另类游标卡尺的读数方法_初中物理论文

论文导读:：另类游标卡尺的读数方法，初中物理论文。
论文关键词：另类游标卡尺的读数方法
 

游标卡尺是一种精确测量物体长度的工具。“能够熟练运用游标卡尺来进行测量，并能准确读出测量值”是对高中生的要求。最近在许多资料上出现了另类游标卡尺的读数试题，一些学生由于没有真正掌握游标卡尺的原理，一时感到难以下手，这在一定程度上也反映出学生对知识的掌握只是浅层次的初中物理论文，不会举一反三，本文在此总结出游标卡尺的原理、读数及另类游标卡尺的读数方法，以飨读者。

一、游标卡尺原理

图1为十分度的游标卡尺，主尺部分每小格为1mm论文服务。游标部分总长9mm，等分为10小格，每小格0.9mm。当游标的零刻度线与主尺的零刻度线对齐时，游标的第1条刻度线在主尺第1条刻度线左侧0.1mm处，游标的第2条刻度线在主尺第2条刻度线左侧0.2mm处，……，游标的第9条刻度线在主尺第9条刻度线左侧0.9mm处初中物理论文，游标的第10条刻度线与主尺第9条刻度线对齐。

当在游标的零刻度线与主尺零刻度线之间夹一个L_x=0.1mm的物体时，如图2，游标向右移动0.1mm，游标的第1条刻度线与主尺第1条刻度线对齐，其余刻线都与主尺上的刻线不重合。此时的读数为0.1mm，即被测物体的长度为0.1mm。当被测物体的长度为n×0.1mm（n≤9）时，游标向右移动n×0.1mm，游标上的第n条刻度线便与主尺的某一刻线对齐，此时的读数为n×0.1mm，即被测物体的长度为n×0.1mm。即被测物体的长度不超过1mm时初中物理论文，游标的第几条刻线与主尺的某一刻线重合，就表示物体的长度是零点几毫米。

当被测物体的长度大于1mm时，整的毫米数由主尺上读出，小于1mm的部分在游标上读出，二者之和就是被测物体的长度。

二、游标卡尺的读数

使用游标卡尺时，有两种最基本的读数方法，即“作差法”和“作和法”论文服务。

1、“作差法”：

图3所示为某次测量物体的长度的情况，其中L₁为主尺的零刻度线到第17条刻度线（与游标对齐的刻度线）的长度，L₂是游标尺上的零刻度线到游标尺上与主尺对齐的刻度线之间的长度，L_x为被测物体的长度（等于主尺的零刻度线到游标的零刻度线之间的长度）。则

L_x=L₁—L₂ 代入数据L_x=17mm－（0.9mm×9）=9.9mm初中物理论文，所以被测物体的长度为9.9mm。

2、“作和法”

“作和法”读数可分为两步：第一步读出主尺的零刻度线到游标尺的零刻度线之间的整毫米数；第二步根据游标尺上与主尺对齐的刻度线读出毫米以下的小数部分，两者相加就是待测物体的测量值。即L_x＝整数部分（主尺读数）＋小数部分（精度×n< n为与主尺上某条刻度线对齐的游标上的第n条刻度线>）

上图中物体的的长度为L_x=9mm+0.1mm×9=9.9mm

三、另类游标卡尺的读数方法

另类一：目前市面上有一种游标卡尺是这样的：主尺每小格仍为1mm，而游标上10小格(10分度)的总长度为19mm，20小格(20分度)的总长度为39mm。

现以十分度游标卡尺为例，这种游标卡尺的游标部分每一小格的长度为1.9mm，比2mm差了0.1mm。当主尺零刻度与游标尺的零刻度对齐时，游标的第1条刻度线在主尺第2条刻度线左侧0.1mm处……，游标的第十条刻度线刚好与主尺的19mm刻度线对齐，如图4所示。当在游标的零刻度线与主尺零刻度线之间夹一个L_x=0.1mm的物体时，游标向右移动0.1mm初中物理论文，于是游标的第1条刻度线与主尺第2条刻度线对齐，其余刻线都与主尺上的刻线不重合，此时的读数为0.1mm。当被测物体的长度为n×0.1mm（n≤9）时，游标向右移动n×0.1mm，游标上的第n条刻度线便与主尺的某一刻线对齐，此时的读数为n×0.1mm，即被测物体的长度为n×0.1mm论文服务。因此这种游标卡尺的原理与一般的游标卡尺相同。精确度仍为0.1mm，它的读数方法与一般的游标卡尺也完全相同。

图5所示为利用这种新式20分度的游标卡尺测量物体的实际情况，此二十分度的游标卡尺精确度仍为0.05mm，其读数方法与原来一样初中物理论文，既可采用“作和法”读数，也可采用“作差法”读数。图5所示的读数为：

1、采用“作差法”读数为：41mm－5×1.95mm=31.25mm

2、采用“作和法”读数为：31mm +5×0.05mm=31.25mm

另类二：在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，因此人们在测量角度的仪器上设计了一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有刻度(称为主尺)，圆盘外侧有一个固定不动的圆弧形的游标尺，如图6所示，(图中画出了圆盘的一部分和游标尺)，圆盘上刻出对应的圆心角，游标尺上19°对应的圆心角分为10个格。试根据图中所示的情况读出此时游标上的“0”刻度线与圆盘的“0”刻度线之间所夹的角度为。

分析：此游标上10个分度对应的圆心角为19°，故游标上每一格实际对应1.9°初中物理论文，与主尺上每两格相差0.1°。故该卡尺精确度为0.1°，读数与一般的游标卡尺相同。

1、采用“作差法”读数为：23°－4×1.9°=15.4°

2、采用“作和法”读数为：15°+ 4×0.1°=15.4°

显然，该卡尺与10分度游标卡尺的原理与读数方法完全相同，优点是游标上的刻度线比较稀，便于读数论文服务。

另类三：有一种在工厂中实际使用的游标卡尺，如图7所示，它是普通20分度游标卡尺的变形。这种卡尺专门用来测量大型圆柱形或球形工件的外径。它把普通游标卡尺两个卡脚改成了斜卡脚，两个斜卡脚与主尺都成126°52′12″(图中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″，已知tan63°26′6″=2)，其他部分未作改动初中物理论文，两个斜脚之间不放被测工件时将游标移到最左端时，游标尺的“0”刻线恰与主尺的“0”刻线对齐，两个斜脚之间放上圆柱形或球形工件，使工件与主尺、两斜脚都相切，即共有三个切点，如图7中的D、C、E点。

(1)这种改造后的游标卡尺的精确度为： mm。

(2)上图中被测圆形工件的半径为： mm。

分析：这种游标卡尺的精确度与普通20分度游标卡尺的精确度相同，仍为0.05mm。在图示的△OAC中，OC=AC·tan63°26′06″=2AC，圆的半径R=OC=2AC=AB，AB就是游标移动的距离，因此，游标卡尺的读数就等于所测圆的半径。上图中游标卡尺的数为：

1、采用“作差法”读数为：14mm－3×0.95mm=11.15mm

2、采用“作和法”读数为：11mm +3×0.05mm =11.15mm