中学物理实验教学技能训练 课件6-第2篇第5章-常用力学基本仪器

仪器的使用，是做好物理实验的基础。中学物理实验仪器比较多，其中基本仪器是要求掌握的。

中学物理实验基本仪器（力学、热学、电学、光学）有哪些？

对于基本实验仪器应了解掌握它们哪些方面的内容？知识回顾

中学物理力学实验常用基本仪器课件制作人：陈晓莉

阅读教材第2篇第5章

一、刻度尺

初中物理教材内容分析--人教版123456教学环节与内容

第一环节：情景导入1.刻度尺是什么？（概念）

刻度尺是一种测量长度的工具。

2.种类直尺、卷尺、三角板（刻度边）第二环节：新知教学

这是按什么标准分类的？还可以怎样分类？刻度尺的形状；制作材料

3.使用方法与步骤认、放、看、读、记。

4.使用注意事项（1）刻度尺的刻度线要紧贴待测物，避免视差；（2）测量起点不一定选在零刻度线上，因为零刻度线往往被磨损后不清晰；

（3）毫米以下的数值靠目测估读一位，估读到0.1mm；测量精度要求较高时，要进行重复测量取平均值。

如何用刻度尺测小球的直径？如何用刻度尺测铅笔的周长？如何用刻度尺测金属丝的直径？如何用刻度尺测一页纸的厚度？

他们各自用了什么实验方法？巡视指导、强调注意事项。

第三环节：学生实验第四环节：拓展运用二、游标卡尺

1.构造2.用途利用主尺上方的一对内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径，利用主尺下方的一对外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径，利用固定在游标尺尾端的深度尺可以测量槽和筒的深度，游标卡尺一般可以测量十几厘米的长度。

3.原理

游标的原理是利用游标尺刻线与主尺刻线距离的微小差异把微小量积累起来进行对比而判读出来。如10等分游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标尺上有10个小的等分刻度，它们的总长等于9mm，则游标的最小分度是0.9mm，游标尺上的每一分度与主尺的最小分度相差0.1mm。用这种游标卡尺测量长度时准确到0.1mm。因此游标卡尺的准确度可用主尺上的最小分度除以游标尺的格数来计算，若游标尺为10分格，其准确度为0.1mm；游标尺为20分格，其准确度为0.05mm；游标尺为50分格，其准确度为0.02mm。

3.读数方法

先看游标尺上的零刻度线在主尺的多少毫米刻线的右边，由主尺上读出整的毫米数；再看游标尺的第几条刻线与主尺上某一刻线重合，毫米以下的长度就是该游标尺准确度的几倍；将以上两部分读数相加就是卡尺的读数。即：读数＝主尺上的毫米数＋游标尺上与主尺对齐的刻线与零刻线间的格数×准确度。

4.注意事项

游标卡尺没有估读。5.问题思考被测物体应卡在测量爪的最外端还是里面？为什么？

三、螺旋测微器（千分尺）测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D´、测微螺杆F是连在一起的，通过精密螺纹套在B上。

1.构造

为什么固定刻度的刻线刻成上下2排？

螺旋测微器又叫千分尺，它是一种比游标卡尺更精密的测量长度的仪器。精密螺纹的螺距为0.5mm，即D每旋转一周，测微螺杆F前进或后退0.5mm。可动刻度E上的刻度为50等分，每一小格表示0.01mm。因此用它测量长度可以准确到0.01mm。测量时被测长度的整毫米数或半毫米数（若表示半毫米的刻线已露出）由固定刻度上读出，小于0.5的部分由可动刻度E读出。

2.原理例如，上图中固定刻度尺上的读数是其零刻线与可动刻度尺边缘线PQ间的格数乘以0.5mm。即3×0.5mm＝1.5mm，可动刻度尺上的读数是轴向线对应的可动尺上的格数（此格数在读数时应估读一位）乘以0.01mm，即13.2×0.01mm＝0.132mm，这里的“13”是准确的格数，“2”是估读的格数。以上两部分相加就是螺旋测微器的读数。最后读数为1.5mm＋0.132mm＝1.632mm。

