长度测量工具发展
工具简介
将被测长度与已知长度比较，从而得出测量结果的工具，简称测量工具。长度测量工具包括量规、量具和量仪。习惯上常把不能指示量值的测量工具称为量规；把能指示量值，拿在手中使用的测量工具称为量具；把能指示量值的座式和上置式等测量工具称为量仪。
智能之前
工具简史
最早在机械制造中使用的是一些机械式测量工具，例如角尺、卡钳等。
角尺卡钳
16世纪，在火炮制造中已开始使用光滑量规。1772年和1805年，英国的J.瓦特和H.莫兹利等先后制造出利用螺纹副原理测长的瓦特千分尺和校准用测长机。
瓦特千分尺新型测长机19世纪中叶以后，先后出现了类似于现代机械式外径千分尺和游标卡尺的测量工具。19世纪末期，出现了成套量块。
112块成套量块
继机械测量工具出现的是一批光学测量工具。19世纪末，出现立式测长仪，20世纪初，出现测长机。
新式测长仪测长机
到20年代，已经在机械制造中应用投影仪、工具显微镜、光学测微仪等进行测量。1928年出现气动量仪，它是一种适合在大批量生产中使用的测量工具。
浮标式气动量仪
电学测量工具是30年代出现的。最初出现的是利用电感式长度感应器制成的界限量规和轮廓仪。
界限量规轮廓仪
50年代后期出现了以数字显示测量结果的坐标测量机。60年代中期，在机械制造中已应用带有电子计算机辅助测量的坐标测量机。
三坐标测量机
至70年代初，又出现计算机数字控制的齿轮量仪，至此，测量工具进入应用电子计算机的阶。
计算机数字控制的齿轮量仪
工具分类
测量工具通常按用途分为通用测量工具、专类测量工具和专用测量工具3类。测量工具还可按工作原理分为机械、光学、气动、电动和光电等类型。这种分类方法是由测量工具的发展历史形成的。但一些现代测量工具已经发展成为同时采用精密机械、光、电等原理并与电子计算机技术相结合的测量工具，因此，这种分类方法仅适用于工作原理单一的测量工具。
通用测量工具
可以测量多种类型工件的长度或角度的测量工具。这类测量工具的品种规格最多，使用也最广泛，有量块、角度量块、多面棱体、正弦规、卡尺、千分尺、百分表(见百分表和千分表)、多齿分度台、比较仪、激光干涉仪、工具显微镜、三座标测量机等。
专类测量工具
用于测量某一类几何参数、形状和位置误差（见形位公差）等的测量工具。它可分为：①直线度和平面度测量工具，常见的有直尺、平尺、平晶、水平仪、自准直仪等；②表面粗糙度测量工具，常见的有表面粗糙度样块、光切显微镜、干涉显微镜和表面粗糙度测量仪等（见表面粗糙度测量）；③圆度和圆柱度测量工具，有圆度仪、圆柱度测量仪等（见圆度测量）；④齿轮测量工具，常见的有齿轮综合检查仪、渐开线测量仪、周节测量仪、导程仪等（见齿轮测量）；⑤螺纹测量工具（见螺纹测量）等。
专用测量工具
仅适用于测量某特定工件的尺寸、表面粗糙度、形状和位置误差等的测量工具。常见的有自动检验机、自动分选机、单尺寸和多尺寸检验装置(见自动测量)等。
工具结构
工具显微镜分小型﹑大型和万能3种类型﹐其常见的测量范围分别为50×25毫米﹐150×75毫米和200×100毫米。它们都具有能沿立柱上下移动的测量显微镜和坐标工作台。测量显微镜的总放大倍数一般为10倍﹑20倍﹑50倍和100倍。小型和大型的坐标工作台能作纵向和横向移动﹐一般采用螺纹副读数鼓轮﹑读数显微镜或投影屏读数﹐也有采用数字显示的﹐分度值一般为10微米﹑5微米或1微米。万能工具显微镜的工作台仅作纵向移动﹐横向移动由装有立柱和测量显微镜的横向滑架完成﹐一般采用读数显微镜﹑投影屏读数或数字显示﹐分度值为1微米。工具显微镜的附件很多﹐有各种目镜﹐例如螺纹轮廓目镜﹑双像目镜﹑圆弧轮廓目镜等﹐还有测量刀﹑测量孔径用的光学定位器和将被测件投影放大后测量的投影器。此外﹐万能工具显微镜还可带有光学分度台和光学分度头等。
基本组成
主要有已知长度、定位瞄准、放大细分和显示记录等部分。量规基本上只有已知长度部分。在一些量具、量仪中，这几部分也不是截然分开的，有的放大细分和显示实际上是一个部分，例如百分表类测量工具;有的瞄准、放大细分和显示等部分是一个部件,例如读数显微镜等。
已知长度部分
主要有两种形式：①经过长度计量的量值传递中的传递系统检定过的长度和角度，例如比长仪中线纹尺上的刻度，激光干涉仪中的激光波长，长、圆计量光栅上分别由密集线条组成的长度和角度，角度量块两测量平面间形成的角度等。②一些具有准确形状的几何量。例如平晶的光学测量平面，激光准直仪中的激光束，渐开线测量仪中由基圆盘、直尺机构产生的渐开线轨迹和由圆度仪精密轴系等形成的圆轨迹等。
定位瞄准部分
用于确定被测长度与已知长度的相对位置,使两者能正确地比较,从而得到准确的量值。有接触式和不接触式两种定位瞄准方法。
放大细分部分
把已知长度中的最小单位长度放大细分，使之能准确地分辨出已知长度与被测长度的微小差值，主要有机械、光学、气动、电学和光电等类型。①机械型：如采用斜楔、杠杆、齿轮、扭簧等的放大机构和利用游标原理的细分机构等。②光学型：如读数显微镜的显微镜光学系统、投影仪的投影光学系统和自准直仪的自准直光学系统等。③气动型：利用弹性元件、锥度玻璃管等分别将空气压力或空气流量转换放大以便于指示量值，主要用于气动量仪。④电学型：电子放大常用于以模拟量，例如以电压作为被测尺寸电信号输出的电学测微仪中；电子细分常用于以脉冲量输出电信号的测量系统，例如感应同步器、磁栅等测量系统中。⑤光电型：采用光学方法和电学方法先后将被测尺寸转换、放大、细分，以得到所需要的分辨率，常用于光栅测量系统（见光栅测长技术）、激光干涉仪、固体阵列测量系统（见长度传感器）等。显示记录部分用于将测量结果显示、记录出来。常见的显示记录方法有刻度指示、记录显示、数字显示和图象显示等。①刻度指示：利用表盘和指针等指示
量值，或利用其他具有刻度的读数装置，例如读数显微镜等读出量值。②记录显示：用记录器记录被测长度的误差曲线，它适用于需要连续记录各点误差以便计算和分析的测量，例如表面粗糙度测量、圆度测量和齿轮测量等。③数字显示：测量结果以数字形式显示出来，它可以避免刻度指示容易读错的缺点。数字显示的方式很多，有数码管显示、液晶显示、光学数字显示、机械式数字显示和打印机打字输出等。④图象显示：用阴极射线管(CRT)以图象形式将测量结果显示出来,也可用X-Y绘图仪描绘出来。这种显示方法直观，也便于分析。需要进行计算和数据处理的测量工具，尚要配备计算部分，例如微处理机或电子计算机等。
设计规则
设计测量工具，应尽可能遵守阿贝原则。它是德国的E.阿贝在19世纪60年代提出的。他认为，在长度测量中，被测长度应位于线纹尺刻度中心线的延长线上。按此原则设计的测量工具，由导轨直线度误差引起的测量误差是二阶误差，一般可以忽略不计，这样就可以获得精确的测量结果。但要遵守阿贝原则，测量工具的长度就得大于被测长度的两倍以上。这对测量工具的刚度、制造和使用都很不利，对测量范围大的测量工具，更是如此。这是不少测量工具的设计没有遵循阿贝原则的原因之一。在测量工具设计中也可采用爱宾斯坦平行光学系统（见测长机）来补偿由于导轨误差引起的测量误差，或采用电子计算机自动修正由于导轨误差和被测长度定位不正确等引起的测量误差。除了阿贝原则外，设计时应考虑的还有测量链最短原则、基面统一原则等。
