实验二：长度的测量（教案）（表格式）中职《物理（上册）》（上海交通大学出版社）
2023-10-22 16:21:26 学考宝 作者：佚名
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课题 实验二：长度的测量
课时 1课时（45 min） 总 32 课时
实验目标 知识技能目标： （1）学习游标卡尺和螺旋测微器的测量原理和使用方法 （2）能用有效数字表示测量结果 思政育人目标： 理解实践是检验真理的唯一标准的哲学论断
实验重难点 实验重点：游标卡尺和螺旋测微器的测量 教学难点：有效数字的应用
实验方法 任务驱动法
实验器材 游标卡尺、螺旋测微器、金属圆管、金属板、金属丝等。
教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图
实验准备 （18 min） 【教师】讲解实验的预备知识 知识点 游标卡尺 【教师】讲解游标卡尺 游标卡尺是一种测量长度的精密仪器，其构造如实验图2-1所示。其中，外测量爪通常用来测量物体的外部长度和外径，内测量爪通常用来测量物体的内径，深度尺通常用于测量物体的孔深。 实验图2-1 游标卡尺 游标卡尺的主尺是毫米刻度尺，其最小刻度为1 mm。游标卡尺的游标有三种，分别为10分度、20分度和50分度。10分度游标尺上有10个小格，其总长为9 mm，所以每个小格的长度为0.9 mm，比主尺的最小刻度小0.1 mm，故其精确度为0.1 mm。20分度游标尺的每个小格的长度为0.95 mm，比主尺的最小刻度小0.05 mm，故其精确度为0.05 mm。50分度游标尺的每个小格的长度为0.98 mm，比主尺的最小刻度小0.02 mm，故其精确度为0.02 mm。 游标卡尺的读数由整数部分和小数部分组成。读数步骤为： 第一步：由游标尺总刻度确定精确度。 第二步：读出游标尺“0”刻度线左侧的主尺整毫米数。 第三步：找出游标尺与主尺刻度线“正对”的位置，并在游标尺上读出对齐线到“0”刻度线的小格数n。 第四步：按读数公式算出测量值。读数公式为：游标卡尺的读数主尺示数（整毫米数）游标尺示数（即对齐格数n精确度）。 例如，实验图2-2（a）中被测圆柱体的直径，实验图2-2（b）中被测物体的长度。 （a） （b） 实验图2-2 游标卡尺测物体的长度 【学生】聆听、理解、记笔记 知识点 螺旋测微器 【教师】 讲解螺旋测微器 螺旋测微器又叫千分尺，是一种测量长度的仪器，其构造如实验图2-3所示。 实验图2-3 螺旋测微器 螺旋测微器的使用步骤为： 第一步：检查零点。方法是缓缓转动微调旋钮，使测微螺杆和测砧接触且棘轮发出声音为止，此时可动刻度上的“0”刻线应与固定刻度上的基准线（长横线）对齐，否则有误差。 第二步：左手持曲柄（U型尺架），右手转动大旋钮，使测微螺杆与测砧间距稍大于被测物。放入被测物，转动微调旋钮，直到夹住被测物且棘轮发出声音为止。 第三步：拨止动旋钮，使测微螺杆固定后读数。 螺旋测微器固定刻度上的最小刻度为0.5 mm（在中线的上侧）；可动刻度每旋转一圈，固定刻度增加（或减少）0.5 mm。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0.01 mm。螺旋测微器的读数步骤如下： 第一步：从固定刻度上读取整、半毫米数。 第二步：从可动刻度上读取剩余部分（在最小刻度后再估读一位）。 第三步：按读数公式读出测量值。读数公式为：螺旋测微器的读数固定刻度上的整毫米数半刻度数（半刻度线露出时为0.5 mm，未露出时为0）0.01 mm可动刻度上对齐的格数n（估读）。 例如，实验图2-4中，两个螺旋测微器测得的读数分别为 （a） （b） 实验图2-4 螺旋测微器测物体的长度 【学生】聆听、理解、记笔记 知识点 实验 【教师】布置任务、分组实验 （1）用游标卡尺测量金属圆管的外径、内径和长度。 （2）用螺旋测微器测量金属圆管的外径、金属板的厚度和金属丝的直径。测量金属板的厚度时，每次要在不同部位测量。 （3）每个待测物分别测量5次，然后取平均值。 【学生】聆听、思考、理解、记录 通过教师的讲解和演示，使学生学习游标卡尺和螺旋测微器的测量原理和使用方法
实验步骤 （20 min） 【教师】组织学生以小组为单位进行以下实验： （1）用游标卡尺测量金属圆管的外径、内径和长度。 （2）用螺旋测微器测量金属圆管的外径、金属板的厚度和金属丝的直径。测量金属板的厚度时，每次要在不同部位测量。 （3）每个待测物分别测量5次，然后取平均值。 【学生】分组实验、记录数据，将用游标卡尺测得的各项数据填入实验表2-1中，将用螺旋测微器测得的各项数据填入实验表2-2中 实验表2-1 游标卡尺测量数据表 测量项目金属圆管外径/mm金属圆管内径/mm金属圆管长度/mm读数第1次第2次第3次第4次
实验表2-2 螺旋测微器测量数据表 测量项目金属圆管外径/mm金属板厚度/mm金属丝直径/mm第1次第2次第3次第4次第5次平均值
【教师】巡堂指导，及时解决学生的问题，试验结束后公布正确答案 【学生】对比自己的称量结果、查找实验中的易错点 通过分组实验，记录数据，小组的对比和竞赛，使学生能用有效数字表示测量结果巩固所学知识，并以学生为主体，针对学生接受能力的差异性，让优秀学生带动其他学生掌握知识
实验小结 （6 min） 【教师】简要总结本节课的要点 本节课进行了应用游标卡尺和螺旋测微器的实验，重点是游标卡尺和螺旋测微器的操作方法；希望大家在课下多看笔记，巩固实验上所学知识，记清实验时的易错点。 【学生】总结回顾知识点 总结知识点，巩固学生对游标卡尺和螺旋测微器使用相关知识的印象
作业布置 （2 min） 【教师】布置课后作业 重温实验中的易错点和实验步骤 【学生】完成课后作业 通过课后作业复习巩固学到的知识，提高实际操作能力
教学反思 本次课是第二节实验课，要充分调动学生的积极性，通过小组合作的方式，进行竞赛激情教学。并且一定注意量物体使用的游标卡尺还是螺旋测微器所得数据的准确性，注意细节性教学
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