游标卡尺和螺旋测微器教学设计

一、学情分析

    学生在初中虽然已经学会用刻度尺进行测量，但对游标卡尺和螺旋测微器这种更高精度的测量仪器还十分陌生。由于日常生活中不太常见常用，要想让学生能更好的理解仪器原理并能正确的读书，需要把课堂还给学生，让学生做课堂的主人。

二、教材分析

    本节课是人教版选修3-1第二章《恒定电流》第六节的附加内容。在学习《实验：测导体的电阻率》的过程中，我们需要熟练掌握用游标卡尺和螺旋测微器进行测量。在课本的最后附加部分，把本节内容单独列出，比较详细的介绍了游标卡尺和螺旋测微器的结构、原理、读书方法。

三、教学目标

1、知识与技能

 （1）了解游标卡尺和螺旋测微器的构造，知道各部分的用途和用法

 （2）理解并掌握游标卡尺和螺旋测微器的原理

 （3）掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法

2、过程和方法

   通过小组合作学习的方法，使学生达到很好的掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数的目标

3、情感、态度与价值观

   通过对刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器的比较学习，更进一步认识高精度的测量工具。通过小组合作学习，激发学生的学习兴趣，提高学习主动性，培养团队合作精神。

四、教学重点难点

1、重点：理解并掌握游标卡尺和螺旋测微器的测量原理；学生会准确读数

2、难点：理解并掌握游标卡尺和螺旋测微器的测量原理

五、多媒体及教学用具

  游标卡尺、螺旋测微器、ppt

六、教学过程

  整节课为实验课，采用小组合作学习的方法，我按班的情况分了12个小组，每个小组4名同学，成员的组成大致按照学习成绩ABCD安排，AB属于成绩优异，CD属于成绩较差。每个组的组长由我和课代表商议后选择出来，一般是责任心强，学习能力和接受能力强的同学担任；副组长由组员推荐，一般是人气较旺，非常热心的同学担任；组名由自己组员命名。整节课采用评分制度，对于难度适宜的题目进行提问并打分，将合作、竞争带入课堂，提高学生学习的积极性、培养团队合作精神。

一、复习导入

   回顾初中学习过的测量仪器-刻度尺，它的最小刻度是1mm，且需要再估读一位，精确到毫米的下一位。本节课我们学习更精确的测量仪器-游标卡尺和螺旋测微器。

二、新课教学

1、实验目的：学习使用游标卡尺和螺旋测微器

2、实验仪器：游标卡尺和螺旋测微器

    让学生提前预习教材内容，以组为单位，派代表（C或D类学生）举手回答问题，代表根据自己的理解阐述游标卡尺和螺旋测微器的结构、用途，原理，读数方法，回答不完整的由组内其他同学（A或B类学生）进行补充。

3、游标卡尺的用途和构造：（3分）

 

 

 

 

 

 

①游标卡尺的主要部分为：主尺和游标尺；

②游标卡尺的用途：利用内测量爪可以测量内径，利用外测量爪可以测量外径，利用深度尺可以测量深度。

4、游标卡尺的原理：（5分）

原理：精度的计算方法：游尺上1/格数。

游标卡尺有10分度、20分度和 50分度三种,对应的精确度分别为0.1mm、0.05mm、0.02mm,相应的游标总长度分别为9mm、19mm和49mm。

5、游标卡尺的读数：（5分）

先读主尺读数：读出游标尺零刻度线对应的主尺位置（读出主尺上的整毫米数）

再读游标读数：找出游标尺上的第几条刻度线与主尺上某一刻度线对齐（对齐的格数义精度）

两次数值相加得出被测工件的尺寸（以毫米为单位）

（教师针对重难点内容应给与再次讲解，多次强调，争取让每一位同学都能理解）

6、教师补充讲解游标卡尺的使用注意事项：
①测量之前应检查游标卡尺的零点读数，看主副尺的零刻度线是否对齐，若没有对齐，须记下零点读数，以便对测量值进行修正。
②卡住被测物时，松紧要适当，不要用力过大，注意保护游标卡尺的刀口。
③测量圆筒内径时，要调整刀口位置，以便测出的是直径而不是弦长。

