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刻度尺的使用

2013-03-25刘涛

初中生世界·八年级物理版 2013年1期
关键词:示数刻度长度

刘涛

长度的测量是最基础的测量.测量长度最基本的工具是刻度尺,常用的刻度尺有钢尺、木尺、三角板、卷尺等.另外,在测量要求比较高时,需用游标卡尺、螺旋测微器等.日常生活中测量物体的长度,只需记录测量工具刻度上有刻度的一位,而物理上的测量,是根据物体终端的位置估计出一位数字,并且其估计值是有意义的.正是由于日常生活中的测量与物理上的测量所追求的准确程度不同,我们并不注重挑选测量工具.那么又如何才能正确地使用刻度尺呢?下面就谈一谈如何正确使用刻度尺测量一物体的长度.

1.会选

选择合适的刻度尺应根据测量长度和测量所要求达到的准确程度来决定.如裁玻璃安装门窗时,要求的准确程度较高,要选择分度值为mm的刻度尺;测量篮球场的长、宽时,选择分度值为cm且量程较大的卷尺较合适.

2.测量前“三看”

(1)零刻度线:这是测量的起始刻度,应细心观察刻度尺的零刻度线在哪里,是否被磨损了.若零刻度线已经磨损,测量时可使待测物体的一端对准某一整刻度线,观察物体末端所对刻度值,待测物体的长度等于末端所对刻度值减去初始端所对刻度值.比如以1cm所在点为测量的起始刻度,则读出的刻度需要减去1cm;

(2)量程:刻度尺一次能测量的最大长度;

(3)分度值:相邻刻线所代表的长度,即该刻度尺的准确度.

3.“四值”

(1)测量值:对某物理量测量的结果,它包括准确值、估计值和单位三部分;

(2)准确值:指测量时由刻度尺的最小刻度决定的数值,它是刻度尺最小刻度的整数倍,与测量者无关;

(3)估计值:是测量值的一部分,读出准确值后,余下的一位数要用眼睛进行估计,其结果为估计值,跟测量者有关.例如:某同学用最小刻度是mm的刻度尺测量物体的长度为8.39cm,这里8.39cm是测量值,其中8.3cm是准确值,0.09cm是估计值;

(4)真实值:物理量的真正实际数值,它是一定的,也是客观存在的,一般也是不可能准确测量出来的,即使是取多次测量的平均值,也只能是比较接近真实值.

4.用时“五会”

(1)会认:正确认清刻度尺的零刻度线、最小刻度和量程;

(2)会放:将刻度尺的零刻度线或某一整数值刻度线对齐待测物的起始端,使刻度尺有刻线的边贴紧待测物体,并与所测量长度平行,不可倾斜;

(3)会看:视线应与刻度尺面垂直,不可斜视;

(4)会读:读数时,要估读到分度值的下一位;

(5)会记:记录的测量结果应由准确值、估计值和单位组成.

正确使用刻度尺的方法可用五个字加以概括,即“认、放、看、读、记”.下面结合在测量过程中的一些问题来强化对刻度尺的正确使用.

解析 测量结果的记录包括三部分:准确值、估计值和单位.用刻度尺测量长度时,测量结果应准确到最小刻度值,估读到最小刻度值的下一位.在本题中的刻度尺的分度值(相邻两条刻度线的长度)是1mm,所以,记录结果时应估读到毫米的下一位.

本题由于零刻度线磨损,就从其他刻度线量起,这时测量数据就是物体右端所对刻度示数减去物体左端所对刻度示数.由图可知该刻度尺的最小刻度值是1mm,所以记录结果时应估读到毫米的下一位,虽然是零,但是仍有意义,仍要写出来.图中木块的长度等于右端所对刻度与左端所对刻度的差.6.60cm-4.00cm=2.60cm所以本题的答案是:(1)1mm;(2)2.60cm.

解析 本题考查对刻度尺的正确使用.长度测量时要注意起点刻度,一般以零刻度线作为测量的起始点,此时测量值即为物体右端所对的刻度尺示数.有时由于零刻度线磨损,就从其他刻度线起,这时测量数据就是物体右端所对刻度示数减去物体左端所对刻度示数.

刻度尺使用前,做到三看,即首先看刻度尺的零刻度线是否磨损,如已磨损则应重选一个刻度值作为测量的起点.其次看刻度尺的测量范围(即量程).最后应看刻度尺的分度值.应估读到分度值的下一位.所以本题的答案是:(1)2.1;(2)2.50.

例3 某同学用最小刻度值为1cm的刻度尺测量某物体的长度,下列四个数据中正确的是( ).

A.1.8dm B.18.2cm

C.182.3mm D.182.34mm

解析 用最小刻度为1cm的刻度尺测量物体的长度时,一定能准确到cm,cm的下一位还要估计出来,所以,判断数据是否正确就可以看这个数据的倒数第二位是不是最小刻度cm位.如果是则正确,不是则错误.1.8dm的倒数第二位“1”为dm;182.3mm的倒数第二位“2”为mm;182.34mm的倒数第二位“3”为毫米的下一位.所以上面这些数据均不正确.只有18.2cm的倒数第二位“8”是cm,所以本题正确选项是B.

例4 小明同学用一把毫米刻度尺先后四次测得物理课本长度分别是26.01cm、26.32cm、26.03cm、26.01cm,其中有一次测量记录是错误的.问:哪个数据是错误的?该课本的长度为多少?

解析 在解答此题的过程中,易犯的错误是在取测量结果的平均值时,将错误的记录参加平均值计算,而导致错解.另一个常犯的错误是不懂得对计算结果的平均值要四舍五入,并且要使平均值的位数与测量记录的位数相同,不能误认为小数点后位数越多越精确,因为测量结果的准确程度是由测量工具决定的.

所以本题的答案是:26.32cm错误,物理课本长度为26.02cm.

例5 小明同学用刻度尺测量木块的长度,正确记录结果为0.5843m.由此可知,该刻度尺的最小刻度是 .

解析 本题考查刻度尺的读数.测量时,读出准确值后,余下的一位数要进行估计,记录的测量结果应由准确值、估计值和单位组成.

本题可用“对位法”求解:根据测量值所带单位,将测量值的每个数位与长度单位一一对应.0.5843m的个位对应的长度单位是m,“5”对应的长度单位是“dm”,“8”对应的长度单位是“cm”,“4”对应的长度单位是“mm”,“3”对应的长度单位是“0.1mm”.在物理实验中,测量长度要估读最小刻度的下一位,“3”是估计数字,而“4”所对应的是最小刻度上的准确读数,即最小刻度是mm.

也可用“移位法”求解:将小数点移到测量值的最后一位与倒数第二位之间,在不改变测量值大小的情况下,此时测量值所带的单位即最小刻度.此题将小数点移动到“4”与“3”之间,不改变原测量值大小的情况下为584.3mm,故答案为mm.

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