刻度尺的使用

劉濤

長度的測量是最基礎(chǔ)的測量.測量長度最基本的工具是刻度尺，常用的刻度尺有鋼尺、木尺、三角板、卷尺等.另外，在測量要求比較高時，需用游標卡尺、螺旋測微器等.日常生活中測量物體的長度，只需記錄測量工具刻度上有刻度的一位，而物理上的測量，是根據(jù)物體終端的位置估計出一位數(shù)字，并且其估計值是有意義的.正是由于日常生活中的測量與物理上的測量所追求的準確程度不同，我們并不注重挑選測量工具.那么又如何才能正確地使用刻度尺呢？下面就談一談如何正確使用刻度尺測量一物體的長度.

1.會選

選擇合適的刻度尺應(yīng)根據(jù)測量長度和測量所要求達到的準確程度來決定.如裁玻璃安裝門窗時，要求的準確程度較高，要選擇分度值為mm的刻度尺；測量籃球場的長、寬時，選擇分度值為cm且量程較大的卷尺較合適.

2.測量前“三看”

（1）零刻度線：這是測量的起始刻度，應(yīng)細心觀察刻度尺的零刻度線在哪里，是否被磨損了.若零刻度線已經(jīng)磨損，測量時可使待測物體的一端對準某一整刻度線，觀察物體末端所對刻度值，待測物體的長度等于末端所對刻度值減去初始端所對刻度值.比如以1cm所在點為測量的起始刻度，則讀出的刻度需要減去1cm；

（2）量程：刻度尺一次能測量的最大長度；

（3）分度值：相鄰刻線所代表的長度，即該刻度尺的準確度.

3.“四值”

（1）測量值：對某物理量測量的結(jié)果，它包括準確值、估計值和單位三部分；

（2）準確值：指測量時由刻度尺的最小刻度決定的數(shù)值，它是刻度尺最小刻度的整數(shù)倍，與測量者無關(guān)；

（3）估計值：是測量值的一部分，讀出準確值后，余下的一位數(shù)要用眼睛進行估計，其結(jié)果為估計值，跟測量者有關(guān).例如：某同學(xué)用最小刻度是mm的刻度尺測量物體的長度為8.39cm，這里8.39cm是測量值，其中8.3cm是準確值，0.09cm是估計值；

（4）真實值：物理量的真正實際數(shù)值，它是一定的，也是客觀存在的，一般也是不可能準確測量出來的，即使是取多次測量的平均值，也只能是比較接近真實值.

4.用時“五會”

（1）會認：正確認清刻度尺的零刻度線、最小刻度和量程；

（2）會放：將刻度尺的零刻度線或某一整數(shù)值刻度線對齊待測物的起始端，使刻度尺有刻線的邊貼緊待測物體，并與所測量長度平行，不可傾斜；

（3）會看：視線應(yīng)與刻度尺面垂直，不可斜視；

（4）會讀：讀數(shù)時，要估讀到分度值的下一位；

（5）會記：記錄的測量結(jié)果應(yīng)由準確值、估計值和單位組成.

正確使用刻度尺的方法可用五個字加以概括，即“認、放、看、讀、記”.下面結(jié)合在測量過程中的一些問題來強化對刻度尺的正確使用.

解析 測量結(jié)果的記錄包括三部分：準確值、估計值和單位.用刻度尺測量長度時，測量結(jié)果應(yīng)準確到最小刻度值，估讀到最小刻度值的下一位.在本題中的刻度尺的分度值（相鄰兩條刻度線的長度）是1mm，所以，記錄結(jié)果時應(yīng)估讀到毫米的下一位.

本題由于零刻度線磨損，就從其他刻度線量起，這時測量數(shù)據(jù)就是物體右端所對刻度示數(shù)減去物體左端所對刻度示數(shù).由圖可知該刻度尺的最小刻度值是1mm，所以記錄結(jié)果時應(yīng)估讀到毫米的下一位，雖然是零，但是仍有意義，仍要寫出來.圖中木塊的長度等于右端所對刻度與左端所對刻度的差.6.60cm-4.00cm=2.60cm所以本題的答案是：（1）1mm；（2）2.60cm.