测量方法
工具显微镜主要用於测量螺纹的几何参数﹑金属切削刀具的角度﹑样板和模具的外形尺寸等﹐也常用於测量小型工件的孔径和孔距﹑圆锥体的锥度和凸轮的轮廓尺寸等。工具显微镜的基本测量方法有影像法和轴切法。影像法﹕利用测量显微镜中分划板上的标线瞄准被测长度一边后﹐从相应的读数装置中读数﹐然后移动工作台(或横向滑架)﹐以同一标线瞄准被测长度的另一边﹐再作第二次读数。两次读数值之差即被测长度的量值。图 2 用影象法测量样板尺寸为利用影像法测量样板的L 尺寸。轴切法﹕测量过程与影像法相同﹐但瞄准方法不同。测量时分划板上的标线不直接瞄准被测长度的两边﹐而瞄准与被测长度相切的测量刀上宽度为3微米的刻线﹐以此来提高瞄准精度
精度评定
主要是评定测量工具在规定条件下的测量精确度。常见的评定方法有检定法、比对法和误差分离法。
检定法
测量工具按检定规程检定合格后，方能使用。一般是利用长度标准器检定，例如：用量块检定千分尺和卡尺；用标准线纹尺检定比长仪和测长机等。
比对法
利用两台以上相同精度等级的测量工具相互对比，以确定其精确度。这种
方法适用于评定一些精度等级很高的测量工具，例如激光干涉仪、激光干涉比长仪等，因为对于这类高精度的测量工具，没有合适精度的长度标准器可供检定之用。
误差分离法
适用于一些高精度（形状误差小）和具有封闭圆周角的测量工具。例如检定1级平晶,如待检的三块平晶1、2、3的平面度误差分别为x、y、z，则把它们按1与2,2与3,3与1组合起来互检平面度。得出的量值分别为a、b、c。列出方程式x+y=a，y+z=b，x+z=c。解方程式后即可求出x、y、z的量值。此外,检定圆度仪和多齿分度台也可用这种方法。常用石英玻璃球圆度仪和多齿分度台也可用这种方法。常用石英玻璃球检定圆度仪，因玻璃球等也有误差，所以利用多次转位方法分离出玻璃球和圆度仪精密轴系各自的误差。多齿分度台也是利用其具有封闭圆周的特性，把两台多齿分度圆台重叠在一起，各自向相反方向依次转动一个相同的角度，从单色光自准直仪中读出其量值，把一系列测得的量值处理后从中求得每台各自的分度误差。
轻、精、快将是未来的测量设备发展主题
谈到未来模具测量设备会是怎样的趋势时，我脑中第一闪现的就是Arthur L.Schawlow 和Charles H.Townes两位博士，因为若不是他们在20世纪50年代发明的美国专利--激光和激光器，我们的制造业就不会发生今天翻天覆地的变化了。
而这个变化也包括了题目的主题：测量。
大家可能对这样的工作场景仍然记忆犹新，以模具为例，用手工测量获得数据、手工记录数据和打样，若产品合格则生产，不合格则重复以上步骤（材料、人力的浪费不计）。早期的手动式测量仪是由操作者用手握住主轴使其沿着轴移动，测量时测量误差极易产生，如探头与工件间测量压力，探头移动因加速度造成轴产生弯曲导致测量误差。马达驱动式三坐标测量仪的改进是：由游戏杆控制来简易操作，减少误差。CNC式三坐标测量机则加入了计算机预设定程序，可以自动执行测量功能。这些坐标测量机都是以机械系统为主要部件，即由互成直角的三个测量方向的三轴导轨为主要部件，一般采用气浮导轨、直流电机驱动、光杠/皮带或齿轮/齿条等传动方式。它还有一个测头系统，电气控制硬件系统和数据处理软件系统。但是现在我们有了激光，当激光技术成功运用于测量时，其精确度和准确度是令人赞叹的，更重要的是它可以更加省时、高效、节省成本和提高产品品质。
在发达国家，激光测量机已经逐渐取代传统式的机械式三坐标测量仪。模具制造正在步入数字时代，生产中的信息都会用3D数据来准确表示物体原型，轻松点击生成测量数据报
表，测量工作推动质量保障，高精度的测量，大大缩短的交货日期，一道工序就会加快公司的投资回报率。“让测量变得如游戏般轻松”,现在和未来的在线测量，要求测量设备的便携，这样才能真正在生产制造环境中使用，可随处进行测量工作，并且都能创造出高效率。这一切都证实了便携式的手提电脑已经大行其道。
又要说回到美国的另两个博士：Simon Raab先生和Greg Fraser先生，这两个法如科技的创始人，他们以其在医学领域里的专长，依据人的手臂的灵活性，发明出了基于激光原理技术的测量仪器，它是一种集合了激光、机械、电子计算机于一体的万能型的人体工程学测量仪器。当被测模件放入测量空间中，通过角度激光光栅编码和激光探测头来采集数据，并将这些点的坐标数值经过计算机处理，拟合形成测量元素，再经过数学计算的方法得出其外形位置公差及其他几何量数据，大大改变了传统的通过X、Y、Z三轴机电装置及其直线标尺系统来进行数据采集的方法。而产业化的现场测量，必定要用便携式的激光测量机，达到大批量、标准化、自动化生产的要求，从而带来成本优势，使之能够获得很高的投资回报。
模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。在中国，人们已经越来越熟悉到测量检测的重要性，恰当的测量设备不但可以帮助用户轻而易举的提高产品质量，更会提高生产效率，所以对于制造业先进的测量设备给用户提供先进的测量解决方案，得到高的投资回报率。未来中国的模具的发展也会越来越大型化，精度要求也越来越高，多功能复合式的模具成为热点，塑料模具的比重提高，气辅模具及适应高压注塑成型等工艺的模具也将随之发展。品种多样化，变化也会更迅速，这就要求测量设备除了精度高测量准确，也要更灵活，测量环境更宽松，随时随地，轻松变换，这样才能跟得上发展的脚步。
“市场导向，客户导向”这样的发展趋势使得便携式激光测量设备的技术现在已经广泛应用于工业应用领域中大型零件和机械的精确测量，测量范围大、精度高并且十分坚固耐用，非常适合于工厂环境。在全球范围内获得了广泛的认同和肯定，成为业内首选的光学测量仪器。新一代的激光测量仪器技术，将会不断地开拓测量领域内的新应用。
激光器
长度测量工具发展 工具简介 将被测长度与已知长度比较，从而得出测量结果的工具，简称测量工具。长度测量工具包括量规、量具和量仪。习惯上常把不能指示量值的测量工具称为量规；把能指示量值，拿在手中使用的测量工具称为量具；把能指示量值的座式和上置式等测量工具称为量仪。 智能之前 工具简史 最早在机械制造中使用的是一些机械式测量工具，例如角尺、卡钳等。 角尺卡钳 16世纪，在火炮制造中已开始使用光滑量规。1772年和1805年，英国的J.瓦特和H.莫兹利等先后制造出利用螺纹副原理测长的瓦特千分尺和校准用测长机。 瓦特千分尺新型测长机19世纪中叶以后，先后出现了类似于现代机械式外径千分尺和游标卡尺的测量工具。19世纪末期，出现了成套量块。 112块成套量块 继机械测量工具出现的是一批光学测量工具。19世纪末，出现立式测长仪，20世纪初，出现测长机。
