游标卡尺及其读数教学设计

游标卡尺及其读数教学设计（通用5篇）

篇1：游标卡尺及其读数教学设计

游标卡尺及其读数教学设计

一、教学目标

1、了解游标卡尺构造。

2、明确其各部分的用途及用法。

3、理解并掌握其刻线原理及读数方法。

二、教学重点、难点分析

重点: 游标卡尺各部分的结构及用途。难点: 游标卡尺的读数方法。

三、教具

300mm游标卡尺；按1：10比例放大的演示图。

四、教法

教法：“目标教学法”、“实物演示法”

五、主要教学过程

（一）、引入新课

提问：同学们在初中我们学习过长度的测量，我们可以测量一张纸的长度和宽度，那我们如何来测量一张纸的厚度呢？有同学提出先测量100张纸的厚度然后再除以100就是一张纸的厚度。这位同学想的方法很巧妙。在学生完成问题的基础上，教师提出：“有没有更精确的测量仪器呢？”回答：“有，游标卡尺，那么我们今天就来学习一下游标卡尺。“引入新课。

（二）、新课教学

1、游标卡尺的构造及用法

如图，中间可来回游动的部分叫游标，除游标外的部分叫尺身。左边上下突出的部分叫做量爪。上面的叫做内量爪是用来测量工件孔的内径、沟槽，下面的叫做外量爪是用来测量孔的外径、直径、长度。量爪旁边的叫紧固螺钉。尺身末端伸出的部分叫深度尺，深度尺是用来测量孔的深度。

2、理解并掌握游标卡尺的刻线原理及读数方法

（1）游标卡尺的刻线原理

游标卡尺按其测量精度有1/20mm（0.05）和1/50mm（0.02）两种 我们先来介绍1/50mm(0.02)其尺身上每格是1mm，游标上分50个小格，当两量爪合并时，游标上的50格刚好与尺身上的49mm对正。因此，尺身与游标每格之差为：1-49/50mm=0.02（mm），此差值即为1/50mm游标卡尺的测量精度。再看1/20mm（0.05）

其尺身上每格是1mm，游标上分20个小格，当两量爪合并时，游标上的20格刚好与尺身上的19mm对正。因此，尺身与游标每格之差为：1-19/20mm=0.05（mm），此差值即为1/20mm游标卡尺的测量精度。

（2）读法

用游标卡尺测量工件时，读书方法分三个步骤：首先，读出游标卡尺上零线左面尺身的毫米整数（举例—假如游标零线在尺身19mm～20mm中间，那么尺身对应的毫米整数就为19mm）；

其次，读出游标上哪一条刻线与尺身对齐（注意必须是从零线的下格算起，如果按零线对齐算精度只能达到0.0mm，就不算中等精度的尺寸了）；

最后把尺身和游标上的尺寸加起来即为测得尺寸。

即读数公式：主尺整毫米数+（游标对齐格数/游标分度）

注意：单位为毫米；不需要估读

（3）、实际测量

根据上述读数步骤，用1：10放大的游标卡尺演示图进行讲解并使用0.02mm游标卡尺做实际演示。

3、游标卡尺的测量范围和精度

游标卡尺的规格按测量范围分为：0～125mm、0～200mm、0～300mm、0～500mm、300～800mm、400～1000mm、600～1500mm、800～2000mm等，其中最常用和最常见的规格是前三种。

测量工件尺寸时应按工件的尺寸大小和尺寸精度要求选用量具。游标卡尺只适用于中等精度尺寸的测量和检验。注意不能用游标卡尺测量铸锻件等毛坯的尺寸（因为铸锻毛坯表面和粗糙，这样容易使量具很快磨损而失去精度）；也不能用游标卡尺测量高等精度的工件（因为游标卡尺存在一定是示值误差如图可知，因此不能测量精度高的工件尺寸）。

