緒論:寫(xiě)作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇讀數(shù)方法范文,希望它們能為您的寫(xiě)作提供參考和啟發(fā)。
測(cè)量?jī)x表的讀數(shù)規(guī)則為:測(cè)量誤差出現(xiàn)在哪一位,讀數(shù)就應(yīng)讀到哪一位,對(duì)于常用的儀器可按下述方法讀數(shù)。
1.最小分度是“1”的儀器,測(cè)量誤差出現(xiàn)在下一位,下一位按十分之一估讀。
2.最小分度是“2”或“5”的儀器,測(cè)量誤差出一在同一位上,同一位分別按二分一或五分一估讀。
3.對(duì)于歐姆表的讀數(shù),阻值應(yīng)為表盤(pán)讀數(shù)乘以倍率。
二、舉例
1.伏特表每格為0.2V,則1/2格為0.1V。例如指針在1和2格之間,且接近1.5格,我們只能讀0.3V,不能讀0.25V,0.26V等值,因?yàn)槭治唬ㄈ?.3V)已是有估讀的。若指針接近1格時(shí)我們就直接讀0.2V,接近2格時(shí)就讀0.4V。可見(jiàn),要估讀只能一次估1/2格即0.1V。
2.伏特表每格為0.5V,則估讀1/5格為0.1V。例如指針在1和2格之間,根據(jù)指針偏離1和2的遠(yuǎn)近,我們能讀0.6,0.7,0.8,0.9V,不能讀0.85V,0.86V等值因?yàn)槭治灰咽怯泄雷x的。
3.伏特表每格為0.1V,則估讀到下一位即。
1/10格為0.01V。10分度是我們最熟悉的了,例如指針在1和2格之間,我們只能讀0.11,0.12,0.13,0.14,0.15V等,不能讀0.115,0.155V等值因?yàn)榘俜治灰咽枪雷x的。其它刻度的依此類推。
4.量程為0.6A的安培表,每小格的刻度是0.02A,誤差出現(xiàn)在安培的百分位上,這時(shí),按上述舉例1的方法,要估讀0.01A,讀出的結(jié)果只能是如0.01,0.02,0. 03,0.04,0.42,0.43A這類的值。例如指針在1和2格之間,且接近1.5格,我們只能讀0.03A,不能讀0.025A,0.026A等值;指針在1和2格之間,但較靠近1,只能讀為0.02A,即:要么讀0.02A,要么讀0.03A,理由如前面所示。量程為3A的安培表,按上述3方法估讀。
例1:(1)如圖1(a)是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的有兩個(gè)量程的電流表刻度值,當(dāng)用“+”和“-0.6”兩接線柱時(shí),能測(cè)量的最大電流是 A,對(duì)應(yīng)刻盤(pán)上每一小格代表 A,圖中表針示數(shù)為 A,當(dāng)使用電流表的“+”和“-3”兩個(gè)接線柱時(shí),對(duì)應(yīng)刻度盤(pán)上每一小格代表 A,圖中表針示數(shù)為 A。
■
(2)如圖1(b)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)量程用的電壓表刻度盤(pán),當(dāng)使用較小量程時(shí),測(cè)得電壓最大值不得超過(guò) V,每一小格表示 V,圖中指針示數(shù) V,若使用的是較大量程,則表盤(pán)刻度每一小格表示 V,圖中指針示數(shù) V。
【答案】(1)0.6;0.02;0.44;0.1;2.20
(2)3.0;0.1;1.70;0.5;8.5
5.歐姆表讀數(shù),也有類似情況。考慮到歐姆表的精確度,若最小為0.2(乘以倍率),則進(jìn)行半格估讀;若最小為0.5(乘以倍率),則進(jìn)行1/5估計(jì);若最小格為1(乘以倍率),若已有二位準(zhǔn)確數(shù)字,則不必估讀數(shù),若只有一位準(zhǔn)確數(shù)字,則應(yīng)估讀一位。
3、被測(cè)物表面要清潔,減少接觸電阻,確保測(cè)量結(jié)果的正確性。
4、測(cè)量前應(yīng)將兆歐表進(jìn)行一次開(kāi)路和短路試驗(yàn),檢查兆歐表是否良好。即在兆歐表未接上被測(cè)物之前.搖動(dòng)手柄使發(fā)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速(120r/min),觀察指針是否指在標(biāo)尺的“∞”位置。
5、將接線柱“線(L)和地(E)”短接,緩慢搖動(dòng)手柄,觀察指針是否指在標(biāo)尺的“0”位。如指針不能指到該指的位置,表明兆歐表有故障,應(yīng)檢修后再用。
6、兆歐表使用時(shí)應(yīng)放在平穩(wěn)、牢固的地方,且遠(yuǎn)離大的外電流導(dǎo)體和外磁場(chǎng)。
7、搖測(cè)時(shí)將兆歐表置于水平位置,搖把轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其端鈕間不許短路。搖動(dòng)手柄應(yīng)由慢漸快,若發(fā)現(xiàn)指針指零說(shuō)明被測(cè)絕緣物可能發(fā)生了短路,這時(shí)就不能繼續(xù)搖動(dòng)手柄.以防表內(nèi)線圈發(fā)熱損壞。
8、讀數(shù)完畢,將被測(cè)設(shè)備放電。放電方法是將測(cè)量時(shí)使用的地線從兆歐表上取下來(lái)與被測(cè)設(shè)備短接一下即可(不是兆歐表放電)。
9、禁止在雷電時(shí)或高壓設(shè)備附近測(cè)絕緣電阻,只能在設(shè)備不帶電,也沒(méi)有感應(yīng)電的情況下測(cè)量。
10、搖測(cè)過(guò)程中,被測(cè)設(shè)備上不能有人工作。
11、兆歐表線不能絞在一起,要分開(kāi)。
12、兆歐表未停止轉(zhuǎn)動(dòng)之前或被測(cè)設(shè)備未放電之前.嚴(yán)禁用手觸及。拆線時(shí),也不要觸及引線的金屬部分。
13、測(cè)量結(jié)束時(shí),對(duì)于大電容設(shè)備要放電。
14、兆歐表接線柱引出的測(cè)量軟線絕緣應(yīng)良好,兩根導(dǎo)線之間和導(dǎo)線與地之間應(yīng)保持適當(dāng)距離,以免影響測(cè)量精度。
0.引言
以DVD光學(xué)讀取頭作為非接觸式的光學(xué)測(cè)量探頭,其內(nèi)部的光學(xué)激光讀取技術(shù)不斷的更新與發(fā)展,已相當(dāng)成熟。從激光光源、光路設(shè)計(jì)以及傳感器等,系統(tǒng)整合的完整度還有聚焦的特性,只需進(jìn)行適當(dāng)?shù)母难b以及控制手段的改進(jìn),將可以成為實(shí)用的非接觸探頭。一般高精度的探頭價(jià)格相當(dāng)昂貴。為適應(yīng)現(xiàn)今各種產(chǎn)業(yè)的低成本高精度的需求,本設(shè)計(jì)以建立光柵測(cè)量的探頭系統(tǒng)為目的,對(duì)DVD讀取頭加以改進(jìn),發(fā)展出符合測(cè)量要求的精密探頭系統(tǒng)。測(cè)量范圍約為5um,測(cè)量重復(fù)性誤差的單標(biāo)準(zhǔn)差約為1.1nm。且可以實(shí)現(xiàn)納米分辨率小于30nm的測(cè)量精度。
1.DVD激光頭的工作原理