新式测长仪测长机 到20年代，已经在机械制造中应用投影仪、工具显微镜、光学测微仪等进行测量。1928年出现气动量仪，它是一种适合在大批量生产中使用的测量工具。 浮标式气动量仪 电学测量工具是30年代出现的。最初出现的是利用电感式长度感应器制成的界限量规和轮廓仪。 界限量规轮廓仪 50年代后期出现了以数字显示测量结果的坐标测量机。60年代中期，在机械制造中已应用带有电子计算机辅助测量的坐标测量机。 三坐标测量机
至70年代初，又出现计算机数字控制的齿轮量仪，至此，测量工具进入应用电子计算机的阶。 计算机数字控制的齿轮量仪 工具分类 测量工具通常按用途分为通用测量工具、专类测量工具和专用测量工具3类。测量工具还可按工作原理分为机械、光学、气动、电动和光电等类型。这种分类方法是由测量工具的发展历史形成的。但一些现代测量工具已经发展成为同时采用精密机械、光、电等原理并与电子计算机技术相结合的测量工具，因此，这种分类方法仅适用于工作原理单一的测量工具。 通用测量工具 可以测量多种类型工件的长度或角度的测量工具。这类测量工具的品种规格最多，使用也最广泛，有量块、角度量块、多面棱体、正弦规、卡尺、千分尺、百分表(见百分表和千分表)、多齿分度台、比较仪、激光干涉仪、工具显微镜、三座标测量机等。 专类测量工具 用于测量某一类几何参数、形状和位置误差（见形位公差）等的测量工具。它可分为：①直线度和平面度测量工具，常见的有直尺、平尺、平晶、水平仪、自准直仪等；②表面粗糙度测量工具，常见的有表面粗糙度样块、光切显微镜、干涉显微镜和表面粗糙度测量仪等（见表面粗糙度测量）；③圆度和圆柱度测量工具，有圆度仪、圆柱度测量仪等（见圆度测量）；④齿轮测量工具，常见的有齿轮综合检查仪、渐开线测量仪、周节测量仪、导程仪等（见齿轮测量）；⑤螺纹测量工具（见螺纹测量）等。 专用测量工具 仅适用于测量某特定工件的尺寸、表面粗糙度、形状和位置误差等的测量工具。常见的有自动检验机、自动分选机、单尺寸和多尺寸检验装置(见自动测量)等。
七种基本测量工具的使用方法和 注意事项的异同点 初中物理共有七个直接测量型实验：《用刻度尺测长度》、《用量筒测固体、液体的体积》、《用天平测固体、液体的质量》、《用温度计测水的温度》、《用弹簧测力计测力》、《用电流表测电流》、《用电压表测电压》。在这七个实验中，分别是用刻度尺、量筒、天平、温度计、弹簧测力计、电流表、电压表这七种基本测量工具测出了长度、体积、质量、温度、力、电流、电压这七个物理量的值。 这七种基本测量工具虽然在原理、构造、用途上各不相同，但在使用方法和注意事项上却存在不少共同之处： 1、使用前都要根据测量的实际需要，选择适当的测量工具。如刻度尺的使用：测量窗帘的尺寸，我们用能准确到厘米的刻度尺就够了，而给窗户安装玻璃，我们就必须选用能准确到毫米的刻度尺；再如温度的测量：测较低的温度，应选用酒精温度计，而测高温，要选用沸点较高的水银温度计，测体温，则要选用更准确的体温计。 2、使用前都要观察所选工具的单位、分度值和量程，确定这种仪器（或仪表）是否适合使用，观察分度值就是认清它们刻度的每一小格代表的值，目的是测量时会读数。对于一个给定的刻度尺、量筒、温度计、弹簧测力计，每一小格表示的值是一定的，而电流表和电压表，因它们一般有两个量程，对于不同的量程，每一小格表示的值是不同的，因而要先观察选用的量程，再读数，对于天平，则要认清标尺上的最大值和每一小格表示的值。 3、使用前一定要注意零点和调整（校零），目的是为了测量的准确。如刻度尺，要观察它的零刻度线在哪里，是否有磨损；天平要先进行调节，即先把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻度处，调节横梁右端的螺母，使指针掼在刻度盘的中央，这时横梁平衡；弹簧测力计、电流表、电压表都要先把指针调到零点上。
长度测量的几种常见方法 在长度测量中，常遇到一些物体的长度不能直接用刻度尺测量，如球的直径、一张纸的厚度等。但是，根据具体情况采取不同的特殊方法是可以测出它们的长度的。下面是在测量中常用到的几种长度的特殊测量方法； 一、曲直法。利用其它工具把曲线变成直线，再用刻度尺测量。 例1 你能利用刻度尺测出排球的直径吗？ 提示：用一条弹性很小的柔软棉线沿排球的“赤道”绕一周，然后量出棉线的长度，再应用周长公式算出排球的直径。 二、轮替尺法。对于长而弯的曲线的测量，可借助圆轮沿曲线滚动，记下轮子滚过的转数，然后测出轮的周长，再用轮的周长乘以转数就得曲线的长度。 例2 怎样用你的玩具滚轮和一把米尺近似地测出你们学校跑道的总长？ 三、斜正法。利用几何知道，用三角板和直尺测量如圆锥的高、圆柱体的直径和球的直径等。 例3 用直尺和三角板，你如何测出茶杯的深度和三棱锥的高度？ 四、聚积法。把完全相同的物体重叠起来，先测出它们的总长，再算出所求部分的长。 例4 你能用一支铅笔，一把刻度尺近似地测出一根粗细均匀的铜丝的直径吗？写出你的操作过程。 提示：将金属丝在铅笔杆上密绕几十圈（不要叠合），测出其总长，然后除以圈数就可得到铜丝的直径。 五、割补法。对不规则图形面积的测量，将其轮廓描在方格纸上，先数占满方格的格数，再对没有占满方格的部分，按残缺的大小相互补充填满，得到占满的格数，然后测出每格的长和宽，算出每格的面积，乘以总格数就得到图形的近似面积。 例5 怎样利用直尺和印有方格的玻璃纸测出我国任何一省的面积。 六、影长法。利用太阳光或灯光和米尺，分别测出物体影长和米尺影长，根据几何知识算出物高=1米×物体影长／米尺影长。
我易教育提高 长度的测量练习 一、选择题 1．用刻度尺测得某物体的长度为1.700m，则所用刻度尺的最小刻度是 [ ] A．m B．dm C．cm D．mm 2．“万里长城”是中华民族的骄傲，它的全长是[ ] A．6.7×104m B．6.7×105m C．6.7×106m D．6.7×107m 3．用直角三角板和刻度尺测量一圆柱形物体的直径，如图所示，其中正确的图是 [ ] 4．常见热水瓶的容积大小约为 [ ] A．0.2m3 B．0.02m3 C．2dm3 D．200cm3 5．要测量1分硬币的厚度，使测量结果的误差较小，下列方法中最佳的选项是 [ ] A．用刻度尺仔细地测量硬币的厚度 B．用刻度尺多次测量硬币的厚度，求平均值 C．用刻度尺分别测出10个1分硬币的厚度，求平均值 D．用刻度尺测出10个1分硬币叠加起来的总厚度，再除以10，求得一个1分硬币的厚度6．用最小刻度是毫米的刻度尺测量物体的长度，若用米作单位，则记录结果中小数点后数字有 [ ] A．1位 B．2位 C．3位 D．4位 7．某人用一把刻度均匀的米尺量得一小桌每边长为0.980m，后来把米尺跟标准米尺对比，发现此米尺实际长度为1.002m。则小桌每边真实长度是 [ ] A．1.000m B．0.982m C．1.020m D．0.978m 8．学生用三角板上的最小刻度值是 [ ] A．1cm B．1mm C．0.1mm D．1微米 9．安装窗户玻璃和窗帘时，选用合适的刻度尺的最小刻度分别应该是 [ ] A．mm，mm B．cm，cm C．mm，cm D．cm，mm 10．一块地板砖的面积约为 [ ] A．1600微米2 B．1600mm2 C．1600cm2 D．1600dm2 11．某同学用同一把刻度尺三次测得文具盒的宽度分别为9.20cm、9.21cm、9.20cm，则下列说法中错误的是 [ ] A．测量结果最后应记作9.20cm B．此刻度尺的最小刻度是mm C．9.21cm这个记录结果是错误的 D．9.20中最末一位数字“0”是有意义的12．下列说法中正确是 [ ] A．多次测量求平均值可以减小因测量工具不精确而产生的误差