解析 本題考查對刻度尺的正確使用.長度測量時要注意起點刻度，一般以零刻度線作為測量的起始點，此時測量值即為物體右端所對的刻度尺示數(shù).有時由于零刻度線磨損，就從其他刻度線起，這時測量數(shù)據(jù)就是物體右端所對刻度示數(shù)減去物體左端所對刻度示數(shù).

刻度尺使用前，做到三看，即首先看刻度尺的零刻度線是否磨損，如已磨損則應(yīng)重選一個刻度值作為測量的起點.其次看刻度尺的測量范圍（即量程）.最后應(yīng)看刻度尺的分度值.應(yīng)估讀到分度值的下一位.所以本題的答案是：（1）2.1；（2）2.50.

例3 某同學(xué)用最小刻度值為1cm的刻度尺測量某物體的長度，下列四個數(shù)據(jù)中正確的是（ ）.

A.1.8dm B.18.2cm

C.182.3mm D.182.34mm

解析 用最小刻度為1cm的刻度尺測量物體的長度時，一定能準確到cm，cm的下一位還要估計出來，所以，判斷數(shù)據(jù)是否正確就可以看這個數(shù)據(jù)的倒數(shù)第二位是不是最小刻度cm位.如果是則正確，不是則錯誤.1.8dm的倒數(shù)第二位“1”為dm；182.3mm的倒數(shù)第二位“2”為mm；182.34mm的倒數(shù)第二位“3”為毫米的下一位.所以上面這些數(shù)據(jù)均不正確.只有18.2cm的倒數(shù)第二位“8”是cm，所以本題正確選項是B.

例4 小明同學(xué)用一把毫米刻度尺先后四次測得物理課本長度分別是26.01cm、26.32cm、26.03cm、26.01cm，其中有一次測量記錄是錯誤的.問：哪個數(shù)據(jù)是錯誤的？該課本的長度為多少？

解析 在解答此題的過程中，易犯的錯誤是在取測量結(jié)果的平均值時，將錯誤的記錄參加平均值計算，而導(dǎo)致錯解.另一個常犯的錯誤是不懂得對計算結(jié)果的平均值要四舍五入，并且要使平均值的位數(shù)與測量記錄的位數(shù)相同，不能誤認為小數(shù)點后位數(shù)越多越精確，因為測量結(jié)果的準確程度是由測量工具決定的.

所以本題的答案是：26.32cm錯誤，物理課本長度為26.02cm.

例5 小明同學(xué)用刻度尺測量木塊的長度，正確記錄結(jié)果為0.5843m.由此可知，該刻度尺的最小刻度是 .

解析 本題考查刻度尺的讀數(shù).測量時，讀出準確值后，余下的一位數(shù)要進行估計，記錄的測量結(jié)果應(yīng)由準確值、估計值和單位組成.

本題可用“對位法”求解：根據(jù)測量值所帶單位，將測量值的每個數(shù)位與長度單位一一對應(yīng).0.5843m的個位對應(yīng)的長度單位是m，“5”對應(yīng)的長度單位是“dm”，“8”對應(yīng)的長度單位是“cm”，“4”對應(yīng)的長度單位是“mm”，“3”對應(yīng)的長度單位是“0.1mm”.在物理實驗中，測量長度要估讀最小刻度的下一位，“3”是估計數(shù)字，而“4”所對應(yīng)的是最小刻度上的準確讀數(shù)，即最小刻度是mm.

也可用“移位法”求解：將小數(shù)點移到測量值的最后一位與倒數(shù)第二位之間，在不改變測量值大小的情況下，此時測量值所帶的單位即最小刻度.此題將小數(shù)點移動到“4”與“3”之間，不改變原測量值大小的情況下為584.3mm，故答案為mm.