长度的测量 误差(1)

《公差与技术测量》实验讲义蚌埠学院机械与电子工程系二〇一〇年实验一长度测量实验一、实验目的：1．掌握常规量具长度尺寸测量的基本方法。

2．正确选择、使用长度测量器具。

3．外尺寸、内尺寸、阶梯尺寸测量值的正确方法。

二、实验内容：1．绝对测量外尺寸、内尺寸、阶梯尺寸。

2．相对测量外尺寸、内尺寸、阶梯尺寸。

三、实验器具：游标卡尺、深度游标卡尺、内、外径千分尺、量缸表杆、百分表、千分表、表架、块规、平板。

四、实验方法：长度测量均采用二点间测量原则。

外尺寸测量均以不同截面的最大尺寸为测量尺寸。

内尺寸测量均以不同截面的最小尺寸为测量尺寸。

阶梯尺寸以其功能需要,以测量最大值、最小值或平均值为测量尺寸。

五、测量步骤：检查各测量器具零位准确后，方可测量。

外尺寸测量（外园柱面、轴类长度、外花键、板件厚度等）两种方法：（1）用游标卡尺、外径千分尺，采用二点间测量，从量具上直接读数。

（2）用量规组成零件的名义尺寸，在平板上将指示表根据块规尺寸调到零位后，比较相对测量计算工件尺寸。

内尺寸测量（内园柱面、键槽、花键槽、方孔等）（1）用游标卡尺、内径千分尺，采用二点间测量，直接从量具上读数。

（2）以外径千分尺校准量缸表，用量缸表比较测量，计算工件尺寸。

阶梯尺寸测量（阶梯尺寸、深度尺寸等）参照上述亦可用绝对测量、比较测量获得工件尺寸。

六、将所测得数据填表1—1：七、思考题：1．常规量具测量孔的尺寸时，以测得的最小尺寸计值，而轴则以最大尺寸计值，这是什么道理？2．精密测量时，再精密的量仪也有不确定度，因而各次测量的数值均为随机变量，那么怎样处理才能得出测量结果？实验二形位误差测量（一）平面度误差测量一、实验目的通过对平面度误差的测量，加深对零件表面实际形状与理想形状之间差异的认识，了解实际生产中平面度测量的二种方法。

二、实验内容1、建立理想平面2、被测平面与理想平面比较3、正确数据处理，得出平面度误差。

三、实验仪器平板、固定支架活动支架，带测试架的百分表。

初中物理教案设计《长度的测量误差》教案名称：长度的测量误差教案内容：一、教学目标：1.理解测量误差的概念；2.掌握常见长度测量工具的使用方法；二、教学重难点：1.掌握常见长度测量工具的使用方法；三、教学过程：1.导入新知识：请学生观察教室内的各种长度测量工具，如尺子、卷尺、游标卡尺等，提问：这些工具使用时需要注意什么？2.检测：请学生拿出一张纸条，使用尺子或卷尺测量其长度，并记录结果。