长度的测量教案 Prepared on 24 November 2020
第1节 长度的测量 教学目标 一、知识目标 1．认识长度的基本单位和其它常用单位，并能进行单位换算 1．会使用适当的刻度尺测量长度 2．知道测量有误差，误差和错误有区别，怎么样来减小误差 二、能力目标 1．体验通过日常经验或自然现象粗略估计长度的方法，具有初步解决简单生活问 题的能力． 2．通过进行简单的测量，具有使用简单测量工具的能力． 三、德育目标 1．通过对刘翔人物的简单介绍，增养民族自豪感 教学重点 正确使用刻度尺测量长度． 教学难点 正确记录测量结果． 教学方法 讨论法：引入学生感兴趣的问题，通过学生的积极讨论，引起学生对问题的关注，提高学生的兴趣，实现教学目标． 实践法：通过学生的亲自实践，学会刻度尺的正确使用． 教具准备 测长度工具：直尺、皮卷尺、游标卡尺、千分尺等． 投影仪． 板书设计 1km=103m 1dm=10-1 m 长度的单位及换算 1cm=-10-2m 1mm=10-3m 1μm=10-6m 1nm=10-9m 测量的工具：直尺、皮尺、卷尺、游标卡尺、千分尺 选：根据测量要求，选择适当量程及分度值的尺子 放：刻度尺要与被测对象平行；刻度线紧贴被测物；零 刻线与被测对象一端对齐 看：视线正对刻度尺刻线，不要斜视 读：读数时要估读到分度值的下一位 记：记录测量结果要有准确值、估计值和单位 误差 测量的数值和真实值之间必然存在的差异就叫误差。 注意：1.误差是不可避免的，误差不可能消 除,只能尽量的减小。 2.减小误差的办法：多次测量取平均值 使用精密的测量工具 ,改进测量方法 3.误差不是错误： 教学过程 一、引入新课 正确使用刻度1.长度的测
长度和时间的测量习题（含答案） 一、单选题(本大题共9小题，共18.0分) 1.下列说法中，正确的是（） A.只要测量方法正确就不会有误差 B.测量时的误差是不可避免的 C.误差是由于没有遵守操作规则引起的 D.多次测量求平均值就可消除误差 2.如图四图分别表示测量物理课本一张纸厚度、硬币直径、铜丝直径、海底深度的方法，其中测量原理相同的是（） A.甲、乙、丙 B.甲、乙 C.乙、丙 D.甲、丙 3.一支新中华2B铅笔的长度约为（） A.17.5mm B.17.5cm C.17.5dm D.17.5m 4.在测量学生用课桌高度时，下列各种刻度尺中应该优先选择（） A.3米长的厘米皮卷尺 B.20厘米长的毫米直尺 C.1米长的毫米钢卷尺 D.10厘米长的0.1毫米的游标卡尺 5.某同学用一把分度值为1mm的直尺，先后测量同一木块的厚度，其结果分别是 3.12cm、3.14cm、3.12cm．下列结果最接近真实值的是（） A.3.12cm B.3.1275cm C.3.13cm D.3.14cm 6.某同学对同一物体的长度进行了四次测量，结果分别是23.55cm、23.54cm、23.53cm、 23.72cm，那么更接近于物体真实长度的是（） A.23.5cm B.23.54cm C.23.585cm D.23.59cm 7.小明用最小分度值是1mm的刻度尺测物理课本的宽度．为了减小测量误差小明测量了四次，测量结果记录如下：18.51cm、18.53cm、18.51cm、18.66cm，则物理课本的宽度测量结果应该记为（） A.18.52cm B.18.51cm C.18.517cm D.18.55cm 8.小明家买了一个摆钟，使用一段时间后发现每天快1min，则他应该的操作是（） A.换用一个较重的摆锤 B.换用一个较轻的摆锤 C.将摆线缩短一些 D.将摆线增长一些 9.小明同学用同一把分度值为毫米的刻度尺先后四次测量一书本的宽度，记录的数据分别为18.50cm、18.45cm、18.5cm、18.49cm，那么更接近真实值的数据是（）A.18.50cm B.18.48cm C.18.5cm D.18.485cm 二、填空题(本大题共9小题，共18.0分) 10.用同一把刻度尺测量同一物体的长度，记录的数据分别是3.48cm、3.46cm、3.49cm、3.32cm，则此物体的长度为______ cm．
长度和时间的测量（讲义） 一、 知识点睛 1. 长度的单位 （1） 在国际单位制中，长度的基本单位是____，符号是____。 （2） 比米大的单位有千米（km ），比米小的单位有分米（dm ）、厘米（cm ）、 毫米（mm ）、微米（μm ）、纳米（nm ）等。 2. 单位换算方法： 例：0.53μm=____________m 。 数字不变乘以原单位与目标单位之间的进率，将原单位改写为目标单位即可。 3. 常见的长度测量工具：刻度尺（重点）、三角板、卷尺、皮尺。 4. 刻度尺的使用 （1） 认识刻度尺 ① 量程，也就是刻度尺的测量范围； ② 分度值，相邻两刻度线之间的长度，分度值越小， 精确程度越高。 （2） 刻度尺的使用步骤 ① “选”：______、______合适的刻度尺； ② “放”：_________________、______________、
__________________； ③“读”视线要正对刻度线，区分大格和小格的数目，注意估读到 分度值的下一位； ④“记”：___________、___________。 5.误差 （1）测量值与真实值之间的差别称为误差； （2）产生原因：受测量仪器和测量方法的限制； （3）减小误差的方法：_______________，_____________，_________________，但不能消除误差； （4）误差不是错误；错误可以避免，误差不能避免。 6.时间的测量 （1）测量时间的工具：停表，石英钟，电子表，机械表等； （2）时间的国际基本单位是秒，符号是s； （3）常见的时间单位有时、分等，换算关系为： 1h=_______min=________s。 （4）停表的读数： 小圈：单位____；分度值：_____；指针走一圈是___； 大圈：单位____；分度值：_____；指针走一圈是___； 读数时，应先读______示数；再读______示数；需注意小圈指针是否过 了“一半”位置。 