長度測量中估讀的意義和方法

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


學(xué)習(xí)長度測量時(shí),許多同學(xué)對讀數(shù)時(shí)為什么要估讀以及估讀的方法感到困惑,相信你讀了本文會有所收獲。

一、估讀的意義

日常生活中或?qū)W習(xí)物理之前,許多同學(xué)都進(jìn)行過長度測量,比如測量自己的身高,測量小木塊的長度等。如圖1中,小木塊的長度為1.5 cm。長度測量給我們的感覺好像很簡單,無需進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

可是,在上圖中如果問:小木塊的長度正好是1.5cm,不多也不少嗎?相信你會把圖1再仔細(xì)看一遍,認(rèn)識到小木塊長度在1.4cm至1.5cm之間,但更接近于1.5cm,即小木塊長度在1.45cm至1.5cm之間更準(zhǔn)確。那么小木塊長度應(yīng)是多少呢?若你認(rèn)為小木塊的右邊線在刻度尺的1.45cm至1.5cm之間更靠近的1.5cm刻度線,則小木塊長度可記為1.48cm或1.49cm。這里記錄小木塊長度的三個(gè)數(shù)據(jù)中的最后一位數(shù)字都是通過估計(jì)讀取的,稱為估讀數(shù)。前面的數(shù)字都是準(zhǔn)確數(shù)。

可見,若把小木塊長度記為1.5cm,我們只能得出這樣一個(gè)判斷:小木塊的長度不一定正好是1.5cm,可能小于1.5cm,也可能大于1.5cm,比1.5cm小多少,大多少我們無法知道。而把小木塊長度記為1.48cm或1. 49cm,則可使我們認(rèn)識到小木塊的長度比1.5cm略小些,不會小于1.45cm。顯然,后一記錄更符合實(shí)際,因而更精確。

所以,估讀能使測量數(shù)據(jù)更精確,這正是估讀的意義所在。精確測量規(guī)定:要估讀到最小分度值的下一位。

二、估讀的方法

上文其實(shí)也告訴了我們估讀的方法:先看清被測物體的另一邊線在刻度尺的哪兩個(gè)刻線之間,記下準(zhǔn)確數(shù),再注意一下是不是超過最小分度值的一半,就可確定估讀數(shù)了(這也叫“中點(diǎn)助讀法”)。

對同學(xué)們來說,碰到估讀為0的情況頗為頭疼:搞不準(zhǔn)究竟有幾個(gè)0。掌握下面這個(gè)方法就不難了:以刻度尺的最小分度值為單位來讀,這樣小數(shù)點(diǎn)后面就只有一位數(shù)(這一位便是估讀數(shù))。現(xiàn)結(jié)合圖2、圖3來說明。

圖2中,刻度尺的最小分度值為1mm,以mm為單位,物體的右邊線恰好對準(zhǔn)17mm的刻線,此時(shí)估讀數(shù)為0,物體長度記為17.0mm(想一想:若記為17mm行不行?記為17.00mm又怎樣?)。若記錄結(jié)果要求以cm為單位,則再將17.0mm寫成1.70cm就可以了。

圖3中,物體右邊線恰好對準(zhǔn)20mm的刻度線,按照以上方法,先記為20.0mm,再根據(jù)記錄單位的要求,可變?yōu)?.00cm或0.200dm,甚至0.0200m。

思考:把2.00cm寫成2.0cm或?qū)懗?cm,反映所用刻度尺的最小分度值相同嗎?反映測量的準(zhǔn)確程度相同嗎?


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