游标卡尺的示值（mm）

测

量

精

度 游标分度

0.1（1/10）10mm 0.05(1/20)20mm 0.02(1/50)50mm

（三）、课堂小结

下面我们来回忆一下本堂课所学的内容

首先我们学习了游标卡尺的结构以及各部分的用法（这是本堂课的重点，要求大家理解并掌握）

其次我们需要理解游标卡尺的刻线原理（游标卡尺分1/20mm（0.05）和1/50mm（0.02）两种）第三是本堂课的难点即游标卡尺的读法，同学们一定要牢记读数的三个步骤并且在实际操作正确读数。最后我们要了解游标卡尺的测量范围（共8种，前3种是最常用的）以及游标卡尺的精度（注意在那两种情况下不能使用游标卡尺）

（四）、课后巩固

作业：

1、试述1/20、1/50mm游标卡尺的刻线原理

2、根据游标卡尺的示意图读数练习，并测量头发直径和纸张的厚度等操作。

游标卡尺的使用及读数教学设计

教学设计说明：

1、游标卡尺是高中操作中最重要的测量仪器之一。如何让学生正确读数，常规手段难以讲解清楚。本节课利用多媒休计算机辅助教学，充分利用其放大性好，交互性强的特点，很好地突破了教学的难点。

２、本节课设计成学生“问题、观察、思考” 与“自主性学习”的模式，能更好地激发学生学习热情和探求知识的欲望，能更好地培养学生的观察和思维能力。

3、本课没直接从游标卡尺的测量原理为切入点，而是从学生已有的长度测量知识着手，通过问题的设置，学生的观察、思考，多媒体课件的自行操作和实际操作，在动手动脑的过程中总结出游标卡尺的读数要点，了解游标卡尺的测量原理。

[教学目标]

1、知识与技能：

（1）了解游标卡尺的构造及种类（2）知道其各部分的用途及用法。（3）会正确判读游标卡尺的读数.2、过程与方法：

（1）通过学生实际测量和计算机课件操作，在过程中规范游标卡尺的使用方法。

（2）通过学生的交流与分析,了解游标卡尺的测量原理，总结游标卡尺的读数要点。（3）在动手动脑的过程中培养技术思维。

3、情感态度价值：

（1）在操作的过程中,通过学生的交流与评价,培养学生的合作意识,质量意识。（2）做好仪器整理工作,养成对工作积极,认真负责,严谨的行为习惯。（3）通过设问,形成和保持学生学习技术的兴趣和愿望.[教学重点、难点]

1、重点：要求学生会实际测量并准确读数。

2、难点：尽管学生手边有游标卡尺的实物，但课堂演示并讲解时，其可见度太小；利用计算机多媒体课件辅助，让学生自主性学习，达到教学目标。

[教学器材]

游标卡尺（0.1和0.05精度）及操作用的塑料管，游标卡尺多媒体课件、视频资料

[教法、学法] 教法：“目标教学法”＋“计算机辅助” 学法：“问题、观察、思考” ＋“自主性学习”

[教学流程]

[教学策略] [教学过程]

一、引入新课

问题1：在初中我们学习过长度的测量，那我们用刻度尺来测量一个物体的长度。（展示）问题2：用毫米刻度尺测量某一物体的长度，其毫米刻度以下的数怎么读？

在学生完成问题的基础上，教师提出：有没有更精确的测量长度的仪器呢？出示游标卡尺，说明游标卡尺是用途很广、精确度很高的计量仪器。

二、新课教学

（一）让学生了解游标卡尺的构造、用途及用法

1、要求学生阅读，并结合游标卡尺自学。

2、学生讨论并小结构造和用途

3、教师利用多媒体课件展示归纳: 游标卡尺的构造：主尺、游标尺、深度尺、外测量爪、内测量爪、紧固螺钉。游标卡尺的用途：测长度、测外径、测内径、测深度。

实际操作：测实际物体的长度、外径、内径、深度。（视频录像、直观性好）①、握尺方法：

用手握住主尺，四个手指抓紧，大姆指按在游标尺的右下侧半圆轮上，并用大姆指轻轻移动游标使活动测脚能卡紧被测物体上，略旋紧固定螺钉，再进行读数。②、注意事项：（教师强调）