二、精讲精练 【板块一】长度的单位及其换算 1.普通中学生穿的鞋的尺码一般是39号，对应的光脚长度是245毫米，假如 用米做单位，对应的光脚长度是多少？ 2.“纳米技术”是20世纪90年代出现的一门新兴技术，人体内一种细胞的直 径为1280纳米，则它的直径为多少米？ 3.小明记录了一些常见物体的长度，但是忘了带单位，请你帮他添上。 ①物理课本的长度约为26______
第一节：长度和时间的测量检测卷 一、基础练习 1．（2分）要测量长度，首先要定出长度的单位．在国际单位制（SI）中，长度的基本单位是：，符号是：．此外还规定了一些其他单位：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等． 2．（6分）完成下列单位换算： 1千米=_________米10分米= 米13厘米= 米 23毫米=_________米45微米=_________米76纳米= 米． 3．（11分）完成下列单位换算，学会用科学记数法表示物理结果： （1）8cm=_________μm（2）4.2nm=_________cm （3）6.7dm=_________km （4）0.18km=______m （5）1.7dm=_________cm=_________mm=_________nm=_________μm （6）20min=h （7）0.5h=_________min=_________s． 4．（2分）测量长度的基本工具是_________，较精密的还有游标卡尺和螺旋测微器等；测量时间的基本工具是_________． 5．（9分）使用刻度尺测量长度时，首先应仔细观察刻度尺，找出它的_________，_________和_________，并注意： （1）使刻度尺有刻度线的一边_________被测量的物体，并且尺的位置要_________； （2）读数时，视线应与尺面_________． （3）记录测量结果时，既要记录数字，又要注明_________．测量时，应估读到分度值的下_________位，而且测量值应包括准确值和_________值． 6．（4分）如图所示，用最小刻度不同的刻度尺测量物体A的长度． （1）图（a）中，刻度尺的分度值是_________，物体A长度为_________厘米． （2）图（b）中，刻度尺的分度值是，物体A长度为_________厘米． 7．（1分）如图所示是刻度尺测一木块的长度是_________mm． 8．（3分）如图是用厚刻尺测量木块的长度，其中正确的测量图是（） A．B．C．D． 9．（4分）一名粗心的学生在测量过程中忘了写单位，请你选用恰当的单位填在横线上 （1）一位同学的身高175_________； （2）一本物理书长2.67 ； （3）一元硬币的直径18.0_________； （4）万里长城全长约6700________．
第一节长度和时间的测量 【教学目标】 1．知识与技能 （1）会选用适当的工具测量时间和长度，知道测量的结果由数值和单位组成；（2）直到测量有误差，误差和错误有区别，知道多次测量求平均值可以减小误差； （3）能通过日常经验或物品粗略估测长度； （4）能根据日常经验或自然现象粗略估测时间。 2．过程与方法 （1）体会和感悟我们在进行测量时，必须有统一的测量标准、恰当的测量工具和正确的测量方法； （2）探究长度和时间的测量标准在历史发展中的演变，获得对国际单位的初步认识。 3．情感、态度、价值观 （1）鼓励学生积极参与探究活动； （2）密切联系实际，渗透物理教学应从生活走向物理，从物理走向社会的理念。【教学重难点】 教学重点： 1．时间和长度的测量； 2．估算时间和长度。 教学难点： 1．误差和错误的差别。 2．时间和长度单位的选择 【导学过程】 【创设情景，引入新课】 讲述费米根据纸片飞行距离推算原子弹爆炸威力的小故事。提问学生：故事的核心是什么？费米凭什么推测出爆炸威力？他是怎么测量距离的？费米用脚步的多少量出了距离，我们可以说他是以自己的步长为单位长度，把飞行距离进行了对比，最终得到飞行长度。这种制定单位长度，然后与被测物体进行对比的方法，我们在生活中经常用到。（同时在黑板上画图）我们这节课主要从对比这样一个角度来研究长度和时间的测量 【自主预习案】 一、长度的测量： 1、长度的单位：千米、米、、、、、纳米 符号：、、、、、、 2、单位的换算：1km=103m 1m= dm= cm= mm 1mm= μm 1μm= nm 1m= nm 1cm= m 1nm= m 560mm= m 165cm= m 1250km= m 3、长度的测量 A、使用前，； B、读数时视线； C、记录结果时要写出和。 D、对刻度尺的使用，测量值需。 4、测量工具：钢直尺、钢卷尺、皮卷尺、直尺、折尺、游标卡尺、螺旋测微器
姓名：_____________ 《长度和时间的测量》课堂练习 一. 国际单位制，长度的单位： 1、要测量长度，首先要定出长度的单位。在国际单位制(SI).中，长度的基本单 位是：_____，符号是：______. 此外还规定了一些其他单位：千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米（nm）等。 2、换算关系。完成： 1km= m， 10dm= m，13cm= m， 23mm=_____________m，45μm=______ ___m， 76nm= m。 3、完成下列单位换算，学会用科学记数法表示物理结果： （1）8cm= μm （2）= cm (3)= km 、 （4） = m(5)= cm= mm nm μm (6)20min= h (7)= min= s 二. 正确使用刻度尺： 1. 测量长度的基本工具是—_______.具体有，直尺和卷尺两种，较精密的还有 游标卡尺和螺旋测微器器。学生常用的有直尺和三角尺。仔细观察你们自己的直 尺或三角尺，看看他们的量程是，分度值是。 2. 使用刻度尺测量长度时，首先应仔细观察刻度尺，找出它的“O”线，最小 分度值(即刻度尺的每一小格，也就是刻度尺的准确程度)和量程。并注意： （1）使刻度尺有刻度线的一边________被测量的物体，并且尺的位置要______；（2）使刻度尺的_____线对准被测物体的一端；观测、读数时，视线应与尺面。 （3）记录测量结果时，既要记录数字，又要注明_________。测量时，应估读到 分度值的下一位，而且测量值应包括准确值和________值，前者对应于刻度尺的 最小刻度，后者对应于刻度尺的最小刻度后_____位数值。 3．如下图所示，用最小刻度不同的刻度尺测量物体A的长度. ： （1）图（a）中，刻度尺的分度值是，物体A长度为_________厘米.（2）图（b）中，刻度尺的分度值是，物体A长度为________厘米. （3）如右图所示是刻度尺测一木块的长度是__________mm.
