下载文档原格式
高中物理--游标卡尺与螺旋测微器1、常规游标卡尺：游标卡尺是测量长度的工具。
游标卡尺不估读（并不是说游标卡尺测量没有误差，而是读数原理决定了游标卡尺不估读）。
在读数时均以mm做单位，如需换算成其他单位，读数后再换算，末尾零不能舍弃。
以下是常见的三种规格的游标卡尺：（1）规格一：游标尺9mm，等分成10个格，每格0.9mm，精度0.1mm。
（2）规格二：游标尺19mm，等分成20个格，每格0.95mm，精度0.05mm。
（3）规格三：游标尺49mm，等分成50个格，每格0.98mm，精度0.02mm。
（4）游标尺99mm，等分成100个格，每格0.99mm，精度0.01mm（实际没有，仅为了出题。
）【注意事项】（1）三种规格尺的参数必须牢记。
（2）读数前首先判断是哪种规格的尺子。
有两种方法判断。
方法一：游标尺最大刻度值标注“10”的是规格1，标注“20”的是规格2，标注“0”的是规格3。
方法二：是将游标尺的长度与主尺的长度进行比较。
游标尺的长度接近1cm的是规格1，接近2cm的是规格2，接近5cm的是规格3。
（3）常规读数、非常规分度值的游标卡尺读数使用减法读数法。
但涉及先给出读数，而后判读是使用哪种规格尺子测量的问题时，使用加法读数法更为方便。
（4）读数一律使用mm作单位，注意小数点后的位数。
如需换算，读数后再换算。
2、读数原理：（1）减法读数法：物长=游标尺的刻度线与主尺刻度线对准前的主尺长（用mm做单位）-游标尺的刻度线与主尺刻度线对准前的游标尺长游标尺长=对应规格的每格长度⨯对准前的游标尺的格数（末尾零不能舍弃）。
（2）加法读数法：物长=游标尺零刻度线之前的整数毫米+对应规格的精度⨯对准的游标尺的格数。
无论那种读数方法，都要首先明确是哪种规格的尺。
习题1.读数为mm。
习题2.读数为mm。
习题3.读数为mm习题4. 残缺刻度类型。
读数为cm。
习题5. 用游标卡尺测量摆球直径。
游标位置如图所示，可知摆球直径是mm。
力学常规实验——基本读数训练在常用的测量仪器中，刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。
而游标卡尺、秒表和电阻箱则不需要估读；欧姆表刻度不均匀，可以不估读或按半刻度估读。
1、游标卡尺和螺旋测微器的使用（1）游标卡尺手持方法：（如右图）（如右图）测量范围：0～150mm 精度：标尺等分数精度1=mm 常用的有：10等分（精度＝0.1mm ）、20等分（精度＝0.05mm ）、50等分（精度＝0.02mm ）读数方法：测量值＝主尺读整毫米数＋标尺对齐格数×精度读数练习一 读数练习二 读数练习三 （2）螺旋测微器（千分尺）器材实物：（如右图）测量范围：0～25 mm 精 度0.01m m 500.5mm ==中学不要求中学不要求估读位。
无需估读！需估读！ 应以标尺零刻线读取，不可以标尺边框读取。
尺边框读取。
标尺上第几格与主尺某刻线对齐。
零刻线不算。
等于标尺上等分数的倒数，以mm 为单位。
为单位。
1 2 3 0 10 20 读数方法：测量值＝固定尺读数＋可动尺对齐格数×精度读数练习一读数练习二 读数练习三2、机械秒表的读数：机械秒表的长针是秒针，转一周是30s 。
因为机械表采用的齿轮传动，指针不可能停留在两小格之间；所以不能估读出比0.1 s 更短的时间。
位于秒表上部中间的小圆圈里面的短针是分针，表针走一周是15 min ，每小格为0.5 min 。
秒表的读数方法是：=t 短针读数（t 1）+长针读数（t 2）。
问：右边机械秒表的读数。
需要估读。
一定要写到0.001mm 位应特别注意半毫米刻度线！辨认露出的刻度值。
露出的刻度值。
可动尺上第几格与中线对齐。
一定要进行估读！定要进行估读！ 可动尺转过一格，测量杆进、退0.01mm 。
实验一用游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜测量长度【学习重点】1.游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的测量原理和使用方法；2.一般仪器的读数规则；3.实验数据处理方法。
[仪器用具]游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜、待测铁环、小钢珠等。
【引言】物理实验中常用的长度测量仪器米尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）、读数显微镜（比长尺）等。