a、用测脚卡紧物体时，用力不能太大，否则会使测量不准确，并容易损坏卡尺。

卡尺测量不宜在工件上随意滑动，防止测脚面磨损。

b、卡尺使用完毕，要擦干净后，将两尺零线对齐，检查零点误差有否变化，再小心放入卡尺专用盒内，存放在干燥的地方。

（二）游标卡尺的读数方法

１、要求学生观察10、20分度游标卡尺主尺、副尺的刻度，以各自单位分别说出游标卡尺主尺、游标尺刻度所对应的最大值和最小值。（测量范围是几个厘米）

观察 提问

自学 讨论

实际 操作 深化 拓展 ２、教师启发、讲解、归纳并小结（同时用多媒体投影展示，以说明读数方法）

①、米尺的测量精度为1mm,为了使米尺测得更准一些，在米尺（主尺）上附加一个能够滑动有刻度的游标尺，利用游标可以把米尺估读的那位数值准确地读出来。（错位放大法）

②、0.1精度游标卡尺的读数原理：

让学生观察游标主尺，10等分长度是10毫米，而游标尺的10等分长度是9毫米，因此游标尺的每一刻度比主尺每一刻度小0.1毫米（游标尺的每一刻度值为0.9毫米）。

设问1：当游标尺移动0.1毫米，即如果在下测脚中放0.1 毫米的物体时，游标尺上哪根线上下对齐（1刻度线上下对齐）？若在下测脚中放0.2毫米的物体时，游标尺上哪根线上下对齐（2刻度线上下对齐）？若在下测脚中放0.3毫米的物体时，游标尺上哪根线上下对齐（3刻度线上下对齐）？以此类推，若在下测脚中放10×0.1毫米的物体时，游标尺上哪根线上下对齐（10刻度线上下对齐）？10×0.1毫米即1毫米，所以游标尺上最小刻度值相当于0.1毫米，即精确度为0.1毫米。

③、游标卡尺的读数方法

测量前，查看零刻度（主、游标尺上下零刻度是否对齐）。从游标尺的零刻度线对准的主尺位置，从主尺读出毫米刻度值（取整数），再加上游标上与主尺对齐的第几根线精确度（小数，每一刻度），则为游标卡尺的读数。

３、学生讨论、思考、知识拓展

要求学生找出游标卡尺的主尺刻度与游标刻度的区别，并讨论得出20分度和50分度尺的原理：20等分长度是20毫米，而游标尺的20等分长度是19毫米，因此游标尺的每一刻度比主尺每一刻度小0.05毫米（游标尺的每一刻度值为0.95毫米）。所以游标尺上最小刻度值相当于0.05毫米，即精确度为0.05毫米。

50等分长度是50毫米，而游标尺的50等分长度是49毫米，因此游标尺的每一刻度比主尺每一刻度小0.02毫米（游标尺的每一刻度值为0.98毫米）。所以游标尺上最小刻度值相当于0.02毫米，即精确度为0.02毫米。

（三）实际测量：要求学生用教师准备的游标卡尺测量深度、内径和外径。

1、学生讨论、交流、提问（可能会提出在某一区域都齐或都不齐）

2、模拟测量：多媒体投影展示，利用课件随机产生测量值，分别请学生回答。

3、教师归纳：从游标尺的零刻度线对准的主尺位置，从主尺读出毫米刻度值（取整数），再加上游标上与主尺对齐的第几根线精确度，则为游标卡尺的读数。（根据主尺估读值，在游标尺上确定读数范围，找三根线，一根趋向左，一根趋向右，中间那一根就是对齐的读数）

三、课堂总结（投影课件、提高效率）

最好由学生总结 板书设计：

游标卡尺的使用及读数

一、游标卡尺的构造：

主尺、游标尺、深度尺、内测量爪、外测量爪、紧固螺钉。

二、游标卡尺的用途：测长度、测外径、测内径、测深度

三、读数方法：

1．测量值=主尺读数+游尺读数 2．精度的计算方法：游尺上1/格数

主尺最小分度是1mm，按游标的精度可分为三种： 10分度：精度为0.1mm，末位读数：0—9 20分度：精度为0.05mm，末位读数：0、5 50分度：精度为0.02mm，末位读数：0、2、4、6、8