DVD激光頭組件中包括激光二極管,提供穩(wěn)定的測(cè)量用光源的激光光源;以及分光鏡、穿透式光柵、光電傳感器、聚焦物鏡、四分之一波片等光學(xué)組件。光信號(hào)由光電傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào),光電傳感器輸出的電壓信號(hào)的強(qiáng)弱可得出入射光的光強(qiáng)度。本設(shè)計(jì)中所使用的DVD激光頭的內(nèi)部傳感器由四片面積相同且光電形式也相同的光電傳感器所組成,被稱為四象限傳感器(Quadrant detector)。當(dāng)光點(diǎn)打在檢測(cè)器上時(shí),光點(diǎn)落在各檢測(cè)器上的能量是不相等的,因此信號(hào)輸出也不同,然后比較各檢測(cè)器的輸出,就可得知光點(diǎn)位置差。激光讀數(shù)頭就是利用四象限傳感器來(lái)檢測(cè)四個(gè)象限分別的感光強(qiáng)度,并且由后續(xù)的運(yùn)算電路計(jì)算出來(lái)聚焦誤差信號(hào)(Focus Error Signal,即FES)。
DVD激光讀取頭的聚焦原理為像散法(Astigmatic Method)。像散是指光線經(jīng)過(guò)像散透鏡,造成成像時(shí)橫向與縱向的放大率不同,由此會(huì)造成像點(diǎn)的失真。利用此像散特性作為測(cè)量依據(jù),并結(jié)合感測(cè)組件四象限傳感器,共同工作,達(dá)到測(cè)量距離的目的。透鏡的垂直焦距與水平焦距不同,因此物體會(huì)偏離透鏡前焦平面的位置。當(dāng)物體處于透鏡的正焦平面位置時(shí),物理在四象限光傳感器上的成像光點(diǎn)呈現(xiàn)圓形(FES=0),當(dāng)物理偏離透鏡的焦平面位置時(shí),成像光點(diǎn)呈現(xiàn)橢圓變化,經(jīng)信號(hào)處理,即對(duì)四象限傳感器的(A+C)-(B+D),失焦信號(hào)對(duì)失焦位移量的關(guān)系成一曲線,即所謂的S曲線。
DVD激光讀取頭的聚焦誤差信號(hào)(FES)的線形范圍為7μm左右,但實(shí)際應(yīng)用時(shí)一般只用到其中焦點(diǎn)位置附近±1μm左右的線形范圍,在此范圍內(nèi),具有優(yōu)異的線形度、高測(cè)量分辨率和高測(cè)量精度的特點(diǎn)。
2.基于干涉原理的光柵位移測(cè)量讀數(shù)系統(tǒng)原理
當(dāng)光柵的柵距較小,相當(dāng)于光波波長(zhǎng)數(shù)量級(jí)時(shí),光的衍射效果是十分明顯的,會(huì)由各級(jí)衍射光束之間相互干涉形成衍射型莫爾條紋。衍射型莫爾條紋同樣需要兩個(gè)光柵組成光柵副。一個(gè)作為主光柵,另一個(gè)作為指示光柵。相位光柵可以分為透射型光柵和反射型光柵兩種,相位光柵的測(cè)量系統(tǒng)根據(jù)使用不同類型的光柵有著不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),總的來(lái)說(shuō)可以分為多光柵測(cè)量系統(tǒng)和單光測(cè)量系統(tǒng)。
設(shè)計(jì)用的衍射光柵測(cè)量系統(tǒng)是采用兩個(gè)或者兩個(gè)以上的光柵對(duì)入射光進(jìn)行多次衍射產(chǎn)生與被測(cè)運(yùn)動(dòng)成正比的條紋測(cè)量信號(hào),這些測(cè)量方法都可以使用普通光源,例如本設(shè)計(jì)中的DVD激光作為測(cè)量用光源。在應(yīng)用中,可以利用激光源的單色性和單光柵組成位移測(cè)量系統(tǒng),這類測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比較為簡(jiǎn)單。同時(shí)這種光柵讀數(shù)測(cè)量方法一般精度較高,在精度要求較高的相位光柵測(cè)量系統(tǒng)中一般采用這種測(cè)量方法。
3.信號(hào)的處理方法
DVD激光頭輸出的信號(hào)為四象限傳感器的電壓信號(hào)。因此需要設(shè)計(jì)運(yùn)算電路來(lái)進(jìn)行后續(xù)的(A+C)-(B+D)的計(jì)算。以下為主要運(yùn)算電路。
本設(shè)計(jì)主要的關(guān)鍵技術(shù)為光柵讀數(shù)頭信號(hào)處理技術(shù)。光柵讀數(shù)頭信號(hào)處理包括兩個(gè)部分:激光頭輸出信號(hào)的處理和正交信號(hào)的處理。激光頭四象限探測(cè)器輸出信號(hào)的高質(zhì)量放大和濾波是設(shè)計(jì)成功關(guān)鍵。因此我們使用了如下圖的濾波設(shè)計(jì),其使輸出的正余弦信號(hào)能夠準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)被測(cè)光柵物理表面周期位置的變化。
而且其轉(zhuǎn)化精度的高低關(guān)系到后繼電路對(duì)信號(hào)的計(jì)數(shù)細(xì)分。讀數(shù)頭信號(hào)的質(zhì)量受到光柵安裝、光路、電路以及使用環(huán)境的變化等多種因素的影響,信號(hào)的幅值、零點(diǎn)、相位差會(huì)發(fā)生波動(dòng),并伴有波形失真,從而給后繼的電子細(xì)分引入較大的誤差。因此要根據(jù)測(cè)量條件對(duì)電路進(jìn)行精確調(diào)整,在保證不丟失有效測(cè)量信息的同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,增強(qiáng)正交信號(hào)質(zhì)量。
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果和總結(jié)
將DVD觸頭放置在光柵尺對(duì)面,利用微調(diào)機(jī)構(gòu)調(diào)整觸頭和光柵尺的相對(duì)位置,利用示波器來(lái)記錄輸出信號(hào)。在觸頭離光柵尺很遠(yuǎn)或者很近的時(shí)候,都沒(méi)有信號(hào)的輸出。只有在一個(gè)固定的距離范圍內(nèi),信號(hào)才會(huì)有很敏感的信號(hào)的反應(yīng)。這個(gè)距離就是觸頭的焦點(diǎn)距離,而范圍則是其的線性范圍。在敏感區(qū)域內(nèi),將觸頭沿著光柵尺的方向移動(dòng),可以明顯的看到周期性的波形信號(hào)。這是因?yàn)楣鈻懦叩拿靼禇l紋,在反射光線時(shí)所產(chǎn)生的效果,對(duì)于激光頭來(lái)說(shuō)就是在不停的失焦和變焦。因此會(huì)根據(jù)光柵線距離產(chǎn)生周期性的信號(hào)。又因?yàn)楣鈻诺木€距是根據(jù)光柵決定的,是已知的。因此只要對(duì)周期進(jìn)行計(jì)算,就可以精確得知光柵尺移動(dòng)的距離。從而證明了,利用廉價(jià)的DVD觸頭的改裝,來(lái)得到可以進(jìn)行高精度光柵讀數(shù)傳感器的想法是可行的。而且這種測(cè)量方法不僅精度高,同時(shí)節(jié)省成本,符合目前工業(yè)趨勢(shì)的需要。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]唐文彥.傳感器[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2006.