通常用量程和分度值表示这些仪器的规格。
量程是测量范围；分度值是仪器所标示的最小分划单位。
分度值的大小反映仪器的精密程度。
一般来说，分度值越小，仪器越精密，仪器本身的“允许误差”（尺寸偏差）相应也越小。
学习使用这些仪器，要注意掌握它们的构造特点、规格性能、读数原理、使用方法以及维护知识等，并注意要以后的实验中恰当地选择使用。
长度是一个基本物理量，许多其他的物理量也常常化为长度量进行测量；许多测量仪器的长度或角度等读数部分也常常用米尺刻度或根据游标、螺旋测微等原理制成；这些仪器的读数规则以及读数时要尺量避免视差，要注意检查或校准零点等，要实验中都是具有普遍意义的。
(1)游标卡尺为了使测量更准一些，在米尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺，叫做游标，利用它可以把米尺估读的那位准确地读出来。
游标卡尺主要由两部分构成（图1-1）：与量爪A、A‘相联的主尺D（主尺按米尺刻度）以及与量爪B、B’及深度尺C相联的游标E。
游标可紧贴着主尺滑动。
量爪A、B用来测量厚度和外径，量爪A‘、B’用来测量内径，深度尺C用来测量槽的深度。
它们的读数值，都是由游标的0线与主尺的0线之间的距离表示出来，F为固定螺钉。
图1-1 游标卡尺下面介绍游标卡尺的读数原理。
游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上p个分格的总长与主要尺上（p-1）个分尺的总长相等。
设y代表主尺上一个分格的长度。
x代表游标上一个分格的长度。
则有：y p px )1(-= （1.1）那么，主尺与游标上每分格的差值是：y px y x 1=-=δ （1.2）以p=10的游标卡尺例，主尺上一分格长是1mm ，那么游标上10分格的总长等于9mm ，这样游标上一个分格的长度是0.9mm ，mm x y x 1.0=-=δ。
长度的测量及测量工具的选用一、实验目的1、练习正确使用刻度尺、游标卡尺和螺旋测微器测量2、用游标卡尺测量一段金属管的长度、内径和外径；测量一个小量筒的深度3、用螺旋测微器测细铜丝直径 二、实验器材游标卡尺、螺旋测微器、小口径短管、细铜丝。
三、实验原理1.游标卡尺的构造、原理及读数 (1)构造(如图所示)主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉。
(2)原理利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。
不管游标尺上有多少个小等分刻度,它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 。
常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,见下表:(3)读数先分清游标卡尺的精度① 读主尺示数：以游标零刻线为准，在主尺上读取毫米整数L O② 读游标尺：看游标尺第N 刻度线与主尺刻线对齐，读游标的刻度N若用L 表示由主尺上读出的整毫米数,N 表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的刻度数,则其读数为L=L O +kN,其中k 为精确度。
2.螺旋测微器的构造、原理及读数 (1)螺旋测微器的构造下图是常用的螺旋测微器。
它的测砧A 和固定刻度S 固定在尺架F 上。
旋钮K 、微调旋钮K'和可动刻度H、测微螺杆P连在一起,通过精密螺纹套在S上。
(2)螺旋测微器的原理测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮K每旋转一周,P前进或后退0.5 mm,而可动刻度H上的刻度为50等份,每转动一小格,P前进或后退0.01 mm。
即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。
读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
(3)读数测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出。
测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)。
hh 5 0 20 25 15 游标卡尺和螺旋测微器读数练习 1、游标卡尺：⑴10分度的游标卡尺，其读数准确到 mm 。