教学反思

篇2：游标卡尺及其读数教学设计

本课例是游标卡尺的使用和读数，它是高中物理选修3-1附录的内容，我将从以下五个方面进行教学设计。

一、教材分析

（一）地位和作用

长度的测量是最基本的科学测量。游标卡尺使用和读数方法，是学习使用刻度尺之后的一个重要的长度测量工具，学会正确使用游标卡尺、学会游标卡尺的读数方法十分重要。长度测量时需要的认真、细致等严谨的科学态度也是中学生应该具备的基本科学素养。

(二)教学目标

1.知识与技能目标：知道游标卡尺的构造及种类，知道其各部件的用途，掌握游标卡尺的读数方法。

2.过程与方法目标：通过演示实验，学生动手操作，规范游标卡尺的使用方法，掌握读数要点和注意事项，培养学生的观察能力和实践能力。

3.情感与价值观目标：培养学生认真细致的学习态度和严谨的行为习惯。

(三)教学重点、难点的确立

1.教学重点：游标卡尺的结构与分类;游标卡尺的正确读数。2.教学难点：游标卡尺的正确读数。

游标卡尺的正确读数既是本节内容的重点也是本节内容的难点。因为游标卡尺的刻度比较多，主尺上有刻度，游标上也有刻度，学生容易混淆。加之游标卡尺刻度比较密，老师在示范讲解时学生不一定能听得清，所以 正确对游标卡尺进行读数应该是本节的难点。

二、学情与实验方法指导

（一）学情分析

教学对象虽然是已经学过一年高中物理课程的高二年级学生，但他们初次接触这么复杂的测量工具，所以在学习过程中还是有一定难度，当务之急就是要教会学生怎样正确对游标卡尺读数。

（二）实验方法指导

1.观察法：学生在老师的指导下认真观察演示，在观察过程中掌握技巧，学会技能。

2.实际锻炼法：在通过观察后，学生头脑中已经对操作技能有大致的印象，再通过实际锻炼的方法，加深、巩固技能，以达到真正掌握的目的。

三、教法

(一)教学方法的选择

我在上课时，坚持以学生为中心，采用“贴近实际、贴近生活、贴近学生”的原则，创设情景，引导学生解决实际问题，激发学生的学习积极性，充分发挥学生学习的主体作用，努力让课堂活起来。本节课我主要采用了以下教学方法：

1.直观演示法：利用实物演示，增强教学的直观性和生动性，以激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，促进学生对知识的理解和掌握。

2.多媒体辅助教学：利用多媒体手段进行直观演示，把学生不容易看清，老师很难表达清楚的地方通过多媒体进行展示，帮助学生理解。

3.讲授法：把那些学生“看不到”的关键点，通过准确的语言表达出来，帮助学生对关键点的理解。

(二)教学重难点的突破

游标卡尺的教学内容主要放在游标卡尺的使用和读数上，如何让学生正确读数，常规手段难以讲解清楚，因此我利用多媒体辅助教学，充分利用其放大性好的特点来突破教学难点。

四、教学过程

本节课的教学我主要分为五个过程。

（一）导入：初中时学过长度测量，测量我们课本的长宽高可以用刻度尺，而测量下列工件怎样测量。（通过课件给出工件图）

（二）讲授新课：

1.通过课件结合游标卡尺实物，给学生介绍游标卡尺的结构，示范游标卡尺的使用方法,并归纳用法和强调注意事项。

2.分析游标卡尺的刻度原理，总结10分度、20分度、50分度三种游标卡尺的特点及读数规则。

3.利用多媒体课件，直观地给学生演示游标卡尺的读数方法。(三)动手实验：学生每两个人组成一个小组，利用游标卡尺测量物体的尺寸，教师巡回指导。检查学生能否用刚才所讲的方法进行测量

（四）反馈、总结：请部分小组把本组的测量过程和结果通过实物展台展示出来，其他小组指出测量过程中做得较好的方面和存在的主要问题。教师告诉学生游标卡尺测量出的数据的特征，教会学生自己怎样判断读数是否正确，让每位同学尽快掌握游标卡尺的使用。最后总结本节学习的内容。

