3．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法

主尺上讀數(shù)+標(biāo)尺上對(duì)齊的格數(shù)×精確度

常見(jiàn)游標(biāo)卡尺的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

[應(yīng)用2]如圖所示，被測(cè)小球的直徑是_____cm．

導(dǎo)示: 主尺上讀數(shù)為29mm，標(biāo)尺上對(duì)齊的格數(shù)為8格，所以，讀數(shù)為29.8mm=2.98cm。

[應(yīng)用3]有一些實(shí)驗(yàn)中需要較準(zhǔn)確地測(cè)量物體轉(zhuǎn)過(guò)的角度，為此人們?cè)谶@樣的儀器上設(shè)計(jì)了一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)，在圓盤(pán)的邊緣標(biāo)有刻度(稱為主尺)，圓盤(pán)外側(cè)有一個(gè)固定不動(dòng)的圓弧的游標(biāo)尺，如圖所示(圖中畫(huà)出了圓盤(pán)的一部分和游標(biāo)尺)，圓盤(pán)上刻出對(duì)應(yīng)的圓心角，游標(biāo)尺上9°對(duì)應(yīng)的圓心角等分為10個(gè)格，試根據(jù)圖中所示的情況讀出此時(shí)游標(biāo)上的“0”刻度線與圓盤(pán)的“0”刻度線之間所夾的角度為　　　　　 。

導(dǎo)示: 由圖可以讀出圓盤(pán)上刻度為15°，游標(biāo)尺上第5格與圓盤(pán)上刻度對(duì)齊，故讀數(shù)為

15°+5×0.1°=15.5°

本題的測(cè)量原理與10分度游標(biāo)卡尺的原理類似；因此，同學(xué)們要學(xué)會(huì)把學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行遷移。

知識(shí)點(diǎn)二 長(zhǎng)度測(cè)量中的注意事項(xiàng)

2．游標(biāo)卡尺的測(cè)量原理

通常用的游標(biāo)卡尺，在游標(biāo)尺上有10個(gè)小的等分刻度，其總長(zhǎng)度為9 mm，它的每一分度與主尺的最小分度1 mm相差0. 1 mm。

當(dāng)被測(cè)物的長(zhǎng)度大于1 mm時(shí)，整的毫米數(shù)由主尺上讀出，十分之幾毫米從游標(biāo)尺上讀出．這樣，我們讀出的十分之幾毫米是直接測(cè)出的精確值，而不是估讀值．因此，這種游標(biāo)卡尺可以精確到0.1 mm。

　　 有的游標(biāo)卡尺，在游標(biāo)尺上有20個(gè)小的等分刻度，其總長(zhǎng)度為19 mm，它的每一分度與主尺的最小分度1 mm相差0. 05 mm，可推知，這種游標(biāo)卡尺精確度為0. 05 mm，使用時(shí)，整的毫米數(shù)由主尺上讀出，再看游標(biāo)尺的第幾條刻線與主尺某一刻線重合，則毫米以下的長(zhǎng)度就是0.05的幾倍．

　　 有的實(shí)驗(yàn)室使用的游標(biāo)卡尺，在游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度，其總長(zhǎng)度為49mm，它的每一分度與主尺的最小分度1mm相差0. 02 mm�？赏浦�，這種游標(biāo)卡尺的精確度為0. 02 mm.使用時(shí)，整的毫米數(shù)由主尺上讀出，再看游標(biāo)尺的第幾條刻線與主尺某一刻線重合，則毫米以下的長(zhǎng)度就是0.02mm的幾倍．

1．游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)

　　 游標(biāo)卡尺的構(gòu)造如下圖所示，它的左測(cè)量爪固定在主尺上并與主尺垂直．右測(cè)量爪與左測(cè)量爪平行，固定在游標(biāo)尺上，可以隨同游標(biāo)卡尺一起沿主尺滑動(dòng)．

3．實(shí)臉步驟

(1)用刻度尺測(cè)量金屬管的長(zhǎng)度，每次測(cè)量后讓金屬管繞軸轉(zhuǎn)過(guò)約45°，再測(cè)量下一次，共測(cè)量4次．把測(cè)量的數(shù)據(jù)填入表格中，求出平均值．