⑵20分度的游标卡尺，其读数准确到 mm 。
⑶50分度的游标卡尺，这种卡尺的读数可以准确到 mm 。
如右图中被测圆柱体的直径为 cm 。
要注意：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。
2、螺旋测微器：固定刻度上的最小刻度为 mm （在中线的上侧）；可动刻度每旋转一圈前进（或后退）0.5mm 。
在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线，所以相邻两条刻线间代表 mm 。
读数时，从固定刻度上读取整、半毫米数，然后从可动刻度上读取剩余部分，再把两部分读数相加，得测量值。
上图中的读数应该是 mm 。
3、用游标卡尺测量摆球直径。
游标位置如右图所示， 可知摆球直径是 mm 。
4、有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm ，游标上有20个小的等分刻度。
用它测量一工件的长度，如下左图所示，图示的读数是 mm 。
5、 一游标卡尺的主尺最小分度为1mm ，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如上右图所示。
该工件的直径为___________mm 。
6、用螺旋测微器测圆柱体直径时，示数如右图，此示数 为 mm 。
7、 下左图为用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm ）测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图可读出圆筒的内径为 mm 。
8、 上右图为用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm ）测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图。
可读出圆柱的直径为 mm 。
7.下图所示，甲、乙游标卡尺的示数分别为甲图 mm ，乙图 mm 。
9、（1）已知不同的工具测量某物体的长度时，有下列不同的结果： A ． 2.4cm B ． 2.37cm C ． 2.372cm D ． 2.3721cm 其中，用最小分度值为厘米的刻度尺测量的结果是________；用游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是_________。
实验练习使用游标卡尺和螺旋测微器
1.理解游标卡尺和螺旋测微器的工作原理.
2.熟悉游标卡尺和螺旋测微器在使用时的注意事项.
3.掌握游标卡尺和螺旋测微器的度数方法.
一、知识回顾
1.一般刻度尺的最小分度是，要使测量更精确一些，可以使用或
.
2.游标卡尺
(1)构造及各部分用途
如图所示，游标卡尺的主要部分是和一条可以沿着主尺滑动的.
具体各部分的名称和主要用途是：
○1主尺：用于读取游标尺刻度线对应的整毫米数;
○2游标尺：用于读取对准主尺上某一条刻度线的游标尺上的刻度数；
○3内侧量爪：用于测量内径；
○4外侧量爪：用于测量外径；
○5深度尺：用于测量深度；
○6紧固螺钉：用于固定游标尺
（2）精确度
精确度是0.1 mm的游标卡尺，其游标尺10个小格的总长度是9 mm，也就是说，游标尺上每个小格只有mm.
精确度是0.05 mm的游标卡尺，其游标尺20个小格的总长度是mm，也就是说，游标尺上每个小格只有0.95 mm.
精确度是0.02 mm的游标卡尺，其游标尺50个小格的总长度是mm，也就是说，游标尺上每个小格只有mm.
（3）读数原理
○1由游标上0刻度线与主尺上0刻度线的对应位置读出整毫米数.
○2由游标上第n根刻度线对准主尺上某一根刻度线读出整毫米刻度线以下的小数部分. ○3把上面的两部分读数相加，并按有效数字规则记录，即为被册物体长度的测量值.用公
式表示为主尺读数+ ×精度=读数.
3螺旋测微器
（1）构造及各部分主要用途：
如图所示，是常用的螺旋测微器（俗称千分尺）.它的小砧和固定刻度固定在框架上，旋钮、微调旋钮和可动刻度、测微螺杆连在一起，通过精密螺纹套在上面.
(2)精密度
精密螺纹的螺距是0.5 mm，即每旋转一周，测微螺杆前进或后退0.5 mm.可动刻度分成50等分，每一等分表示mm，即可动刻度每转过一等分，测微螺杆前进或后退mm，因此，从可动刻度旋转了多少个等分就知道长度变化了多少个0.01mm，所以螺旋测微器测量长度可精确到mm，螺旋测微器的量程一般为0~25 mm.