（五）板书设计

游标卡尺的使用及读数

一、游标卡尺的构造用途

二、游标卡尺的刻度原理及读数

三、游标卡尺的读书步骤：

1.使用游标卡尺首先看种类（10分度、20分度、50分度）2.找精度（0.1mm、0.05mm、0.02mm）3.带入公式：Ι=X+n×精度

（Ι为测量长度，X为整毫米数，n为游标上第几刻线对齐）

五、教学反思与自我评价

篇3：试探游标卡尺有效教学策略

在教学过程中,游标卡尺的结构与原理是不容易被理解的,本文将从学生原有认知出发,使游标卡尺这个完整的物理模型在学生的脑海中逐步构建,其教学分为三个部分: 1卡的教学2游标的教学,游标卡尺的读数。在卡的教学过程中主要是向学生构建一把既可以测内外径又可以测深度的“多功能尺子”,为了突出重点游标卡尺游标部分的刻度只露出零刻度线其余部分先用胶布遮住。游标的教学主要内容是游标卡尺的游标测微原理,为了讲清这一原理本文将借助多媒体演示法放大主尺,并在小数毫米部分刻上假想的刻度线,讲清楚这些假想的刻度线是怎样“分散”在游标刻度上的。最后通过小组练习使用游标卡尺进行读数,总结游标卡尺的读数方法与技巧。

1.1卡尺的教学

卡的教学主要针对游标卡尺具有多种测量功能,即:1外量爪可测量工件的厚度或外径。2内量爪可测量工件的槽宽或内径。3深度尺可测量工件的深度。游标卡尺最大的特点之一就在于游标卡尺中“卡”的由来,上世纪六七十年代机械制造厂的师傅一般都借助一种叫“卡钳”的工具去测量工具的内外径,卡钳按其功能分为“内卡”与“外卡”,分别用于测量工件的内外径,如图1所示。由“卡钳”过渡到游标卡尺卡的教学当中是及其符合逻辑的。在实施卡尺的教学过程中,教学重点就在于怎么去构建这种“多功能的尺子”及怎么样去读数。

首先,新课导入部分根据游标卡尺名称中“卡”的由来向学生展示需要测量的工件、内外卡钳、直尺及游标卡尺(游标部分的刻度只露出零刻度线其余部分先用胶布遮住)。

引导学生应用卡钳(本身没有刻度)配合刻度尺使用去测量工件的内外径,如图1、2所示,然后对照游标卡尺的结构与功能,与卡钳进行比较。从而设计出这样一把可以直接测量工件内外径及深度的“多功能的尺子”,接着引导学生利用游标卡尺测量工件,测量数据=整毫米数值+估计小数毫米数值。测量过程中强调测量的长度是主尺零刻度线与活动尺零刻度线之间的距离,同时也有人认为测量的长度可以遵循平行四边性原则。

上述测量过程中是需要估读不能精确的测量工件的尺寸,最后向学生提出问题怎样才能更加精确测量工件。接着让同学们把游标卡尺遮住副尺刻度线的胶布扯掉,引导学生进行讨论并思考活动尺刻度线的作用。

1.2游标的教学

一般情况下,刻度尺能准确的读取测量值的整数毫米部分,小数毫米只能依靠人的肉眼进行估读,又由于人肉眼的分辨能力的局限性也不可能在一毫米刻度内刻更多的刻度来增加精确度。如果我们能够把一毫米的刻度放大或者分散开的话,这样就可以精确的读取数据。根据这样的物理思维再结合现代教育技术引导学生发现问题、解决问题,从而让学生理解游标测微原理。

(1)以10分度游标卡尺(0.1mm)为例,解读其刻线的原理

游标卡尺主尺是以cm为单位将其换算为mm,每一小格为1mm。当主尺与游标尺的0刻度线对齐时,游标尺的第10格刚好与主尺的第9mm格数线重合。由此可知,游标尺总长为9mm,平均分成10份,每一小格为0.9mm,即游标每一小格与主尺每一小格的长度相差1mm-0.9mm=0.1mm。通常讲到这里老师就会下结论其精度就是0.1mm,然后将不同规格的游标卡尺向学生展示,要求学生确定其精度,而这里往往就是学生不理解游标测微原理的地方。