游標(biāo)卡尺是一種精確測(cè)量物體長(zhǎng)度的工具。“能夠熟練運(yùn)用游標(biāo)卡尺來(lái)進(jìn)行測(cè)量,并能準(zhǔn)確讀出測(cè)量值”是對(duì)高中生的要求。最近在許多資料上出現(xiàn)了另類游標(biāo)卡尺的讀數(shù)試題,一些學(xué)生由于沒(méi)有真正掌握游標(biāo)卡尺的原理,一時(shí)感到難以下手,這在一定程度上也反映出學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握只是淺層次的初中物理論文,不會(huì)舉一反三,本文在此總結(jié)出游標(biāo)卡尺的原理、讀數(shù)及另類游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法,以饗讀者。
一、游標(biāo)卡尺原理
圖1為十分度的游標(biāo)卡尺,主尺部分每小格為1mm論文服務(wù)。游標(biāo)部分總長(zhǎng)9mm,等分為10小格,每小格0.9mm。當(dāng)游標(biāo)的零刻度線與主尺的零刻度線對(duì)齊時(shí),游標(biāo)的第1條刻度線在主尺第1條刻度線左側(cè)0.1mm處,游標(biāo)的第2條刻度線在主尺第2條刻度線左側(cè)0.2mm處,……,游標(biāo)的第9條刻度線在主尺第9條刻度線左側(cè)0.9mm處初中物理論文,游標(biāo)的第10條刻度線與主尺第9條刻度線對(duì)齊。
當(dāng)在游標(biāo)的零刻度線與主尺零刻度線之間夾一個(gè)Lx=0.1mm的物體時(shí),如圖2,游標(biāo)向右移動(dòng)0.1mm,游標(biāo)的第1條刻度線與主尺第1條刻度線對(duì)齊,其余刻線都與主尺上的刻線不重合。此時(shí)的讀數(shù)為0.1mm,即被測(cè)物體的長(zhǎng)度為0.1mm。當(dāng)被測(cè)物體的長(zhǎng)度為n×0.1mm(n≤9)時(shí),游標(biāo)向右移動(dòng)n×0.1mm,游標(biāo)上的第n條刻度線便與主尺的某一刻線對(duì)齊,此時(shí)的讀數(shù)為n×0.1mm,即被測(cè)物體的長(zhǎng)度為n×0.1mm。即被測(cè)物體的長(zhǎng)度不超過(guò)1mm時(shí)初中物理論文,游標(biāo)的第幾條刻線與主尺的某一刻線重合,就表示物體的長(zhǎng)度是零點(diǎn)幾毫米。
當(dāng)被測(cè)物體的長(zhǎng)度大于1mm時(shí),整的毫米數(shù)由主尺上讀出,小于1mm的部分在游標(biāo)上讀出,二者之和就是被測(cè)物體的長(zhǎng)度。
二、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)
使用游標(biāo)卡尺時(shí),有兩種最基本的讀數(shù)方法,即“作差法”和“作和法”論文服務(wù)。
1、“作差法”:
圖3所示為某次測(cè)量物體的長(zhǎng)度的情況,其中L1為主尺的零刻度線到第17條刻度線(與游標(biāo)對(duì)齊的刻度線)的長(zhǎng)度,L2是游標(biāo)尺上的零刻度線到游標(biāo)尺上與主尺對(duì)齊的刻度線之間的長(zhǎng)度,Lx為被測(cè)物體的長(zhǎng)度(等于主尺的零刻度線到游標(biāo)的零刻度線之間的長(zhǎng)度)。則
Lx=L1—L2 代入數(shù)據(jù)Lx=17mm-(0.9mm×9)=9.9mm初中物理論文,所以被測(cè)物體的長(zhǎng)度為9.9mm。
2、“作和法”
“作和法”讀數(shù)可分為兩步:第一步讀出主尺的零刻度線到游標(biāo)尺的零刻度線之間的整毫米數(shù);第二步根據(jù)游標(biāo)尺上與主尺對(duì)齊的刻度線讀出毫米以下的小數(shù)部分,兩者相加就是待測(cè)物體的測(cè)量值。即Lx=整數(shù)部分(主尺讀數(shù))+小數(shù)部分(精度×n< n為與主尺上某條刻度線對(duì)齊的游標(biāo)上的第n條刻度線>)
上圖中物體的的長(zhǎng)度為L(zhǎng)x=9mm+0.1mm×9=9.9mm
三、另類游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法
另類一:目前市面上有一種游標(biāo)卡尺是這樣的:主尺每小格仍為1mm,而游標(biāo)上10小格(10分度)的總長(zhǎng)度為19mm,20小格(20分度)的總長(zhǎng)度為39mm。
現(xiàn)以十分度游標(biāo)卡尺為例,這種游標(biāo)卡尺的游標(biāo)部分每一小格的長(zhǎng)度為1.9mm,比2mm差了0.1mm。當(dāng)主尺零刻度與游標(biāo)尺的零刻度對(duì)齊時(shí),游標(biāo)的第1條刻度線在主尺第2條刻度線左側(cè)0.1mm處……,游標(biāo)的第十條刻度線剛好與主尺的19mm刻度線對(duì)齊,如圖4所示。當(dāng)在游標(biāo)的零刻度線與主尺零刻度線之間夾一個(gè)Lx=0.1mm的物體時(shí),游標(biāo)向右移動(dòng)0.1mm初中物理論文,于是游標(biāo)的第1條刻度線與主尺第2條刻度線對(duì)齊,其余刻線都與主尺上的刻線不重合,此時(shí)的讀數(shù)為0.1mm。當(dāng)被測(cè)物體的長(zhǎng)度為n×0.1mm(n≤9)時(shí),游標(biāo)向右移動(dòng)n×0.1mm,游標(biāo)上的第n條刻度線便與主尺的某一刻線對(duì)齊,此時(shí)的讀數(shù)為n×0.1mm,即被測(cè)物體的長(zhǎng)度為n×0.1mm論文服務(wù)。因此這種游標(biāo)卡尺的原理與一般的游標(biāo)卡尺相同。精確度仍為0.1mm,它的讀數(shù)方法與一般的游標(biāo)卡尺也完全相同。
圖5所示為利用這種新式20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量物體的實(shí)際情況,此二十分度的游標(biāo)卡尺精確度仍為0.05mm,其讀數(shù)方法與原來(lái)一樣初中物理論文,既可采用“作和法”讀數(shù),也可采用“作差法”讀數(shù)。圖5所示的讀數(shù)為:
