实验天地??
线.20分度与50分度原理和读数方法和10分度的类似,只是算L1-L2时,最小分度不一样罢了.
例1??准确度为0.1mm的游标卡尺,标尺刻度总长度为9mm,若其最末一个刻度线与主尺的44mm刻度线对齐,则标尺的第五条刻度线所对的主尺刻度为(????).
A??35.0mm;????B??39.5mm;C??43.4mm;????D??35.4mm
????解析??根据游标卡尺的原理,由于标尺的总长为9mm,最末一个刻度线与主尺的44mm刻度线对齐,则零刻度线与主尺的35mm刻度线对齐,第五条刻度线与零刻度线之间的距离l=5#0.9mm=4.5mm,故第五条刻度线在主尺的39.5mm处.2??拓展一测量微小时间
例2??阅读下列材料,完成问题
1582年的一天,伽利略到比萨教堂作礼拜.摆动着的大吊灯映入了伽利略的眼帘,引起他的注意.伽利略聚精会神地观察着,脑海里突然闪出测量吊灯摆动时间的念头,凭着学医的经验,伽利略把右手指按到左腕的脉搏上计时,同时数着吊灯的摆动次数.起初,吊灯在一个大圆弧上摆动,摆动速度较大,伽利略测算来回摆动一次的时间.过了一阵子,吊灯摆动的幅度变小了,摆动速度也变慢了,此时,他又测量了来回摆动一次的时间.让他大为吃惊的是,两次测量的时间是相同的.于是伽利略继续测量来回摆动一次的时间,直到吊灯几乎停止摆动时才结束.可是每次测量的结果都表明来回摆动一次需要相同的时间.通过这些测量使伽利略发现:吊灯来回摆动一次需要的时间与摆动幅度的大小无关,无论摆幅大小如何,来回摆动一次所需时间是相同的.即吊灯的摆动具有等时性,这就是伽利略最初的发现.
如图4,如果悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略,线长比球的直径大的多,称为单摆.单摆完成一次全振动(A?O?B?O?A)所需要的时间叫一个周期.伽利略在观察比萨教堂大吊灯的摆动时发现,单摆周期与振幅无关,这种性质叫单摆的等时性.惠更斯根据单摆的等时性发
图4
明了单摆计时器.
题目??有一测量微小时间差的装置,是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平悬挂构成.两个单摆摆动平面前后相互平行.
(1)现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为50??0s和49??0s(长摆周期更长),则两单摆的周期差??T=s;
高
中数理
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游标卡尺的原理及拓展应用
甘肃??向治
????游标卡尺是采用将微小量放大的思想精确测量长度的工具.对游标卡尺的原理和读数方法,2002年版全日制普通高级中学教科书(必修)!物理?第一册是从几个特殊数值来说明问题的.本文变换角度,对此进行说明、巩固.1??对游标卡尺的原理及读数方法的认识
以10分度游标卡尺为例.如图1,主尺最小分度为1mm,标尺将9mm分为10等份,最小分度为0??9mm,精确度为0??1mm,主尺与标尺零刻度对齐,此时两测脚之间被测长度为零.
图1
如图2,当两测脚之间长度为L时,被测长度为L=L0+??x(L0为整刻度数,可以直接读出).现在问题是??x如何求出?
图2
图3为图2的局部放大图,再从右往左看,标尺的第n条刻线与主尺的某一条刻线对齐,有
图3
L1=n#1mm,??L2=n#0.9mm,??x=L1-L2=n(1-0.9)mm,
即微小量??x可以由2个较大的长度之差L1-L2表示出来.这也就是将微小量放大的思想.
因此正确的读数方法:L=L0+n(1-0.9)mm(读数与主尺的第几条刻线无关),n为标尺对齐的刻度
????萧伯纳崭露头角以后,法国著名雕刻艺术大师罗丹曾为他塑过一次雕像.几十年后的一天,萧伯纳把这尊雕像拿出来给朋友看,并说:??这件雕像有一点非常有趣,就是随着时间的推移,它变得越来越年轻了.
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