为了讲清这一原理本文将采用多媒体演示法,从学生原有认知出发将游标卡尺放大并在主尺的一毫米格内添加假想的刻度线平均分成10份,这样游标卡尺主尺的精度就变为0.1mm,使游标卡尺的精确度增加,提问学生如果要使其更加精确那就需要在1mm的小格内刻更多的刻度线,这样的方法是不可行的。从而引导把注意力放到游标上,假设要测量线度为0.1mm的物体时,此时游标尺的0刻度线与假想的第一根刻度线重合,还有一个重要发现,由于游标每一小格与主尺每一小格的长度相差0.1mm,物体线度刚好将其补齐,从而使游标的第1根刻度线与主尺的第1根毫米刻度线重合,如图3所示,物体的线度1mm-0.9mm=0.1mm。老师进一步推演,当游标尺的0刻度线与假想的第n根刻度线重合时,游标的第n根刻度线与主尺的第n根毫米刻度线重合, 物体的线度为n-0.9n=0.1n(mm),由此得出结论:毫米小数部分的测量跟游标刻度线与主尺刻度线那根对齐,对于第n根对齐则小数毫米部分的读数:n-0.9n=0.1n(mm)。这就是它能测量的最小长度,即其精确度。同理对于精度为0.05mm的游标卡尺,其游标刻度把主尺19格(19mm)平均分成20份,每一小格长度19/20mm=0.95mm,游标每一小格与主尺每一小格的长度相差1mm-0.95mm=0.05mm;精度为0.02mm的游标卡尺,其游标刻度把主尺49格(49mm)平均分成50份,每一小格长度4950=0.98mm,游标每一小格与主尺每一小格的长度相差1mm-0.98mm=0.02mm。

最后教师进行概括:利用游标刻度和主尺刻度微小差距值来实现对微小值的精确,其实是通过人眼分辨刻度线是否对齐的优势,将主尺刻度线对齐的游标刻度线来确定微小值是补了多少游标长度,把估读转变为刻度线是否对齐从而精确读出小数毫米部分的量值。

(2)游标卡尺精确度与游标刻度线分布的距离的关系

游标卡尺精确度是否与游标刻度线分布的长度有关?笔者使用Microsoft Power Point制作了如图4所示游标刻度分布19mm长的游标卡尺,要求学生确定其精度。

最后得出结论:游标卡尺精确度取决于将1mm分为多少份,而与把1mm分布在多大距离内无关。而游标卡尺精确度是以人眼的分辨对齐刻度线的能力为基础的,实验表明通常情况下人眼能分辨相距0.012-0.013mm的一对刻度线。为此游标卡尺的精确极限为0.02mm。

1.3游标卡尺的读数

本文将游标卡尺的读数读取分为整毫米数、小数毫米数两个部分。在此之前首先要确定游标卡尺的精确度。精确度的确定前面已经讲过,在此不再累赘。

整毫米数的读取:将主尺上的厘米换算为毫米,看游标尺上“0”线左边挨得最近那根主尺上刻线的数值,先读出整毫米数。

小数毫米数的读取:为提高准确率,可先观察游标上“0” 线在主尺上的准确位置,以10分度(0.1mm)的游标卡尺为例,当游标上“0”线在主尺刻线上小于一半时,对齐线应在游标“5”线的左边找。反之“,0”线大于一半时应在游标“5”线右边找,最后确定游标尺上的第几条刻度线与主尺刻线对齐, 小数毫米数等于游标刻度线数乘以游标卡尺精确度。

游标卡尺是高中实验的基本测量工具,是学生必须要掌握的内容之一。为此对于游标卡尺的教学教师要肯花时间, 注重教学效益。用行之有效的方法把游标卡尺结构与原理讲清楚讲透彻,使学生对游标卡尺的构造有清晰的了解,这是对我们作为物理教师的基本要求。

摘要：游标卡尺是一种比较精密且其构造相对复杂的测量仪器,是高中物理实验的基本测量工具,如何应用游标卡尺测量长度是学生必须掌握的内容。当前关于游标卡尺教学的研究大多侧重于为应试而教的研究,学生学习的知识是支离破碎的,这与新课改理念是不符的。在新课改背景下,教师不仅要传授专业必需的理论知识,更应注重学生物理思维的培养。本文将从游标卡尺的结构原理出发,试探游标卡尺行之有效的教学策略。