3.读数方法

4.注意事项

（1）千分尺有估读；（2）使用前读出零点误差；（3）测微螺杆要靠近待测物时，使用微调旋钮，听到卡卡声停止旋动。

5.问题思考如何判断固定刻度上的刻线是否露出来？为什么千分尺比游标卡尺更精确？四、托盘天平

1.构造

2.原理

天平是根据杠杆平衡（力矩平衡）条件来制作的。在同一地点的两个物体，如果它们的重力相同，则它们的质量也就相同。对于等臂的天平来说，如果放在左盘的被测物体的重力与放在右盘的砝码重力相同，则两者的质量相等。

3.使用方法（1）在称量前要调节天平平衡。即先调节底板螺丝使底板水平；再将游码移到横梁的零刻度处，调节横梁螺母，使指针在标尺的正中央或在标尺正中心做等幅振动。（2）将被称量的物体放在左盘里，在右盘里加放码直至天平平衡。（3）待测物体的质量等于右盘里砝码的总质量再加上游标对应的刻度值。4.注意事项（1）所称物体的质量不能超过天平的最大称量。（2）物体和砝码要轻拿轻放，并尽量放在托盘中心。（3）砝码只能用镊子夹取。（4）不要将潮湿的、有腐蚀性的物品直接放在托盘里，以保持天平的干燥和清洁。

5.问题思考（1）怎样消除不等臂带来的误差？（2）加减砝码的顺序是怎样的？（3）怎样称量质量小于天平感量的物体的质量？（4）为什么物理天平比托盘天平更精确？6.拓展运用——杆秤钩秤盘秤五、秒表

1.种类

2.机械秒表使用方法首先要上好发条，它上端的按钮用来开启和止动秒表，第一次按压，秒表开始记时；第二次按压，指针停止计时，指示出两次按压之间的时间；第三次按压，两指针均返回零刻线处。3.注意事项（1）所测时间超过半分钟时，半分钟的整数倍部分由分针读出，不足半分钟的部分由秒针读出，总时间为两针示数之和。（2）机械秒表的最小分度一般是0.1s。由于秒针是跳动前进的，每次跳0.1s，所以不能估读比0.1s更小的数值。（没有估读！）（3）手动的电子秒表尽管可以显示0.01s，但用手操作秒表计时的误差主要来自人的反应时间，故电子秒表可取0.1s作为测量误差，0.01s位上的数字一般不予考虑。六、测力计（弹簧秤）

1.种类与构造

测量力的仪器很多，最常用的是弹簧秤。如下图所示，A是圆壳形弹簧秤，B是板式弹簧秤，C是它们的内部结构。

2.原理根据胡克定律F＝kx，由弹簧的伸长量来测弹力的大小。

3.使用方法（1）使用前要校准零点，并用标准砝码检查示数是否准确。如不准，可以旋转卡在弹簧圈之间的三角形钢片来改变其工作圈数，以改变弹簧的劲度系数，使之符合标准。（2）用弹簧秤来测量物重时，必须使物体竖直悬挂于弹簧秤钩的下端，且处于平衡状态，这时弹簧秤的示数等于物重。

4.注意事项（1）使用时不能超出弹簧秤的测量范围。（2）使用前要调准零点，若无法调零要记下误差，以便读数后修正。（3）被测力的方向应与弹簧秤的轴线方向一致，读数时应正对平视弹簧秤的刻度。（4）一次测量时间不宜过久，以免弹簧疲劳。

5.问题思考（1）板式测力计与圆筒测力计哪个更精确？（2）弹簧测力计的刻度为什么是均匀的？不同的弹簧测力计的刻度是否是一样的？（3）弹簧测力计的刻度与米尺的刻度有何区别？七、打点计时器

1.种类2.原理电磁打点计时器是利用通电线圈中的钢制振片的磁极发生变化，在永磁铁的作用下，发生上下振动，使振针按交变电流的频率在纸带上周期性地打下一系列的点。电火花打点计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的一种计时仪器。交流电的每个周期放电一次，因此电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期。

3.电磁打点计时器使用方法（1）将纸带穿过限位孔，复写纸套在定位轴上，并压在纸带上。（2）用导线将打点计时器与低压交流电源（电压为4V~6V）相连。（3）先打开电源开关，再使纸带按实验要求运动。