7、教师强调游标卡尺读数中的易错点：

①主尺数字单位不明确，一般都是以cm为单位，当游标0刻度在主尺数字1后，主尺读数应为10mm，容易读为1mm。

②游标外框对主尺位置当作游标0刻度对应主尺位置。

③游标分度不是以游标上所标数字为区分，而是以游标上多少个刻度区分的。

④一般游标刻度为0.9mm，但也有游标刻度比较大为1.9mm，读数方法完全一样。

8、教师辅导进行读数练习（ppt展示题目，每题2分）

（1）已知不同的工具测量某物体的长度时，有下列不同的结果：A． 2.4cm    B． 2.37cm     C． 2.372cm     D． 2.3721cm

其中，用最小分度值为厘米的刻度尺测量的结果是________；用游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是_________。

（2）一同学用一游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一物体的长度．测得的结果如图所示，则该物体的长度L=________ m。

 

 

9、螺旋测微器的用途和构造：（5分）
　　

 

 

 

 

 

螺旋测微器（又叫千分尺）是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm，测量范围为几个厘米。
　　螺旋测微器的构造如图所示。螺旋测微器的小砧的固定刻度固定在框架上、旋钮、微调旋钮和可动刻度、测微螺杆连在一起，通过精密螺纹套在固定刻度上。

 

10、螺旋测微器的原理：
原理： 螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或后退0.01mm。可见，可动刻度每一小分度表示0.01mm，所以以螺旋测微器可准确到0.01mm。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺。
　　测量时，当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点若恰好与固定刻度的零点重合，旋出测微螺杆，并使小砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端，那么测微螺杆向右移动的距离就是所测的长度。这个距离的整毫米数由固定刻度上读出，小数部分则由可动刻度读出。

11、螺旋测微器的读数：

测量值=固定刻度值+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的读数×0.01mm

12、教师补充讲解螺旋测微器的使用注意事项：

①测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器。
②在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。
③读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读取为“0”。
④当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正，即在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。

13、教师强调螺旋测微器读数中的易错点：

①固定半刻度位置不确定，有的在水平线上方，有的在水平线下方，没看清位置会带来固定刻度读数错误。

②旋转刻度整刻度线与固定水平线对齐，对旋转刻度没有估读，即最后一位0丢失。

14、教师辅导进行读数练习（ppt展示题目，每题2分）

（1） 某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如图所示，该铜丝的直径为____________mm。

 

 

（2）下图是用螺旋测微器测量三根金属棒直径的示意图，从左到右三根金属棒的直径依次为：

             mm、             mm、             mm。

 

 

15、组内练习： 每个小组发10分度，20分度，50分度游标卡尺各一把和螺旋测微器一把，以组为单位进行读数练习。已经掌握和理解的同学要教会其他的组内成员。在此过程中，教师巡回查看，倾听和了解学生的学习进行情况，为需要个别指导的小组或个人提供帮助。如：对表述能力差得学生，耐心教给其讲解的注意事项，让其观摩其他组的帮助行为，或做示范性讲解。

16、抢答（ppt展示题目，每题2分）。

（1）一个同学用某种仪器测量某工件的长度为5.128 cm，则他所使用的仪器应为    分度游标卡尺。

（2）一个同学用游标尺测量某工件的长度为5.28mm，则他所使用游标第     条刻度与主尺刻度对齐。

（3）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下左图所示，则该金属丝的直径d=_______       mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下右图所示，则该工件的长度L=______        cm。

 

 

 

（4）图一中螺旋测微器读数为__________mm。图二中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为_________cm。

 

 

 

 17、竞赛：要求每个组的成员都要测出自己的头发直径，全组完成后把记录数据交给老师，看哪个组读的又快又好，胜利的小组加5分。

七、课堂小结：通过本节课的小组合作学习，我们知道了游标卡尺和螺旋测微器的结构和用途；理解了它们的使用原理；掌握了它们的读数方法。并且在课堂的学习中培养了组内的团队合作精神，提高了物理学习的热情。

八、板书设计：

                  实验：游标卡尺和螺旋测微器的使用

1、实验目的：学习使用游标卡尺和螺旋测微器

2、实验仪器：游标卡尺和螺旋测微器

3、游标卡尺的用途构造；原理；读数

4、螺旋测微器的用途构造；原理；读数