篇4：游标卡尺及其读数教学设计

游标卡尺和螺旋测微器的构造原理并不复杂，使用操作也较简单。为了促使同学们准确读数，我在教学中进行了一些探索，并收到了很好的教学效果。

游标卡尺和螺旋测微器正确读数的关键在于理解它们的构造原理，即它们的精确度是怎样得出出的。所以，在教学时先要帮助同学们弄清游标卡尺和螺旋测微器的构造以及它们的精确度是怎样得出来的。游标卡尺主要由主尺（固定刻度尺）和游标尺（可动刻度尺）组成；主尺的最小分度是1 mm，游标尺上有的有10个小等分刻度，有的有20个小等分刻度甚至50个小等分刻度，它们的总长度分别等于9 mm、19 mm和49 mm。游标尺上的每一小等分刻度与主尺上的最小分度分别相差1/10 mm、1/20 mm和1/50 mm，它们的精确度分别为0.1 mm、0.05 mm、0.02 mm（即1/10 mm、1/20 mm、1/50 mm）。螺旋测微器主要由固定刻度尺和可动刻线组成。固定刻度尺上的最小分度为0.5 mm，可动刻度线每转一周，它在固定刻度尺上前进或后退0.5 mm。可动刻度将0.5 mm分成50等分，每一等分表示0.01 mm，这也就是螺旋测微器的精确度。

弄清了游标卡尺和螺旋测微器的构造原理后，再在实验中引导同学们找出读数规律。对于游标卡尺：待测物的长度=主尺读数+游标尺读数。其中主尺读数为游标上零刻线在主尺上的位置所读出毫米的整数。若游标上第n条刻度线与主尺上某刻度线对齐，则游标读数为n×精确度，游标卡尺的读数规律可用公式表示为

L=a+n×δ ……（1）

式中L表示待测物的长度，a表示主尺上的读数，n表示游标尺上第n条刻度线与主尺上某条刻度线对齐，δ表示游标卡尺的精确度。若待测物的长度小于1 mm，则a=0，待测物长度就等于游标尺上的读数。

由于游标尺上刻度不同，其精确度δ也不同，很多同学往往就是由于游标卡尺的精确度弄不清而导致读数出错。为了避免记忆上的混淆，不必要求同学们死记游标尺上不同刻度的游标卡尺的精确度。游标尺上有几个小等分刻度，它的精确度就是几分之一毫米，如游标上有10个小等分刻度，它精确度就是1/10 mm，游标上有20个小等分刻度，它的精确度就是1/20 mm。若游标尺上的小等分刻度用N表示，则公式（1）可写成

L=a+n×（1/N）……（2）

应注意，在应用上式读数时，a的单位要用毫米。

下面举例说明公式（2）的应用。

例1　2010年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷） 在用单摆测定重力加速度实验中，用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径，示数如图所示，读数为___________cm。

解析：主尺读数是6 mm，游标上有20个小等分刻度，其中第15条刻度线与主尺上毫米刻度线对齐，因此读数为L=a+n×（1/N）=6 mm+15×（1/20） mm=6.75 mm=0.675 cm.

螺旋测微器的可动刻度线的数量都是50条，它们的精确度均为0.01 mm.公式（1）也适用螺旋测微器的读数，此时公式（1）中a表示固定刻度尺上的读数，n表示可动刻度上与固定刻度尺上的水平线对齐的刻度线。读数时应注意估读一位。

例2　2010年普通高等学校招生全国统一考试 （安徽卷），在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为___________mm。

解析：从固定刻度上读出0.5 mm，可动刻度线的第11条与第12条之间与水平线对齐，直接读出11，估读为0.7，故n=11.7。金属丝的直径为L=a+n×δ=0.5 mm+11.7×0.01 mm=0.617 mm