(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬管的內(nèi)徑和外徑．測(cè)量時(shí)先在管的一端測(cè)量?jī)蓚�(gè)互相垂直方向的內(nèi)徑(或外徑)，再在管的另一端測(cè)量?jī)蓚�(gè)互相垂直方向的內(nèi)徑(或外徑)，把測(cè)量的數(shù)據(jù)填入表格中，分別求出內(nèi)徑和外徑的平均值．

(3)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小量筒的深度，共測(cè)量三次，把測(cè)量的數(shù)據(jù)填入下表中，求出平均值．

知識(shí)點(diǎn)一有效數(shù)字的理解

①有效數(shù)字的位數(shù)是從左往右數(shù)，從第一個(gè)不為零的數(shù)字起，數(shù)到右邊最末一位估讀數(shù)字止。

②有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點(diǎn)的位置無(wú)關(guān)，可以采用科學(xué)記數(shù)法來(lái)表示，如0. 0735cm=7. 35×10^-2 cm，有三位有效數(shù)字。

③以從左往右第一個(gè)不為零數(shù)字為標(biāo)準(zhǔn)，其左邊的“0”不是有效數(shù)字，其右邊的“0”是有效數(shù)字。如0．0123是3位有效數(shù)字，0.01230是4位有效數(shù)字。

④作為有效數(shù)字的“0"，不可省略不寫(xiě)，如不能將1．350 cm寫(xiě)成1. 35 cm，因?yàn)樗鼈兊恼`差不相同。

[應(yīng)用1]以千米為單位記錄的某次測(cè)量結(jié)果為5. 4 km，若以米為單位記錄這一結(jié)果可寫(xiě)為(　 )

A．5400 m 　　　　　B． 5. 4×10³m

C．5. 4 × 10^-3m　　 　D．5. 400× 10³ m

導(dǎo)示: 由題意可知，測(cè)量結(jié)果5. 4 km有兩位有效數(shù)字，因此，如果以米為單位記錄則結(jié)果也應(yīng)該是兩位有效數(shù)字，故選B。

知識(shí)點(diǎn)二 游標(biāo)卡尺

2．實(shí)驗(yàn)器材

　　 刻度尺，游標(biāo)卡尺，金屬管，小量筒

1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

練習(xí)正確使用刻度尺和游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度．測(cè)量一段金屬管的長(zhǎng)度、內(nèi)徑和半徑；測(cè)量一個(gè)小量筒的深度．

1．有效數(shù)字：帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字叫有效數(shù)字。(因?yàn)闇y(cè)量總有誤差，測(cè)得的數(shù)值只能是近似數(shù)字，如用毫米刻度尺量得某書(shū)本長(zhǎng)184. 2 mm，最末一位數(shù)字“2"是估計(jì)出來(lái)的，是不可靠數(shù)字，但仍有意義，一定要寫(xiě)出來(lái))．

3．絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差

①絕對(duì)誤差：測(cè)量值與真實(shí)值之差(取絕對(duì)值)。

②相對(duì)誤差：等于絕對(duì)誤差與真實(shí)值之比(通常用百分?jǐn)?shù)表示)。

2．系統(tǒng)誤差和偶然誤差

①系統(tǒng)誤差：是由于儀器本身不精確(如天平兩臂不嚴(yán)格相等或砝碼不準(zhǔn))、或?qū)嶒?yàn)方法粗略(如用多用電表測(cè)電阻)、或?qū)嶒?yàn)原理不完善而產(chǎn)生的．其特點(diǎn)是在多次重做同一實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤差總是同樣地偏大或偏小．減小系統(tǒng)誤差的方法是(針對(duì)誤差產(chǎn)

生的原因)　　　　　　 、或　　　　　　 ，或設(shè)計(jì)在原理上更為完善的實(shí)驗(yàn)．

②偶然誤差：是由于各種偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)者、測(cè)量?jī)x器、被測(cè)物理量的影響而產(chǎn)生的．其特點(diǎn)是多次重做同一實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤差總是有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，并且偏大和偏小的概率相同(機(jī)會(huì)均等)．減小偶然誤差的方法是　　　　　　 　　　　　　　。

1．誤差：測(cè)量值與真實(shí)值的　　　　 叫做誤差．

實(shí)驗(yàn)中誤差是不可避免的，只可以減�。粚�(shí)驗(yàn)中要努力減小誤差．誤差不是錯(cuò)誤，錯(cuò)誤是失誤，是可以而且應(yīng)當(dāng)避免的．

　　 根據(jù)誤差產(chǎn)生的來(lái)源(原因)不同，誤差可分成系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種．