第三章长度尺寸测量工具 一、简易量具 1、钢直尺 1）钢直尺结构与规格 钢板尺俗称钢尺或直尺，如图1所示，是用来测量长度的一种最常用的简单量具，可直接测量工件尺寸。尺边平直，尺面有米制或英制的刻度，可以用来测量工件的长度、宽度、高度和深度。有时还可用来对一些要求较低的工件表面进行平面度检查。 图1钢板尺 钢板尺测量范围基本取决于钢尺的长度。测量范围主要有：0～150 mm、0～200 mm、0～300 mm、0～500 mm等规格，其测量范围就是所能测定的最大长度。钢板尺最小刻度一般为0．5 mm或l mm。 2）使用方法 要根据被测件的形状和尺寸大小灵活掌握使用钢板尺的方法。应根据测量尺寸的大小，选择恰当长度的钢板尺。实际测量工件时，应将钢板尺拿稳，用拇指贴靠工件。图2(a)所示为正确的测量方法；图2(b)所示为错误的测量方法。手指位置不对，易使钢板尺不稳定，造成测量不准确。读数时，应使视线与钢板尺垂直，而不应倾斜，否则会影响测量的准确度。 钢板尺起始端是测量的基准，应保持其轮廓完整，以免影响测量的准确度。如果钢板尺端部已经磨损，应以另一刻度线作为基准。 (a)正确 (b)不正确 图2钢板尺测量工件 2、卡钳 卡钳是一种间接测量的简单量具，不能直接读出测量数值，必须与钢板尺或其他带有刻度的量具一起使用才尺或其他带有刻度的量具一起使用才行。 1）卡钳的种类 卡钳还分为普通卡钳和弹簧卡钳。普通卡钳结构简单，是用铆钉或螺钉连接两个卡脚的；弹簧卡钳是用弹簧连接两个卡脚的，通过调整螺母来限制卡脚张开的大小，如图3所示。
图3 卡钳 1—卡钳 2—铆钉或螺钉 3—弹簧 4—螺钉 5—调整螺母卡钳分外卡钳和内卡钳，外卡钳是由两个弧形卡脚连接起来的，两个钳口是相对的，可用来测量外尺寸，如外圆直径、厚度、宽度等。内卡钳是由两个直形卡脚连接起来的，两个钳口是向外的，可用来测量内尺寸，如内孔、沟槽等。 卡钳适合用来测量铸、锻件毛坯。 在精加工过程中，卡钳应与千分尺配合使用，对某一加工尺寸，用预先调整好的卡钳进行测试，可提高测量精度和工作效率。 2）卡钳的调整方法 普通卡钳的调整 卡钳卡脚张开的大小，称为卡钳的开度。调整普通卡钳的开度时，先用两手进行大致调整，开度接近需要的大小时，用手捏住连接处，轻轻敲击卡脚，使它微微张大或缩小来进行细微调整。图4(a)、(b)是轻敲卡脚的外边(图示箭头为敲击方向)，使它由大调小；图4(c)、(d)是轻敲卡脚的内边，使它由小调大。 （a）（b） （c）（d）
1、1长度、时间的测量知识点 一、长度的单位 1、长度的国际单位：米（m） 【常用单位：千米（____）、分米（____）、厘米（____）、毫米（____）、微米（____）、纳米（____）】 2、单位换算 2-1、1km= m = dm = cm = mm= μm = nm 1m= ______ dm=_______cm=________mm 1mm= ________μm= _______nm 1km= _______ m 2×10-10m=_______nm 2-2、课桌的高度约0.75______。常用铅笔笔芯直径大约1________。小姆指宽约有1_______。手掌的宽大约有1_______。成年人的腿长大约1________。 2-3、小华在2008年学业考试体育测试中，身高的读数为160，小华的身高应记录为（） A．160m B．160cm C．160dm D．160mm 二、长度的测量 1、测量工具：，更精密的测量工具有________________，____________________ 2、刻度尺的使用中，应注意以下几点： ①观察刻度尺的、和的位置； ②测量时刻度尺的刻度线与被测物体紧贴且平行（或重合），与被测物体的一端对齐；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读数时视线与尺面，并到分度值的下一位； ④记录结果时，必须有和。 3、测量过程中，测量值和真实值的差异叫做。和错误不同， 它是（填“可以”或“不可以”）避免的。 4、减小误差的方法： ①减小系统误差：换用更精密的测量工具、改进实验方法；
长度的测量 一、填空题 1、填写单位或数据 （1）500m= μm；（2）86nm=)_____________ m （3）中学生身高大约15.7 _________；（4）粉笔盒高度大约为8_________； （5）一支铅笔直径约为10__________；（6）B、硬币的厚度2.0___________； （7）人头发的直径70__________；（8）讲台桌的高度大约为__________； .（9）珠穆朗玛峰高度为8848 __________；（10）教室的高度大约是_________m； （11）教室门的高度大约是______m. 2、读出下列物体的长度 木块B的长度是: __________；木块B的长度是: __________ . 木块的长度为______________cm 3、长度的测量是最基本的测量，实验室中测量物体长度的常用工具是__________。更精确的长度测量要选用__________等测量工具。在国际单位制中，长度的基本单位是__________，符号是__________。 4、在使用刻度尺测量物体长度前，应先观察它的零刻度线、量程以及__________。测量时有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测长度保持平行，读数时视线要与尺面__________，记录测量结果时应包括数值和__________两部分。 5. 有一位同学用毫米刻度尺先后四次测量一个物体的长度。测量结果是1.41厘米，1.52厘米，1.42厘米，1.44厘米，根据记录分析，刻度尺的分度值为__________测量结果有错误的是_________厘米，物体的长度是___________厘米。 二选择题 1．（2016?郴州）同学们估测教室里讲台的高度，结果正确的是（） A．80m B．80dm C．80cm D．80mm 2测量1枚硬币厚度，为了减小误差，下列方法中能减小估读误差最佳的是（） A.用刻度仔细地测量硬币厚度 B.用刻度尺多次测量求平均值 C.用刻度尺测量10枚硬币叠加起来总厚度，再除以10，求出1枚厚度。 D.刻度尺分别测量10枚硬币厚度，然后求平均值。 3. 用刻度尺测量物体的长度时，下列要求中错误的是（） A. 测量时，刻度尺不能歪斜。 B. 测量时，必须从刻度尺的左端量起。 C. 读数时，视线应垂直于刻度尺。 D. 记录测量结果时，必须在数字后注明单位。 4.下列哪个长度最接近于18cm（）
现代常用的测量工具：测量工具，是测量某个性质的工具。包括长度、温度、时间、质量、力、电流、电压、电阻、声音、无线电、折射率和平均色散。 长度测量：米尺，游标卡尺，卷尺，外径千分尺 时间测量：秒表，普通钟表，电子表 电流测量：电流表，万用表，电笔 重量测量：台秤，电子称，地磅，天平 温度测量：温度计 各种专业测量用具：如建筑施工中用到的经纬仪，水准仪，全站仪，GPS测量仪。 长度测量工具 最早在机械制造中使用的是一些机械式测量工具，例如角尺、卡钳等。16世纪，在火炮制造中已开始使用光滑量规。1772年和1805年，英国的J.瓦特和H.莫兹利等先后制造出利用螺纹副原理测长的瓦特千分尺和校准用测长机。19世纪中叶以后，先后出现了类似于现代机械式外径千分尺和游标卡尺的测量工具。19世纪末期，出现了成套量块。继机械测量工具出现的是一批光学测量工具。19世纪末，出现立式测长仪，20世纪初，出现测长机。到20年代，已经在机械制造中应用投影仪、工具显微镜、光学测微仪等进行测量。1928年出现气动量仪，它是一种适合在大批量生产中使用的测量工具。电
