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学物理,从测量开始
测量长度是我们学习物理应该掌握的一种最基本的操作技能。看似简单的刻度尺,使用起来并不是那么随心所欲的,你必须遵守以下几条使用规则,不然,你测量的数据就会出现错误。
测量前,要做到以下两条:
第一,要根据被测长度选择合适的刻度尺,选用的刻度尺不是越精确越好,刻度尺的精确度要由对测量结果的要求来确定,比如测操场长度,精确到厘米(cm)足够了,但是测量窗户长和宽,至少需要精确到毫米(mm)才行。
第二,要认清刻度尺的零刻线、量程(测量范围)、分度值(相邻的刻度线之间的长度,它决定测量的精确程度),弄清这些,是为了便于迅捷准确地读出被测物体的长度。
测量过程中,要做到以下几条:
第一,正确放置刻度尺:零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被侧边保持平行,不能歪斜。
第二,读数:视线要正对刻度线;注意区分大小格的数目,如图1所示,B的读法正确,A的读法错误。应该估读到分度值的下一位。
图1 图2 图3
第三,记录:要包括数值和单位。没有单位的记录是毫无意义的。
需要提醒大家注意的是:①如果刻度尺本身较厚,则需要立放刻度尺,这样才能让刻度贴近被测物体,正确方法如图2所示;②如果刻度尺的零刻线磨损了,我们可以从其他整数刻度线量起,让某一整刻度线对准被测物体的一端,被测物体的长度=终了的刻度值与起始刻度值之差,如图3中,刻度尺的最小分度值是1mm,被测物体的起始刻度值为:2.00cm,终了刻度值为3.85cm,所以物体的长度为:L=3.85cm-2.00cm=1.85cm。
除了正常利用刻度尺来测量物体的长度之外,我们拓展开去,借助刻度尺还可以测量一些特殊的长度值:
1、测硬币(或圆柱体、或球)的直径
①利用直尺和两个三角板:如图4所示,用两个三角板的直角边卡住被测的物体,另一条直角边与刻度尺有刻度的边线接触,三角板两个直角与刻度尺相交两点之间的距离,就是被 测长度,图4中,刻度尺的分度值为1mm,球的直径是1.49cm。
2、测硬币的周长
①滚动法:在硬币的边缘做一记号,在刻度尺上滚动一周,读出周长值。
②化曲为直法:用无弹性的细棉线在硬币上绕一周,用刻度尺量出棉线的长度。
图4 图5
3、测金属丝的直径
累积法:细金属丝紧密排绕n圈在铅笔杆上(如图)5,测出n圈长度L,用L/n 即为金属丝直径。图5中细铁丝的的直径测量:看图可知,线圈长度5.00cm,线圈圈数32圈,细铁丝直径d=5.00cm/32≈0.16cm。
3、测地图上铁路线的长
化曲为直法:用一根无弹性的细棉线与铁路线贴合,在起点终点做好标记。将细棉线拉直(不用力拉,没有形变)后,用刻度尺测出细棉线长度,再乘以比例尺,就可以知道实际距离。
4、测一页纸的厚度
累积法:取100页相同的纸压紧,测出厚度为L,则每页纸的厚度为D=L/100。
你还有其他的方法吗?说出来与大家分享吧!
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