1、采用“作差法”讀數(shù)為:41mm-5×1.95mm=31.25mm
2、采用“作和法”讀數(shù)為:31mm +5×0.05mm=31.25mm
另類二:在一些實(shí)驗(yàn)中需要較準(zhǔn)確地測(cè)量物體轉(zhuǎn)過(guò)的角度,因此人們?cè)跍y(cè)量角度的儀器上設(shè)計(jì)了一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán),在圓盤(pán)的邊緣標(biāo)有刻度(稱為主尺),圓盤(pán)外側(cè)有一個(gè)固定不動(dòng)的圓弧形的游標(biāo)尺,如圖6所示,(圖中畫(huà)出了圓盤(pán)的一部分和游標(biāo)尺),圓盤(pán)上刻出對(duì)應(yīng)的圓心角,游標(biāo)尺上19°對(duì)應(yīng)的圓心角分為10個(gè)格。試根據(jù)圖中所示的情況讀出此時(shí)游標(biāo)上的“0”刻度線與圓盤(pán)的“0”刻度線之間所夾的角度為。
分析:此游標(biāo)上10個(gè)分度對(duì)應(yīng)的圓心角為19°,故游標(biāo)上每一格實(shí)際對(duì)應(yīng)1.9°初中物理論文,與主尺上每?jī)筛裣嗖?.1°。故該卡尺精確度為0.1°,讀數(shù)與一般的游標(biāo)卡尺相同。
1、采用“作差法”讀數(shù)為:23°-4×1.9°=15.4°
2、采用“作和法”讀數(shù)為:15°+ 4×0.1°=15.4°
顯然,該卡尺與10分度游標(biāo)卡尺的原理與讀數(shù)方法完全相同,優(yōu)點(diǎn)是游標(biāo)上的刻度線比較稀,便于讀數(shù)論文服務(wù)。
另類三:有一種在工廠中實(shí)際使用的游標(biāo)卡尺,如圖7所示,它是普通20分度游標(biāo)卡尺的變形。這種卡尺專門(mén)用來(lái)測(cè)量大型圓柱形或球形工件的外徑。它把普通游標(biāo)卡尺兩個(gè)卡腳改成了斜卡腳,兩個(gè)斜卡腳與主尺都成126°52′12″(圖中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″,已知tan63°26′6″=2),其他部分未作改動(dòng)初中物理論文,兩個(gè)斜腳之間不放被測(cè)工件時(shí)將游標(biāo)移到最左端時(shí),游標(biāo)尺的“0”刻線恰與主尺的“0”刻線對(duì)齊,兩個(gè)斜腳之間放上圓柱形或球形工件,使工件與主尺、兩斜腳都相切,即共有三個(gè)切點(diǎn),如圖7中的D、C、E點(diǎn)。
(1)這種改造后的游標(biāo)卡尺的精確度為: mm。
(2)上圖中被測(cè)圓形工件的半徑為: mm。
分析:這種游標(biāo)卡尺的精確度與普通20分度游標(biāo)卡尺的精確度相同,仍為0.05mm。在圖示的OAC中,OC=AC·tan63°26′06″=2AC,圓的半徑R=OC=2AC=AB,AB就是游標(biāo)移動(dòng)的距離,因此,游標(biāo)卡尺的讀數(shù)就等于所測(cè)圓的半徑。上圖中游標(biāo)卡尺的數(shù)為:
1、采用“作差法”讀數(shù)為:14mm-3×0.95mm=11.15mm
一、根據(jù)內(nèi)容選擇或制作合適的直觀教具,幫助建立數(shù)學(xué)概念
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)生動(dòng)活潑的、主動(dòng)的和富有個(gè)性的過(guò)程。除接受學(xué)習(xí)外,動(dòng)手實(shí)踐、自主探索與合作交流同樣是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。盲童隨班就讀沒(méi)法直接使用普通漢字課本,也沒(méi)法直觀閱讀書(shū)本上提供的彩圖提取信息。盲文課本對(duì)漢字課本彩圖印刷還有一部分是采取盲文文字描述替代的方式。課堂上,老師和同學(xué)的語(yǔ)言描述等間接經(jīng)驗(yàn),未必能讓盲童形成正確的表象和建立正確的數(shù)學(xué)概念。動(dòng)手實(shí)踐是盲生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。
在盲校數(shù)學(xué)課堂中,以觸摸直觀的實(shí)物教具和模具作為主要教學(xué)手段。讓學(xué)生在動(dòng)手操作的同時(shí),嘗試用自己的語(yǔ)言去描述,培養(yǎng)視障兒童的觀察能力,讓學(xué)生充分參與直觀過(guò)程。輔導(dǎo)隨班就讀盲童時(shí),輔導(dǎo)老師應(yīng)當(dāng)配合教學(xué)進(jìn)度選擇或制作適當(dāng)?shù)闹庇^教具讓盲童親自、直觀、全面地觀察。讓盲童在動(dòng)手的同時(shí),在頭腦中形成正確的視覺(jué)表象。如“認(rèn)識(shí)鐘表”中鐘面的認(rèn)識(shí)部分,明眼兒童通過(guò)觀察在幼兒日常生活中有意或無(wú)意已經(jīng)多次直觀觀察了鐘面,也積累了從鐘面閱讀時(shí)間的直接和間接經(jīng)驗(yàn)。而盲童由于視覺(jué)缺陷,對(duì)鐘面不易感知,導(dǎo)致對(duì)鐘面的了解片面,缺乏時(shí)間與鐘面之間聯(lián)系的直接經(jīng)驗(yàn)。特別是先天性視障兒童,在積累時(shí)間知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)方面更遠(yuǎn)不如明眼兒童。在隨班就讀學(xué)習(xí)本單元時(shí),輔導(dǎo)老師應(yīng)提前向盲童提供帶有盲文標(biāo)識(shí)的鐘面教具,引導(dǎo)盲童有序地、充分地、全面地觸摸認(rèn)識(shí)鐘面。讓盲童在獲得充足的鐘面信息,在腦海里積累了正確的鐘面表象后,盲童在本課學(xué)習(xí)將更易于融入課堂。在豐富的感性認(rèn)識(shí)后,結(jié)合理論學(xué)習(xí),盲童能更好地掌握時(shí)間與鐘面之間的直接關(guān)系,建立正確的時(shí)間概念,體驗(yàn)“閱讀鐘面”,知道時(shí)間的快樂(lè)。