学测量工具是30年代出现的。最初出现的是利用电感式长度传感器制成的界限量规和轮廓仪。50年代后期出现了以数字显示测量结果的坐标测量机。60年代中期，在机械制造中已应用带有电子计算机辅助测量的坐标测量机。至70年代初，又出现计算机数字控制的齿轮量仪，至此，测量工具进入应用电子计算机的阶段。 质量测量工具 弹簧秤，分压力和拉力两种类型，压力弹簧秤的托盘承受的压力等于物体的重力，秤盘指针旋转的角度指示所受压力的数值。拉力弹簧秤的下端和一个钩子连在一起（这个钩子是与弹簧下端连在一起的），弹簧的上端固定在壳顶的环上。将被测物挂在钩上，弹簧即伸长，而固定在弹簧上的指针随着下降。由于在弹性限度内，弹簧的伸长与所受之外力成正比，因此作用力的大小或物体重力可从弹簧秤的指针指示的外壳上的标度数值直接读出。 托盘天平，依据杠杆原理制成，在杠杆的两端各有一小盘，一端放砝码，另一端放要称的物体，杠杆中央装有指针，两端平衡时，两端的质量（重量）相等。是一种常用衡器。精确度不高,一般为0.1 或0.2克。荷载有100g、200g、500g、1000g等。由托盘、横梁、平衡螺母、刻度尺、指针、刀口、底座、标尺、游码、砝码等组成。由支点(轴)在梁的中心支着天平梁而形成两个臂，每个臂上挂着或托着一个盘，其中一个盘（通常为右盘）里放着已知重量的物体（砝码），另一个盘（通常为左盘）里放待称重的物体，游码则在刻度尺上滑动。
时间和长度的测量习题 1.测量长度最常用的工具是_________，长度的国际单位是_________. 2.使用刻度尺之前，应该先观察_________的位置，以及它的_________和_________. 3.用刻度尺测量时，尺的位置要_________，刻度尺的刻度线_________被测量的物体，读数时，视线要与刻度线_________，在读数时，要估读到_________的下一位。 4.秒（s）是_________的单位，该物理量的常用单位有_________和_________，通常利用_________、_________等工具进行测量。 5.填上合适的单位： (1)教室每层楼高约32_________；(2)课桌高度大约70________；(3)一张纸厚度约75_________；⑷脉搏跳动一次所需的时间约为0.015_________。 6.某人测量一物体长度为1.568 m，若他测量及记录都是准确无误的，则测量的准确值是_________，估计值为_________。 7.在测量时要进行_________，这样就会产生误差，采取________可减小误差。 8.用刻度尺测出一本200页书的厚度是8.5 mm，这本书的每张纸的厚度是______μm。 9.用刻度尺测量木块的厚度，三次测量的结果分别是18.43 cm、18.42 cm、18.40 cm，该刻度尺的分度值是_________，木块的厚度应记作_________cm。 10.用图5—2所示的刻度尺测量物体的长度，这把刻度尺的分度值是_________，所测物体的长度是_________cm。 图5—2 图5—3 11.将细铜丝在铅笔上紧密排绕25圈，如图5—3所示是剖面图，请你用分度值为mm的刻度尺进行测量，线圈总长度是_______cm，细铜丝的直径是
长度测量工具的发展
长度测量工具发展 工具简介 将被测长度与已知长度比较，从而得出测量结果的工具，简称测量工具。长度测量工具包括量规、量具和量仪。习惯上常把不能指示量值的测量工具称为量规；把能指示量值，拿在手中使用的测量工具称为量具；把能指示量值的座式和上置式等测量工具称为量仪。 智能之前 工具简史 最早在机械制造中使用的是一些机械式测量工具，例如角尺、卡钳等。 角尺卡钳 16世纪，在火炮制造中已开始使用光滑量规。1772年和1805年，英国的J.瓦特和H.莫兹利等先后制造出利用螺纹副原理测长的瓦特千分尺和校准用测长机。 瓦特千分尺新型测长机 19世纪中叶以后，先后出现了类似于现代机械式外径千分尺和游标卡尺的测量工具。19世纪末期，出现了成套量块。 112块成套量块 继机械测量工具出现的是一批光学测量工具。19世纪末，出现立式测长仪，20世纪初，出现测长机。
新式测长仪测长机 到20年代，已经在机械制造中应用投影仪、工具显微镜、光学测微仪等进行测量。1928年出现气动量仪，它是一种适合在大批量生产中使用的测量工具。 浮标式气动量仪 电学测量工具是30年代出现的。最初出现的是利用电感式长度感应器制成的界限量规和轮廓仪。 界限量规轮廓仪50年代后期出现了以数字显示测量结果的坐标测量机。60年代中期，在机械制造中已应用带有电子计算机辅助测量的坐标测量机。 三坐标测量机
至70年代初，又出现计算机数字控制的齿轮量仪，至此，测量工具进入应用电子计算机的阶。 计算机数字控制的齿轮量仪 工具分类 测量工具通常按用途分为通用测量工具、专类测量工具和专用测量工具3类。测量工具还可按工作原理分为机械、光学、气动、电动和光电等类型。这种分类方法是由测量工具的发展历史形成的。但一些现代测量工具已经发展成为同时采用精密机械、光、电等原理并与电子计算机技术相结合的测量工具，因此，这种分类方法仅适用于工作原理单一的测量工具。 通用测量工具 可以测量多种类型工件的长度或角度的测量工具。这类测量工具的品种规格最多，使用也最广泛，有量块、角度量块、多面棱体、正弦规、卡尺、千分尺、百分表(见百分表和千分表)、多齿分度台、比较仪、激光干涉仪、工具显微镜、三座标测量机等。 专类测量工具 用于测量某一类几何参数、形状和位置误差（见形位公差）等的测量工具。它可分为：①直线度和平面度测量工具，常见的有直尺、平尺、平晶、水平仪、自准直仪等； ②表面粗糙度测量工具，常见的有表面粗糙度样块、光切显微镜、干涉显微镜和表面粗糙度测量仪等（见表面粗糙度测量）；③圆度和圆柱度测量工具，有圆度仪、圆柱度测量仪等（见圆度测量）；④齿轮测量工具，常见的有齿轮综合检查仪、渐开线测量仪、周节测量仪、导程仪等（见齿轮测量）；⑤螺纹测量工具（见螺纹测量）等。 专用测量工具
