的测量工具——游标卡尺和螺旋测微器。那么在具体地使用中我们该如何的选择呢？ 问题思考 滨河实验高中 工具的选择与使用 当对测量精度要求不高，且物体的尺寸比较大的时候，一般用刻度尺测量就能达到要求。比如可以用刻度尺测物体和导体的长度。 刻度尺 滨河实验高中 当我们需要测导体的直径时，我们可以用下图的方法完成。 但如果我们用螺旋测微器来测导体的直径，就更方便、更精确。再比如测量一张A4纸的厚度，测量头发丝的直径等。 刻度尺 滨河实验高中 螺旋测微器 滨河实验高中 我们还可以用螺旋测微器来测细钢管和钢珠的外径。但如果用螺旋测微器来测细钢管或螺帽等的内径和深度时就遇到了困难，这时我们就要选择游标卡尺。 数据的记录与处理 滨河实验高中 数据的记录与处理 滨河实验高中 数据的记录与处理 滨河实验高中 数据的记录与处理 滨河实验高中 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 $