篇5：游标卡尺原理及读数方法

如图1（详见书）。图中A为外测量爪，用于测量外径、长度、零件厚度等；B为内测量爪，用于测量槽的宽度或管的内径等；C为深度尺，用于测量槽和筒的深度等。

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2测微原理，读数方法

2.1测微原理，读数方法

下面主要以10分度游标卡尺为例说明。如课本图实-2（重画于图2），当左右测量爪重合时，游标尺的零刻线与主尺上的零刻线对齐，此时只有游标尺上的第十条刻线与主尺上的第九条对齐，其它均不对齐。主尺上每一小格宽度为1毫米，游标尺上有10个小格（这种游标尺称为10分游标），将主尺上9格（即9毫米）分成10等份，故游标尺上的每一小格为主尺上的9/10，即0.9毫米，这样游标尺上每一小格比主尺的每一小格相差0.1毫米。主尺和游标尺上对应的一等份差值，叫精确度（用K表示），它体现了测量的准确程度，游标卡尺正是利用主尺和游标尺上每一小格之差，来达到提高精确度的目的，这种方法叫示差法。

常用卡尺中的20分度尺，是把游标总长19mm等分为20小格；50分度尺则是把游标总长49mm等分为50小格，故它们的精度K分别为120mm=0.05mm和150mm=0.02mm。

如图3为10分度游标卡尺测量某物体长度的示意图，此时游标尺上的第六条刻度线与主尺上的某一条对齐，则被测物体的长度（即两个0刻线之间的距离）为：

这就是教材上“被测薄片的厚度不超过1毫米时，游标尺上第几条线与主尺的某一刻线重合，就表示薄片的厚度是零点几毫米。”的来历。游标测微原理是利用游标分度与主尺分度的微小差异，把微小量累积起来进行对比而判定读数的。如图4是用游标卡尺测物体ab长度的示意图，物体ab的长度即两个零刻度之间的长度，也就是两个测量爪之间的长度。测量时物体的a端与主尺的零刻线对齐，b端在主尺的第七与第八条刻线之间，显然，物体的长度比主尺的七格多ΔL。将游标的零刻线与被测物体的b端紧密接触，查得游标的第六条刻线与主尺上的刻线对齐，故物体的长度为：L=L0+nK=7mm+6×0.1mm=7.6mm，即主尺上的读数L0加上游标上的读数nK。

读数规律：整毫米数由主尺上读出，小于1毫米的数从游标尺上读出。公式L=L0+nK中，对10分游标K取1/10毫米（即0.1毫米）；对20分游标K取1/20毫米（0.05毫米）；对50分游标K取1/50毫米（即0.02毫米）。

2.2为什么20分度和50分度卡尺不估读呢？

对50分度和20分度的游标，在判定游标尺上哪一条与主尺上某一条对齐时，已经很费劲了。似乎不止一条对齐了，此时只能根据经验估计哪一条对得较齐，就已经有估读了，故按上述规律读数时不再估读了。实际上10分度卡尺往往也不估读。

2.3究竟如何判游标的“0”刻度线是否与主尺上某刻度线对齐？

依据前述原理，若游标的零刻度线与主尺某刻线真正对齐，则游标的最后一条刻度线必然与主尺另外一条刻度对齐。故要判断游标的零刻度线是否与主尺某刻度线真正对齐，应看游标的最后一条刻度线是否对齐主尺上的另外一条刻度线，据此，2003年全国高考理综23题图2（见图5）中的放大图应设置在游标的最末一条刻度线处，且对准5.7cm处主尺刻度线，才有答案0.800厘米的得出。

2.4一个普适的卡尺读数方法

测量结果=游标上0刻度线以前的主尺毫米数（L0）+对准主尺某刻度线上非零刻度线数（n）乘以精度（k），简记：结果=L0+nK。

说明上法中游标0刻度线以前？意指，当认为游标零刻线已对准主尺某刻度线时，L0不能记录主尺上该刻度线的数据，而应记录为主尺上该刻度线的前一条刻度线数据。“非零刻度线”是指n不能取零。

3巩固提高，加深拓宽

对照教材上的几幅力（课本实图-3、实图-4），练习20分游标和50分游标的读数。

思考由测量结果42.7毫米推算出游标上的第几条刻线与主尺上的哪条刻线对齐？