然后将纸条剪短一部分，并再次测量长度。

让学生分析并讨论结果的差异。

3.引入概念：解释测量误差的概念，即实际测量值与真实值之间的差异。

强调测量误差是难免的，但我们要通过适当的方法来减小误差。

4.实验探究：将学生分成小组，每组准备一个长度不超过1米的物体，并使用尺子、游标卡尺等工具进行测量。

提醒学生要注意记录测量值和真实值，并计算误差。

5.汇报结果：每个小组汇报自己的测量结果和误差计算。

让学生观察每组的测量结果，发现误差的普遍存在。

7.提高测量精度的方法：介绍提高测量精度的方法，如重复测量取平均、使用更精确的测量工具、注意操作方法等。

8.小结：总结今天学习的内容，强调测量误差是无法完全避免的，但我们可以通过掌握测量工具的使用方法、注意操作技巧和合理估计测量误差来提高测量精度。

四、教学评价：1.在实验探究环节中，可以评价学生的测量和误差计算能力；2.在讨论和小结环节中，可以评价学生对测量误差概念的理解和归纳能力。

五、教学延伸：1.可以设计更复杂的实验，提高学生的实践操作能力；2.可以让学生自己设计一些物体的测量方案，并进行实验探究。

六、板书设计：测量误差-概念-提高精度方法七、教学反思：。

jis1级精度标准
JIS（日本工业标准）是由日本工业标准化委员会（JISC）制定
和管理的一系列标准。

在JIS中，"JIS 1级精度标准"通常指的是
JIS B 0401-1999标准，它是关于长度测量的标准，规定了长度测
量设备的精度等级。

JIS 1级精度标准适用于测量长度的工业用尺子、卷尺等设备。

根据该标准，JIS 1级精度的测量设备的允许误差范围为设备测量
值的±0.2毫米或设备测量值的±0.3‰（千分之三）。

这意味着在
理想情况下，JIS 1级精度的测量设备的测量结果与实际值之间的
误差应在上述范围内。

除了精度要求外，JIS B 0401-1999还规定了JIS 1级精度标
准设备的其他技术要求，例如标尺的刻度、标志和材料等。

这些要
求旨在确保测量设备的准确性和可靠性，以便在工业生产和其他领
域的精确测量中得到可靠的结果。

总的来说，JIS 1级精度标准对于长度测量设备的精度提出了
严格的要求，以确保其在工业和商业应用中能够提供准确可靠的测
量结果。

这些标准的制定和遵守有助于促进产品质量的提高和技术创新的推动。

第一章 机械运动知识点1．长度的测量1． 长度单位及换算常用的长度单位由大到小排列为km 、m 、dm 、cm 、mm 、µm 、nm ．记忆它们之间的换算关系时，有以下方法：按单位的大小顺序记忆：先记住长度单位大小的排列顺序；再记住相邻单位之间的换算关系（如下图所示）；需进行单位换算时，根据上图便可算出所需换算的两单位之间换算关系：如要知道km 与cm 之间的换算关系，则可由图得出：3113+1+151km=101010cm=10cm=10cm ⨯⨯；又如要知道nm 与dm 之间的换算关系，则可由图得出：3311331181nm=10101010dm=10dm=10dm ---------⨯⨯⨯．知识点2．正确选择、使用刻度尺、认识长度 测量长度的工具是刻度尺。

（1）使用刻度尺测量物体长度前，首先要弄清刻度尺的量程、分度值和零刻线的位置。

（2）选择刻度尺时应根据测量的要求来选择。

（例如：要测量一支钢笔的长度，精确到mm ，则可选用分度值是1mm 、量程是150mm 左右的刻度尺；而在体育课上要测量跳远的长度，则可选用分度值是1cm 的皮卷尺。

）（3）使用刻度尺测量物体长度时，刻度线要紧贴被测物体，被测长度的一端要与刻度尺的零刻线对齐（若零刻线已磨损，则选择刻度尺上另一完好的刻度线），读数时视线要与尺面垂直，且正对刻度线读数。

知识点3．测量结果的记录 测量结果是由数字和单位组成的。

其中数字部分由准确值加上一位估计值组成。

测量结果在书写的时候一定要估读到分度值的下一位。

知识点4．实验误差（1）误差与错误：首先误差不是错误。

错误，是指由于实验方法不正确或实验时违反操作造成的，错误是能够避免的。

误差，是指测量值与真实值之间的差异。

我们不能消除误差，只能尽量减小误差。

错误与误差的最大区别是，错误可以避免，误差不能消除。

（2）误差产生的原因3种：测量仪器不够精密、测量方法不够完善、测量的人为因素。

基本误差计算公式(一)基本误差计算公式1. 误差计算的概述在科学研究以及实际应用中，对测量或计算结果的准确性进行评估是非常重要的。

而误差计算则是准确性评估的一种常用方法。

通过误差计算可以了解测量或计算结果与真实值之间的差异，帮助我们判断结果的可靠性，并进行进一步的分析和决策。

2. 绝对误差绝对误差是测量或计算的结果与真实值之间的差异。

它可以用以下公式表示：E=|X−X t|其中，E表示绝对误差，X表示测量或计算的结果，X t表示真实值。

例子：假设我们测量一个物体的长度，测得的结果为7米，而真实值为米。

那么绝对误差可计算为：$E = |7 - | = $ 米3. 相对误差相对误差是绝对误差与真实值之比。

它可以用以下公式表示：RE=EX t×100%其中，RE表示相对误差，E表示绝对误差，X t表示真实值。

例子：假设我们测量一个物体的重量，测得的结果为50千克，而真实值为55千克。

那么相对误差可计算为：RE=|50−55|55×100%=%4. 百分比误差百分比误差是相对误差乘以100。

它可以用以下公式表示：PE=RE×100%其中，PE表示百分比误差，RE表示相对误差。

例子：假设我们测量一个物体的温度，测得的结果为25摄氏度，而真实值为23摄氏度。

那么百分比误差可计算为：$PE = % = $5. 平均绝对误差平均绝对误差是多次测量或计算的结果与真实值之间绝对误差的平均值。

它可以用以下公式表示：MAE=∑|X i−X t,i| ni=1n其中，MAE表示平均绝对误差，X i表示第i次测量或计算的结果，X t,i表示第i次测量或计算的真实值，n表示测量或计算的次数。