长度的测量练习 1、下列单位换算中，正确的是：（） a、2.5m＝2.5m×100cm＝250cm b、 2.5m=2.5×100=250cm c、2.5m＝2.5×100cm＝250cm d 、2.5m＝2.5m×100＝250cm 2、7m=_ ______ μm= ______ nm. 3、3.4m= _____ mm 4、5.1μm=______ nm 5、刻度尺的最小刻度有的是分米，有的是厘米，有的是毫米，使用时：（） a.选用最小刻度是毫米的尺子最好，因为它的准确程度高 b.要根据测量要求选用合适的工具 c都可以，.选用哪一种都是一样的 6、填出下列数据的单位： 一个学生的身高是172_____ 一枚壹圆硬币的厚度约2________ 圆珠笔的长度是0.135_____ 课桌的高度大约是750_________. 一张报纸的厚度约70 ______ 7、在国际单位中长度的主单位是____________，长度的基本测量工具是 ________________________。更为精密的测量长度的工具还有__________________和__________________。 8、刻度尺在使用前,要注意观察它的___________、___________、和______________。测量结果由____________和_________组成。 9、减少误差的方法有：多次测量求___________，改用___________测量工具，改进______________________ 10、用刻度尺测得某物体的长度为38.16cm，则所用刻度尺的最小刻度是（） a．m b．dm c．cm d．mm 11、某同学用最小刻度为厘米的刻度尺先后四次测得练习册的长度是5.0cm，5.1cm， 5.2cm，5.3cm，则练习册的真实长度较接近下列哪一个值？（） a.5.1cm b.5.15cm c.5.2cm d.5.3cm 12、实验小组的四位同学，分别用一把分度值是1mm的刻度尺，先后测量物理课本的长度，下列测量结果中，记录正确的是（） a．25.81 b．25.82dm c．25.82cm d．25.816cm 13、我国一元硬币的厚度接近于：（） a.2cm b.2mm c.2μm d.2dm 15、用塑料卷尺测量长度时，若用力拉尺测量，那么测量结果将：（） a.偏小 b.偏大 c.不受影响 16、关于误差的概念，下列哪句话正确？（） a.误差是实验中产生的错误 b.认真测量可以避免误差 c.采用精密仪器，改进实验方法，可以消灭误差 d.实验中误差不能绝对避免，但可以想法尽量使它减小。 17、测量物体长度时造成误差的原因有（） a.刻度尺的刻度没有贴近被测长度; b.刻度尺放得不正 c.读数时视线跟刻度尺不垂直; d.刻度尺热胀冷缩 19、下列单位换算中，正确的换算过程是：（） a、7m＝7m×100＝7cm b 、7m＝7×100cm＝700cm 20、8m= _____ mm = ____________ μm= ______ nm. 21、6.2 μm= ______ nm=______ m 22、填出下列数据的单位： 一个学生的身高是170_____；一张报纸的厚度约0.07 ______； 圆珠笔的长度是13.5_____; 课桌的高度大约是780_________. 23、在国际单位中长度的主单位是____________，长度的基本测量工具是 _____________。在使用前,要注意观察它的___________、___________、和 ______________。在测量长度时根据测量要求选用___________。测量结果由____________和_________组成。 24、用刻度尺测得某物体的长度为5.678m，则所用刻度尺的最小刻度是（）a．m b．dm c．cm d．mm
长度测量的几种特殊方法 陕西省武功县5702中学王纲明 长度的测量是最基本的测量，最常用的工具有钢卷尺、三角尺、直尺，而像游标卡尺、螺旋测微器较精密仪器并不常用。那么当我们手边测量工具仅限直尺和三角尺时，而测量的对象却是特殊情形下物体，如：一张邮票的厚度，学校旗杆的高度或一弯曲的钢圈长等。这些物体的长度不能直接用直尺或三角尺测量。该怎么办呢？ 下面我就针对具体的测量对象介绍几种特殊方法： 1.累积法：它又包含两类，一类是测多算少，如求金属丝的直径，一张纸（或邮票）的厚度时就可采用此法。测前者的具体做法如图1示：将金属丝在铅笔上紧密排绕若干圈，测出金属丝绕圈的累积长度L，再除于长度L对应的匝数n,即可求得金属丝直径d=L/n；测一张邮票厚度时，可先测出一沓（30或50张）的厚度，同上法，即可求出一张纸（邮票）的厚度。另一类是以少求多，如：测一座楼房的高度，但手边只有米尺，怎么办？提示：你可以先测出任意一层楼梯中一个台阶的高度h,其次，数出楼层数m 和一层楼的台阶数n，即可求出楼高H=m nh。 图1 2.棉线法：即化曲为直法，此法测弯曲的物体长度、弧长等较方便。如图2示：测量一弯曲金属工件的长度，具体做法：将柔软的的无弹性的细线与被测部分重合，并在细线上标出与被测弯曲部分重合的起、终点，然后把曲线拉直，用直尺测出其长度，即为弯曲金属工件的长度。 图2
3.配合法：即用刻度尺和三角尺配合使用测量长度，该方法对于测圆、球直径、圆锥高、人身高、硬币直径等较方便。如测圆锥高见图3示，测球或者硬币直径见图4示。 图3 图4 4.比例法:利用被测物和参照物及其阳光下的影子组成相似图形，通过它们之间的比例关系求出被测物的高度。如：粗略测量某建筑物或某棵树的高度，当然它可以用现代化的测量工具：激光测距仪或微波测距仪来直接测量，但手边没有这些现代化仪器，只有普通的皮卷尺时，利用该法依然可以巧妙的测出来。 具体测量见下图5示，a.将一个竹杆竖直立于地面，平移竹杆使杆顶的影子和树顶的影子恰好重合，记下影子、杆和树所在的地面位置依次标记为A、B、C。b.放下竹杆，用卷尺测出竹杆长h1，AB长S1，BC长S2，c.利用比例式h1/h2=S1/(S1+S2),求出树高h2。同样办法，可求楼房高度。 图5 当然，测量长度的特殊方法并不至上面几种，教学中如果对学生进行有意识的训练，这将有利于培养他们的实践能力和创新意识，拓宽想象力，激发学生学习物理和探索新事物的热情。
第一章机械运动 第一节长度和时间的测量（新授 1课时） 教学目标 1、知识与技能 （1）、知道国际单位制中长度单位及换算。 （2）、知道长度和时间的测量结果由数值和单位组成，知道测量有误差，取多次测量的平均值可以减小误差。 2、过程与方法 （1）、能根据日常经验或物品粗略估测长度，培养学生具有初步解决简单问题的能力。 （2）、选用适当的刻度尺正确测量长度，培养学生具有使用简单测量工具的能力。 3、情感态度与价值观 通过相关长度的测量过程，激发操作兴趣，形成实事求是的科学素质及良好的实验习惯。 教学方法观察法、讨论法、实验法 教学重点1.知道什么是单位,以及引入单位概念的必要性. 2.认识长度的测量工具,通过活动,力图使学生掌握长度和时间测量 的基本技能,培养学生良好的测量习惯. 教学难点如何使用刻度尺测量长度和正确读数，误差 一、创设情景导入新课 让学生观察课本图1-1和图1-2，比较两条线段和两个圆面积的大小，再让学生用尺子量量，回答视觉总是可靠吗?继而举例说明，对于时间长短、温度高低等，靠我们的感觉去直接判断，并不总是可靠。不仅很难精确，有时甚至会出错误。 在观察和实验中，经常需要对各种物理量做出准确的判断，得到准确的数据，就必须用测量仪器来测量。例如，用刻度尺测量物体的长度，用秤来测量物体的质量，用钟表来测量时间的长短，用温度计来测量温度的高低。 二、学习目标展示（见课件） 三、自学指导 1、长度测量单位 为了便于各国经济、文化、科学技术的交流，国际上规定一套统一的单位叫国际单位制（SI）。其中长度的规定如下： 长度的单位是米，符号是m， 常用的单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）和纳米（nm）长度单位的换算关系如下： 1Km=1000m=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m 1mm=10-3m 1μm=10-6m 1nm=10-9m 2、长度的测量工具 1、正确使用刻度尺 注：会认，会放，会看，会读，会记，会选 ①、使用前要观察刻度的单位、量程、分度值和零刻度