二、有序操作直觀教具提高數(shù)感,提高計(jì)算能力
在小學(xué)數(shù)學(xué)中計(jì)算學(xué)習(xí)內(nèi)容很多,比重很大。學(xué)生計(jì)算能力的高低直接影響著學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的質(zhì)量。具有良好數(shù)感的學(xué)生,對(duì)數(shù)的計(jì)算有靈敏而強(qiáng)烈的感知與運(yùn)用的能力,并能作出迅速準(zhǔn)確的反應(yīng)。數(shù)感的培養(yǎng)在數(shù)學(xué)教中舉足輕重。一年級(jí)的數(shù)學(xué)教材中,培養(yǎng)數(shù)感的內(nèi)容至少涵蓋了全年級(jí)的5個(gè)單元。100以內(nèi)數(shù)的意義是二年級(jí)學(xué)習(xí)《1000以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)》和四年級(jí)學(xué)習(xí)《大數(shù)的認(rèn)識(shí)》的基礎(chǔ),所以一年級(jí)數(shù)感的培養(yǎng)是重中之重。
由于缺乏視覺(jué)形象,小學(xué)一年級(jí)適齡盲童在點(diǎn)數(shù)10以內(nèi)實(shí)物和觸摸凸點(diǎn)圖形時(shí)容易出現(xiàn)重復(fù)、錯(cuò)漏等現(xiàn)象。一年級(jí)課程標(biāo)準(zhǔn)要求“數(shù)的認(rèn)識(shí)”知識(shí)技能首先是經(jīng)歷從日常生活中抽象出數(shù)的過(guò)程。盲生的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的獲得,既要從已有的生活經(jīng)驗(yàn)入手,又離不開(kāi)教師的引導(dǎo)和提升。在盲生會(huì)順序數(shù)1-10的基礎(chǔ)上,訓(xùn)練盲生有序地點(diǎn)數(shù)操作,是需要教師分層次、分步驟地引導(dǎo)。實(shí)物點(diǎn)數(shù)從使用容器開(kāi)始,讓盲童可以把點(diǎn)數(shù)過(guò)的實(shí)物放入容器以示區(qū)分。從明顯界限區(qū)分到隱形界限區(qū)域性區(qū)分,如可以讓盲生先把需要點(diǎn)數(shù)的實(shí)物放置左(上)或右(下)邊,點(diǎn)數(shù)過(guò)后放置反方向一邊。如此同時(shí)有目的訓(xùn)練點(diǎn)數(shù),增強(qiáng)數(shù)感的同時(shí)也可以訓(xùn)練盲童的方向感和動(dòng)手能力。觸摸凸點(diǎn)圖形從按老師要求的順序點(diǎn)數(shù),如從左往右數(shù)或從上往下數(shù)。逐漸過(guò)渡到讓盲童自主探索說(shuō)出自己點(diǎn)數(shù)順序,逐步提升盲童有序地觸摸圖的能力。在不斷訓(xùn)練點(diǎn)數(shù)的過(guò)程中,可以逐步滲透用多種方法來(lái)表示數(shù);能在具體的情境中把握數(shù)的大小關(guān)系;能用數(shù)來(lái)表達(dá)和交流信息等學(xué)習(xí)。既讓學(xué)生經(jīng)歷自主、多樣化的體驗(yàn)過(guò)程,積累探究性經(jīng)驗(yàn),又引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷操作與思考的過(guò)程,積累有效操作的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。盲童在親歷中體驗(yàn),在體驗(yàn)中累積。
三、語(yǔ)言直觀與直觀教具的配合,從直觀到抽象
盲生由于視覺(jué)缺陷,無(wú)法有效地觀察周圍的事物,但他們對(duì)學(xué)習(xí)生活中所能接觸到的事物都是充滿了好奇的。教師在他們使用直觀教具的同時(shí)細(xì)心地講解或解疑,可以滿足他們的好奇心的同時(shí)也能提高他們的學(xué)習(xí)興趣。有的直觀教具對(duì)盲生的指導(dǎo)作用不顯著。這樣就需要指導(dǎo)教師根據(jù)授課內(nèi)容,學(xué)生的特點(diǎn),配合語(yǔ)言指導(dǎo)盲生了解直觀教具,讓他們?cè)谡n堂上能夠理解的基礎(chǔ)上積極參與學(xué)習(xí)。
如“常見(jiàn)的量”中人民幣的學(xué)習(xí),盲童由于視力缺陷,不會(huì)有太多的購(gòu)物付錢的經(jīng)驗(yàn),也不能直接觀察人民幣紙幣上圖案和文字。即使部分人民幣紙幣上有盲文,但是由于人民幣在流通過(guò)程中的損耗,導(dǎo)致盲生觸摸上面盲文的成功率和準(zhǔn)確率很低。輔導(dǎo)教師提前讓盲生先從人民幣紙幣的形狀、大小上進(jìn)行比較,引導(dǎo)盲生體驗(yàn)紙幣的紙張大小可以協(xié)助區(qū)分人民幣幣值,同時(shí)使用較新的紙幣讓盲生嘗試觸摸上面的盲文。一年級(jí)盲生喜歡氣氛活躍又有操作的課堂,而對(duì)枯燥的理論課不太感興趣。直觀教具的使用可以激發(fā)盲生的學(xué)習(xí)興趣,引起他們好奇心。在輔導(dǎo)教師已經(jīng)簡(jiǎn)介人民幣紙幣的區(qū)別輔導(dǎo)下,盲生在隨班就讀的課堂上,可以按老師的要求參與明眼生的學(xué)習(xí)活動(dòng),邊動(dòng)手邊學(xué)習(xí)。有了輔導(dǎo)鋪墊和經(jīng)驗(yàn)累積,盲生可以從圍觀者轉(zhuǎn)換為參與者。讓盲生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不再被動(dòng)。
解用天平稱量物體質(zhì)量時(shí),多數(shù)與該題情況相同.在標(biāo)尺上向右移動(dòng)游碼,相當(dāng)于往右盤(pán)加砝碼.本題中游碼向右移動(dòng)的刻度為0.5克-0=0.5克,相當(dāng)于往右盤(pán)中加了0.5克的砝碼,因此,右盤(pán)中砝碼的質(zhì)量可視為35克+0.5克=35.5克.所以,鐵塊的質(zhì)量為35.5克.若未將游碼撥到0刻線處就調(diào)節(jié)天平,使橫梁平衡,用該天平稱量時(shí),物體的質(zhì)量該如何確定呢?
