基本度量教案

中国地质大学长城学院教案首页教师姓名刘永刚所在教研室物理教研室审批周惟公课程名称大学实验物理计划学时64已完成学时8授课时间大学二年级授课班级大学二年级所有理工科本次课章节及内容基本度量教学目标：1.掌握游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜、物理天平基本仪器的结构及使方法用。2.巩固复习处理数据方法。3.进一步理解误差和有效数字的概念，并能正确地表示测量结果。教学重点：掌握游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜、物理天平基本仪器的结构及使用方法。教学难点：三大类基本误差的处理方法，完整表达式的求解过程及表达方法教学过程设计（内容、时间、环节、方法、手段安排）：一、检查学生预习报告：内容是否完整，表格是否正确二、教师讲述引述基本度量实验室是力学中的基本实验。通过本实验要求学生掌握游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜、物理天平这些基本仪器的使用方法，合理使用有效数字和正确处理实验数据，提高学生计算测量不确定度和正确表示测量结果的能力。实验目的1.掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微器和移测显微镜等几种常用测量长度仪器的使用方法。2.巩固复习处理数据方法。3.进一步理解误差和有效数字的概念，并能正确地表示测量结果。实验仪器及用具介绍介绍实验仪器的结构原理、操作方法及使用时应注意的要点（边讲解边操作）游标卡尺、千分尺、读数显微镜、物理天平、圆柱体、细细金属丝、小圆点。实验原理分析1.介绍游标卡尺、千分尺、读数显微镜、物理天平的放大原理。2.讲解游标卡尺、千分尺、读数显微镜、物理天平的使用规范。实验内容及步骤布置思考题三、学生操作，教师巡回辅导四、检查数据，教师签字。中国地质大学长城学院教案正文教学目标教学内容教学方法时间/min0、实验简介基本度量实验室是力学中的基本实验。通过本实验要求学生掌握游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜、物理天平这些基本仪器的使用方法，合理使用有效数字和正确处理实验数据，提高学生计算测量不确定度和正确表示测量结果的能力。多媒体讲述31、实验目的1.掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微器和移测显微镜等几种常用测量长度仪器的使用方法。2.巩固复习处理数据方法。3.进一步理解误差和有效数字的概念，并能正确地表示测量结果。多媒体讲述32、实验仪器游标卡尺、千分尺、读数显微镜、物理天平、圆柱体、细细金属丝、小圆点。同上3、实验原理1.游标卡尺（机械放大法）结构：主尺、游标尺、内量爪、外量爪、深度尺、紧固螺钉。工作原理：游标卡尺上的m个刻度与主尺上m-1个刻度总长相等，mx=（m-1）y，最小刻度myxyz/测体zkll0注意事项：①零位调节②操作游标卡尺用力要轻，不可在卡尺内移动被测物体。2.千分尺（机械放大法）工作原理：螺旋测微器的尾端有棘轮旋柄，转动可使测杆移动，当测杆与被测物（或砧台）相接后的压力达到某一数值时，棘轮将滑动并产生喀、喀的响声，活动套管不再转动，测杆也停止前进，此时即可读数。读数时，共同分析设问引导创新培养多媒体板书讲述30从主尺上读取0.5mm以上的部分，从微分筒上读取余下尾数部分[估计到最小分度值的十分之一，然后两者相加，即估读数5.00LL。注意事项：①调整零点，修正零点②测量物体时，注意消除回程误差③测量完毕应使测砧和测微螺杆留有间隙，以免因热胀而损坏螺纹。3.读数显微镜（光学放大，机械放大）主要构结：目镜、调焦手轮、反光镜调焦手轮、物镜、镜筒、指标、标尺、脚角螺旋钉、毛玻璃、底座。工作原理：①光学放大、机械放大②标尺读书+测微为手轮读数=被测物体读数，估读到0.01位。注意事项：①注意消除回程误差②一定要使镜筒由下向上移动，避免避免压碎物镜片③目镜、物镜不能用手或其他东西擦拭。4.物理天平（补偿平衡法）结构：底座、调平螺丝、手轮、砝码盘、标尺、指针、水准仪、立柱、平衡螺母1、2、游码、横梁、中刀托。注意事项：①防被测物体时，要放下去横梁②放砝码时，要用镊子，同样也用用镊子取砝码③左物右码。4、实验步骤1.用游标卡尺测量圆柱体的高和直径，各测8次，要求剔除异常值。2.用千分尺测量金属丝的直径，各测8次。共同分析设问引导创新培养303.用读数显微镜测量小孔的直径，各测8次。4.用物理天平测量圆柱体的直径，各测8次。5.求，并求出相对误差多媒体板书讲述5、思考题1、.将一个钢直尺旁附上一个特制的游标，可以成为一游标尺码？2、一铜丝的直径大约0.05mm，用什么仪器以及如何测量其直径，才能使其不确定度不大于0.001mm？3、如何确定一螺旋测微器的零点读数？如果某一螺旋测微器的零点读数为+0.004，用此螺旋测微器测量钢丝的直径为2.478mm，则测量值应修定为多少？4、一直游标卡尺的测量准确度为0.02mm，其主尺的最小分度值为0.5mm，试问游标的分度是多少？5、怎样保证游标卡尺测量圆通外直径时，确实是直径而不是弦，此时卡尺钳口方向与圆通的方向有什么关系？6、采用什么方法可以消除天平不等臂的误差。7、读数显微镜有几类误差，并进行分析，尝试解决。共同分析设问引导创新培养讲述思考6、数据记录数据处理数据处理规范，表格完整，过程，单位明确。1.用平均误差法计算圆柱直径、高，金属丝直径，小孔直径，和圆柱质量。测量仪器及内测量容次数游标卡尺螺旋测微器读数显微镜圆柱金属丝直径1d1d小孔直径2d2d直径dd高hh123456平均值d=2d=h=2h=1d=21d=2d=22d=强调严谨检查数据课下2．计算圆柱体的密度，按不确定度的综合，求出总的不确定度，并写出误差结果。（置信概率p=0.683）7、思考题1.已知游标卡尺的测量准确度为0.02毫米，其主尺的最小分度为0.5毫米，试问游标的分度为多少？2.怎样保证用游标尺测圆筒外径，，测得确实是直径而不是弦，此时卡尺钳口方向与圆筒方向应有什么关系？课下8、实验小结实验中出现的问题，解决的办法，实验结果误差分析，实验体会，实验改进方案，教学建议等。（内容不限，创新思维的小结适当加分）课下9、辅助实验1、采用什么方法可以消除天平不等臂的误差，查阅资料自主设计实验。2、并写一份完整的实验报告。实验室提供相应的仪器设备。设计题自主创新课下