(3)读数原理
○1测量前旋进旋钮和微调旋钮，使侧微螺杆和小砧并拢，此时可动刻度的零刻度与固定
刻度的轴向线应在固定刻度的0刻度线处对齐.若不重合，即存在零误差.如果可动刻度0刻度线在固定横线下方，则零误差为负，反之零误差为正.所测尺寸等于读数与零误差（正或负）的总和.
○2测量时，以可动刻度的边缘为准，读出固定刻度上下刻度线总条数n（0.5 mm的整
数倍n），再以固定刻度上下刻度线的分界线（中心线）为准，读出可动刻度上的刻度线条数k（包括估读数）.螺旋测微器测量长度L的普遍表达式为mm.
二、注意事项
游标卡尺
1．游标卡尺是比较精密的测量工具，要轻拿轻放，不得碰撞或跌落地下。
不使用时应置于干燥中性的地方，远离酸碱性物质，防止锈蚀.
2.测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。
这个过程称为校对游标卡尺的零位.
3.移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。
用固定螺钉固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。
在移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，亦不宜过松以免掉了.
4.用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面.
5.在游标卡尺上读数时，应把卡尺水平的拿着，朝着亮光的方向，使人的视线尽可能和卡尺的刻线表面垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差.
6.游标卡尺没有估读数.
螺旋测微器
1.测量时，注意要在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器.
2.在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出.
3.读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读取为0.
三、实验器材
游标卡尺、螺旋测微器、金属管、小量筒、金属丝。
一、实验过程
1.用游标卡尺测量金属管的内径三次，填入表格.
2.用游标卡尺测量金属管的外径三次，填入表格.
3.用游标卡尺测量小量筒的深度三次，填入表格.
4.用螺旋测微器测量金属丝的直径三次，填入表格.
二、数据记录
表格一金属管的测量
表格二小量筒的测量
表格三金属丝的测量
金属丝直径/mm
1
2
3
平均
三、实验结论
在用游标卡尺测量金属管外径、内径时，为减偶然误差，每测量一次后应将金属管绕中心轴旋转一些再测量.游标卡尺的吃面应该跟金属管底面垂直.
3. 已知不同的工具测量某物体的长度时，有下列不同的结果：
A．1.4cm B．1.37cm C．1.372cm D．1.3721cm
其中，用最小分度值为厘米的刻度尺测量的结果是________；用游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是_________；用螺旋测微器测量的结果是 . 4. 一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有10个小等分间隔，现用此
卡尺来测量工件的直径，如下图所示。
该工件的直径为___________mm.
5.一同学用一游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一物体的长度．测得的结果如图所示，则该物体的长度L=________ m.
6.使用游标为10个小等分刻度的游标卡尺测量一物体的尺寸，得到图中的游标卡尺的读数，由于遮挡，只能看到游标的后半部分，图中游标卡尺的读数为 cm.
7. 图甲为用螺旋测微器、图乙为用游标尺上有50个等分刻度的游标卡尺测量工件
的情况，请读出它们的读数.甲：读数为____mm; 乙：读数为_______mm.
8.某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下左图所示，则该金属丝的直径d=_______ mm。
另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下右图所示，则该工件的长度L=______ cm。
2
5
2
乙
答案
实验练习使用游标卡尺和螺旋测微器
知识回顾
1.mm 游标卡尺螺旋测微器
2.主尺游标尺0.9 19 49 0 0.98 游标读数
3.0.01 0.01 0.01 L=（0.5n+0.01k）
实验练习
1.(1)30.6 mm (2)100.6 mm (3)30.0 mm (4)90.0mm (5)40.0mm (6)1.50 mm (7)3.46 mm (8)1.600 mm (9)
2.509 mm (10)5.370 mm
2.(1)0.05 (2)
3.015
3.A B D
4.29.8
5.2.030×10-2
6.5.45
7. 1.880 10.44
9. 4.205 5.015。