例2張華調(diào)節(jié)天平,使橫梁平衡后,發(fā)現(xiàn)游碼在標(biāo)尺的0.2克刻線處.他用該天平要測(cè)量一石塊的質(zhì)量,把石塊放在左盤(pán),右盤(pán)放入52克砝碼后,又把游碼向右移到0.6克刻線處,天平平衡.則被稱石塊的質(zhì)量是多少?若把游碼向左撥到0.1克刻線處天平平衡,則被稱石塊的質(zhì)量又是多少?
解若游碼仍在0.2克刻線處,右盤(pán)放52克砝碼,天平能夠平衡,則被稱石塊的質(zhì)量為52克.
當(dāng)游碼只有向右移動(dòng)0.6克-0.2克=0.4克的刻度數(shù)時(shí),天平才恢復(fù)平衡,就相當(dāng)于往右盤(pán)又加了0.4克砝碼,因此,石塊的質(zhì)量為52克+0.4克=52.4克.
若把游碼向左移到0.1克刻線處,游碼向左移動(dòng)刻度數(shù)為0.2克-0.1克=0.1克,這相當(dāng)于往左盤(pán)加0.1克砝碼后天平恢復(fù)平衡.因此,m石+0.1克=52克,則石塊的質(zhì)量應(yīng)為51.9克.
根據(jù)多數(shù)人習(xí)慣使用右手和0刻線在標(biāo)尺左端的特點(diǎn),物體放在左盤(pán),右盤(pán)放砝碼較方便.如果把物體放在右盤(pán),砝碼放在左盤(pán),同時(shí)使用游碼并且0刻線在標(biāo)尺左端時(shí),被稱物體的質(zhì)量又如何確定呢?
例3王芳調(diào)節(jié)天平,把游碼移到標(biāo)尺左端0刻線處,使橫梁平衡.她用該天平測(cè)量一木塊質(zhì)量,但她把木塊放在右盤(pán)中,在左盤(pán)中放入38克砝碼,又把游碼向右移到標(biāo)尺0.4克刻線處,天平平衡.該木塊的質(zhì)量是多少?
解若不用游碼天平平衡,則右盤(pán)里木塊的質(zhì)量等于左盤(pán)里砝碼的質(zhì)量,即為38克.該題中游碼向右移動(dòng)了0.4克的刻度,相當(dāng)于再往右盤(pán)加0.4克砝碼天平可恢復(fù)平衡.因此,右盤(pán)物體的總質(zhì)量可視為m木+0.4克.所以,m木+0.4克=38克,木塊的質(zhì)量m木=37.6克.
例4劉磊調(diào)節(jié)天平,使橫梁平衡后,游碼在標(biāo)尺0.7克刻線處.他用該天平稱量一物體的質(zhì)量,把物體放在右盤(pán),左盤(pán)放30克砝碼,又把游碼向右移到0.9克刻線處,天平恢復(fù)平衡,被稱物體的質(zhì)量是多少?若把游碼向左移到0.1克刻線處,天平恢復(fù)平衡,被稱物體的質(zhì)量是多少?
分析若游碼位置不動(dòng)時(shí),左盤(pán)放入30克砝碼,天平平衡,物體的質(zhì)量應(yīng)為30克.
當(dāng)游碼向右移動(dòng)0.9克-0.7克=0.2克刻度時(shí),右盤(pán)中物體的質(zhì)量可視為m物+0.2克=30
對(duì)數(shù)學(xué)概念、定理、公式,我們要逐字逐句細(xì)讀,要透徹理解其中的關(guān)鍵字詞,并注意與相關(guān)問(wèn)題的聯(lián)系和區(qū)別,最好還要熟悉其等價(jià)表達(dá)形式,只有這樣才能達(dá)到解題時(shí)的靈活運(yùn)用。
比如異面直線距離概念“夾在兩條異面直線之間的公垂線段的長(zhǎng)度”中“夾公垂線段長(zhǎng)”等字詞就十分關(guān)鍵,而異面直線公垂線概念“和兩條異面直線都垂直相交的直線”中“垂直相交”等字詞就十分重要。這兩個(gè)相關(guān)概念既有聯(lián)系又有區(qū)別,其聯(lián)系與區(qū)別即“距離是公垂線上被夾線段長(zhǎng)”。而異面直線距離還可以敘述為等價(jià)形式“分別在兩條異面直線上的兩點(diǎn)連接線段中最短的線段長(zhǎng)”。
又如正棱錐概念“底面是正多邊形,并且頂點(diǎn)在底面上的射影是底面正多邊形的中心的棱錐”的等價(jià)形式有“頂點(diǎn)到底面多邊形各頂點(diǎn)等距離,并且頂點(diǎn)到底面多邊形各邊等距離的棱錐”;“側(cè)棱與底面成等角,并且側(cè)面與底面成等角的棱錐”;“頂點(diǎn)在底面多邊形所在平面上的射影,既是底面多邊形的內(nèi)心又是底面多邊形的外心的棱錐”,等等。掌握概念、定理等的等價(jià)形式才能透徹理解其本質(zhì),便于靈活運(yùn)用。
下面我們來(lái)看一個(gè)用異面直線距離概念的等價(jià)概念解題的例子:
已知點(diǎn)P在單位正方體AC′的棱BC上運(yùn)動(dòng),過(guò)P、A、C′作截面,求截面面積的最小值。
分析:截面是以AC′為對(duì)角線的平行四邊形APC′Q(如圖),因此,截面面積等于APC′面積的兩倍。由于長(zhǎng)AC′為定值 ,要求截面面積的最小值,只要求點(diǎn)P到直線AC′的最小距離,即異面直線BC與AC′上兩點(diǎn)距離的最小值,這個(gè)最小值就是異面直線BC與AC′的距離d。因此,本題轉(zhuǎn)化為異面直線距離問(wèn)題。
由于BC與AC′在面DC′上的射影分別是一個(gè)點(diǎn)C和一條直線DC′,故異面直線BC與AC′的距離是平面DC′內(nèi)點(diǎn)C到直線DC′的距離 ,所以截面面積的最小值為 。
二、定理證明、公式推導(dǎo)、例題解答要演算
當(dāng)我們閱讀數(shù)學(xué)書(shū)上的定理證明、公式推導(dǎo)、例題解答時(shí),一定要拿起筆,圍繞書(shū)上的解證思路邊看邊演算,然后背離書(shū)籍推理演算,直至我們演算的結(jié)果與書(shū)上一致為止。在此基礎(chǔ)上再將定理、公式、例題的用途與用法、推證所采用的思路和方法、從中體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想等整理做好筆記,最后再找兩個(gè)類似的題目練習(xí)以加強(qiáng)鞏固。
比如立幾教材例題,“經(jīng)過(guò)平面外一點(diǎn)與平面內(nèi)一點(diǎn)的直線,和平面內(nèi)不經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的直線異面”。閱讀時(shí)圍繞反證法思路去證明,它的作用是判定兩直線異面,可以作為異面直線判定定理。其解題方法――反證法是數(shù)學(xué)中重要方法,體現(xiàn)了正難則反的解題思維原則。
該問(wèn)題的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)是:a?奐α、A∈α、A?埸a、P?埸α、P∈L、A∈L?圯直線a、L是異面直線。
最后再找兩個(gè)類似題練習(xí)鞏固。比如①若直線AB、CD異面,則直線AC、BD異面。②正方體的12條棱中互為異面直線的有多少對(duì)?