例子： 假设我们对一个物体的长度进行了5次测量，测得的结果分别为米、米、米、米、米，而真实值为米。

那么平均绝对误差可计算为：MAE =|−|+|−|+|−|+|−|+|−|5$MAE = = $ 米6. 均方根误差均方根误差是多次测量或计算的结果与真实值之间绝对误差的平方和的平均值的平方根。

初中物理-八年级第一册长度的测量误差教案《八年级物理第一册》的第1章介绍了长度的测量，本教案旨在引导教师通过实验和讨论的方式，让学生了解长度的测量误差及其影响因素。

一、教学目标1.了解长度单位和长度的测量方法；2.了解长度测量的误差及其影响因素；3.能够通过实验量化长度测量的误差并分析误差来源；4.能够应用所学知识解决实际问题。

二、教学内容1.长度单位和长度的测量方法；2.长度测量的误差及其影响因素；3.实验探究长度测量误差及其来源。

三、教学过程1.导入引导学生回忆初中物理中已经学过的测量知识，以引起学生对本节课的兴趣。

2.概念讲解讲解长度单位，如国际单位制中的米和市制中的尺、寸等。

介绍长度测量方法，如直尺、卷尺和游标卡尺等。

3.实验探究根据教师提供的实验材料，学生分组进行实验。

实验内容可以是测量同一物体的长度，使用不同的测量工具进行测量，并记录每次测量的数值和误差。

在实验过程中，教师可以向学生提出一些问题，如：（1）为什么同一物体用不同的测量工具测量其长度会有不同的结果？（2）每次测量结果的误差大小是否一致？为什么？（3）误差大小与测量工具、测量方法有何关系？（4）如何减小长度测量的误差？通过实验探究，学生可以体会到测量误差是不可避免的，受到多种因素影响，如测量工具的精度、测量目标的形状、测量方法的不同等等。

4.小结总结本节课的主要内容，重点回顾误差来源以及如何减小误差的方法。

5.拓展让学生了解一下现代科技的测量方法，如激光测距等。

四、教学重点1.理解长度测量的误差及其影响因素；2.熟悉不同测量工具在测量长度时的误差；3.了解如何减小长度测量的误差。

五、教学难点1.如何让学生深刻理解长度测量的误差及其影响因素；2.如何引导学生进行实验探究，学习科学方法。

在我们的衣、食、住、行中，常常要比较物体的长短、大小、轻重、冷热、运动的快慢等，这就离不开测量。

特别是现代科学技术的发展，对测量也提出了越来越高的要求。

一、测量
单靠我们的感觉器官来判断和比较事物之间的差异不一定可靠、准确。

要做出准确的判断，要得到精确的数据，就要用测量仪器来测量。

二、误差概念
由于测量工具不可能制作得绝对准确，测量环境和测量者的不同等对测量都会有影响，使得测量值与真实值之间存在差异，这个差异叫做误差。

测量中读数可能偏大，可能偏小，多次测量的平均值会更接近真实值。

误差不是错误，错误是不遵守测量规则，违背规律造成的，是不应该发生的。

而误差是不可避免的，应在测量中尽量减小。

长度的测量是最基本的测量。

一、长度的单位。

任何物理量都有单位。

长度的单位有米、千米、分米、厘米、毫米、微米等。

现实生活中的一些已知的长度，可以做为我们估测长度的参考“标准”。

二、长度的测量工具
测量长度最常用的工具是刻度尺，测量较大长度用钢卷尺或皮尺。

测量的精确程度较高时，可用游标卡尺，或螺旋测微器（也叫千分尺）。

三、正确使用刻度尺
刻度尺是最简单的长度测量工具。

使用刻度尺之前，先观察你使用的刻度尺，首先明确
①它的零刻度线和最大刻度线的位置。

②量程与最小刻度各是多少？
怎样使用刻度尺呢？
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四、实验：!ExecProgram(`Xue_09.exe', `',0)用刻度尺测长度测量物理课本的长、宽；测量细铜丝和硬币的直径。