又如三垂線定理及其逆定理,圍繞證明線面垂直達(dá)到證明線線垂直的思路去證明,其用途是空間兩直線垂直的判定定理,在運(yùn)用定理時(shí)要充分交代清楚定理涉及的三條直線,“平面α的斜線L、L在平面α上的射影L′及平面α內(nèi)的直線a”,其相互關(guān)系是:aL′?圳aL。
三、數(shù)學(xué)語(yǔ)言、通俗語(yǔ)言、幾何語(yǔ)言會(huì)互譯
無(wú)論是在閱讀書(shū)籍的過(guò)程中還是在解題前的審題中,都必須逐步學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)語(yǔ)言、通俗語(yǔ)言、幾何語(yǔ)言三者的相互翻譯,達(dá)到數(shù)學(xué)語(yǔ)言通俗化及以形想數(shù)、以數(shù)思形使之?dāng)?shù)形結(jié)合,讓問(wèn)題更直觀易于理解、便于計(jì)算,使之對(duì)知識(shí)的理解更透徹更深刻,對(duì)知識(shí)的掌握更牢固。
例如:定義在R上的函數(shù)f(x),對(duì)于任意實(shí)數(shù)x都有f(a+x)=f(a-x)成立中,f(a+x)=f(a-x)的幾何意義就是函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對(duì)稱。顯然當(dāng)a=0時(shí)函數(shù)f(x)是偶函數(shù),反之亦然。f(a+x)=f(a-x)中用x去代替a+x得等價(jià)式子f(x)=f(2a-x)。
又如設(shè)z∈C并且|z-(1-2i)|+|z-(1+6i)|=10的幾何意義是:以A(1,-2)、B(1,6)為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸為10的一個(gè)橢圓。而|z-(1+2i)|=|z-(3+7i)|的幾何意義是以兩點(diǎn)A(1,2)、B(3,7)為端點(diǎn)的線段AB的垂直平分線。
又如:“函數(shù)f(x)= -log ( x - kx-5k+3)的定義域?yàn)閷?shí)數(shù)集合R”的意義即不等式組 x - kx-5k+3>0kx +4kx+3≠0的解集為R,而kx +4kx+3≠0的解集為R,即kx +4kx+3=0的解集為空集O。
再如式子:
1光學(xué)自準(zhǔn)直儀-正多面棱體法
光學(xué)自準(zhǔn)直儀-正多面棱體法是目前國(guó)內(nèi)測(cè)量擺角位置精度最常用的方法之一,其特點(diǎn)是正多面棱體必須安裝在擺角的回轉(zhuǎn)中心上,通過(guò)光學(xué)自準(zhǔn)直儀讀數(shù)可以反映當(dāng)前被測(cè)擺角的位置誤差。由于正多面棱體的工作面數(shù)是固定的(24面、36面等),故不能測(cè)量任意步距角(步距角=360°/多面棱體工作面數(shù))的位置誤差。
2角擺檢查儀法
角擺檢查儀是一個(gè)專門(mén)用于測(cè)量機(jī)床擺角定位精度的高精度測(cè)量系統(tǒng),主要有測(cè)量頭、控制電箱及電纜組成,測(cè)量頭內(nèi)裝有一個(gè)高精度圓光柵編碼器和一個(gè)電子水平儀,電子水平儀相對(duì)于測(cè)量頭殼的傾斜角度由伺服馬達(dá)控制,將兩個(gè)測(cè)量值結(jié)合起來(lái),能夠計(jì)算出測(cè)量頭從任意一個(gè)開(kāi)始位置轉(zhuǎn)過(guò)的相對(duì)角度。角擺檢查儀可以實(shí)現(xiàn)最小步距為0.0002°的角度的測(cè)量,測(cè)量精度可以達(dá)到2″,同時(shí),需利用千分表確保角擺檢查儀底座外表面與機(jī)床軸線方向的平行度在0.1mm范圍內(nèi),以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
3光學(xué)傾斜儀法
光學(xué)傾斜儀法是一種功能擴(kuò)展性的測(cè)量方法,光學(xué)傾斜儀室一種基于水準(zhǔn)器原理的測(cè)量?jī)x器,主要用于機(jī)床臺(tái)面調(diào)整水平及測(cè)量大型結(jié)構(gòu)件相互之間夾角等。利用光學(xué)傾斜儀來(lái)測(cè)量機(jī)床的擺角定位精度,其測(cè)量原理為:將光學(xué)傾斜儀通過(guò)裝用夾具安裝在機(jī)床主軸上,如圖4所示,確保儀器度盤(pán)回轉(zhuǎn)中心與機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)中心平行,當(dāng)機(jī)床擺角處于零位時(shí),調(diào)整傾斜儀水準(zhǔn)器,傾斜儀的讀數(shù)值為測(cè)量零點(diǎn),當(dāng)機(jī)床擺角旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度后,再次調(diào)平傾斜儀水準(zhǔn)器,此時(shí)傾斜儀的讀數(shù)與第一次讀數(shù)之差,就是機(jī)床擺角的實(shí)測(cè)值。
4測(cè)量結(jié)果分析
對(duì)定位精度的評(píng)定,不同國(guó)家和地區(qū)有著不同的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行的定位精度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)主要有:①德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)VDI/DGQ3441;②國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO230-2;③中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T17421.2-2000;④日本標(biāo)準(zhǔn)JISB6330;⑤美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NMTBA。上述標(biāo)準(zhǔn)中,德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)是最先問(wèn)世、且最為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),本文將以德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)進(jìn)行介紹。
5測(cè)量實(shí)例
本文將以某大型五坐標(biāo)數(shù)據(jù)機(jī)床A擺角為研究對(duì)象,分別利用上述三種方法測(cè)量其實(shí)際位置誤差,以VDI/DGQ3441標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定取定位精度、重復(fù)定位精度及反向誤差,并進(jìn)行測(cè)量結(jié)果比較。某大型五坐標(biāo)數(shù)據(jù)機(jī)床B擺角的有效行程為±40°,采用步距為10°,雙向5次測(cè)量,得到測(cè)量結(jié)果如表1所示。由表1可以看出,利用三種不同方法得到的數(shù)據(jù)中,定位精度偏差為0.8″,重復(fù)定位精度偏差為0.3″,反向誤差偏差為0.2″,因此,三種不同測(cè)量方法得到的數(shù)據(jù)具有一定的一致性,均可以反應(yīng)該擺角的位置誤差狀態(tài),測(cè)量結(jié)果正確。在實(shí)際擺角位置精度的測(cè)量過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)擺角的實(shí)際運(yùn)動(dòng)形態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況合理選擇不同的方法進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的測(cè)量。
①例如:測(cè)量物理課本的每一張紙的厚度,可首先測(cè)出物理課本100張紙的總厚度為L(zhǎng),每一張紙的厚度L1=L/100。這種方法也適用于用天平測(cè)量一枚大頭針的質(zhì)量。例如:用天平測(cè)出100枚大頭針的總質(zhì)量m,一枚大頭針的質(zhì)量m1= m /100。
②又如:測(cè)量細(xì)金屬絲的直徑如圖1
先把細(xì)金屬絲緊密排繞鉛筆桿上n圈,用刻度尺測(cè)出n圈的 總長(zhǎng)度為L(zhǎng),細(xì)金屬絲的直徑D=L/n。
方法二:化曲為直。
a.例如,測(cè)量地圖上兩城市的鐵路線長(zhǎng),可用一根柔軟的彈性不大的棉線,讓棉線與鐵路線重合,記下起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置,把棉線拉直用刻度尺測(cè)出棉線長(zhǎng)即為兩城市的鐵路線長(zhǎng),這種方法還可用于測(cè)量一元硬幣的周長(zhǎng),圓柱體底面周長(zhǎng)球體的周長(zhǎng)等。
b.用刻度尺和三角板測(cè)量乒乓球的直徑或圓錐體的高及硬幣的直徑。
①用刻度尺和三角板測(cè)量乒乓球的直徑。如圖2,
②用刻度尺和三角板測(cè)量圓錐體的高如圖3,
③用刻度尺和兩塊三角板測(cè)量一元硬幣的直徑如圖4。
方法三:滾圓法。
①測(cè)量跑道的長(zhǎng),用已知周長(zhǎng)(方法二測(cè))為a的輪子,沿著跑道滾動(dòng),數(shù)出滾動(dòng)圈數(shù)為n,跑道長(zhǎng)L=na。
②測(cè)量一元硬幣的周長(zhǎng)。在硬幣上做記號(hào),讓硬幣在刻度尺上滾動(dòng)一周,可直接讀出硬幣的周長(zhǎng)。
學(xué)生們按照以上不同的特殊方法,測(cè)定不便直接測(cè)量的物體長(zhǎng)度。既鞏固了刻度尺的使用方法,又掌握了長(zhǎng)度測(cè)量的特殊方法。這樣大大激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
一、輪子法
例、用刻度尺測(cè)量運(yùn)動(dòng)場(chǎng)跑道的長(zhǎng)度。
分析:等量代替法適合于長(zhǎng)度較短的曲線,而測(cè)跑道的長(zhǎng)度就要用輪子法來(lái)測(cè)量。
測(cè)量:準(zhǔn)備一個(gè)輪子,先測(cè)出輪子的周長(zhǎng),再用輪子沿跑道滾一周,數(shù)出輪子轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù),則跑道的長(zhǎng)度=輪子的周長(zhǎng)×圈數(shù)。汽車就是利用這個(gè)道理來(lái)記錄行程。
二、取樣法
例、用刻度尺測(cè)量一大卷金屬絲的長(zhǎng)度(均勻粗細(xì))。
分析:用刻度尺直接測(cè)量這一大卷金屬絲的長(zhǎng)度即費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,而測(cè)質(zhì)量比較簡(jiǎn)捷,因此我們要尋找長(zhǎng)度和質(zhì)量之間的關(guān)系,利用這個(gè)關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)難測(cè)量的測(cè)量。為了找出這兩個(gè)量之間的關(guān)系,就需要對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行“取樣”。
測(cè)量:先測(cè)出這一大卷金屬絲的總質(zhì)量M,再取出一小段金屬絲,測(cè)出長(zhǎng)度l和它的質(zhì)量m,便可利用取樣所得的關(guān)系,計(jì)算出這一大卷金屬絲的長(zhǎng)度L=Ml/m。
三、使用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度應(yīng)做到“五要”
一要根據(jù)被測(cè)物體的實(shí)際情況和所要達(dá)到的測(cè)量準(zhǔn)確程度,選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量工具,例如,要測(cè)量桌面的長(zhǎng)度,只需估讀到毫米,可選用最小刻度是厘米的刻度尺;要安裝窗玻璃,需準(zhǔn)確讀到毫米,就應(yīng)選用最小刻度是毫米的鋼板尺或者鋼卷尺等。此外,工廠中或?qū)嶒?yàn)室中還有用“游標(biāo)卡尺”和“千分尺”即螺旋測(cè)微器來(lái)精確測(cè)量的。
二要根據(jù)被測(cè)物體的特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法。用刻度尺測(cè)量物體的長(zhǎng)度,有“基本測(cè)量法”和“特殊測(cè)量法”。例如,欲測(cè)物理課本的長(zhǎng)或?qū)挘涂捎每潭瘸邔?duì)它進(jìn)行直接測(cè)量,這種方法是基本測(cè)量法,還有一些情況,不能直接用刻度尺測(cè)量,而需用刻度尺對(duì)物體的長(zhǎng)度進(jìn)行間接測(cè)量,或利用特殊工具進(jìn)行測(cè)量,這種方法,是特殊測(cè)量法,例如,欲測(cè)圓錐體的高或墨水瓶的高,則要用三角板和刻度尺配合測(cè)量;欲測(cè)曲線的長(zhǎng)度,則先用棉線量出曲線的長(zhǎng)度,然后再用刻度尺測(cè)量棉線的長(zhǎng),就是曲線的長(zhǎng)度(化曲為直測(cè)量法);將圓紙板在曲線上滾動(dòng),記下始點(diǎn)、終點(diǎn)和圈數(shù),測(cè)出圓紙板的周長(zhǎng),就可算出這條曲線的長(zhǎng)度(滾輪測(cè)量法);欲測(cè)出教科書(shū)每頁(yè)紙的厚度,可將教科書(shū)壓緊,測(cè)出書(shū)的厚度就可算出每頁(yè)紙的厚度(積累測(cè)量法),等等,這些都屬于特殊測(cè)量法。
3、通讀:即從頭到尾通覽一遍,意在讀懂,讀通,了解全貌,以求一個(gè)完整的印象,取得“鳥(niǎo)瞰全景”的效果。
多維研讀法:從多個(gè)角度去讀一本書(shū),這種方法能培養(yǎng)思維能力和想象能力。
求醫(yī)問(wèn)藥法:求醫(yī)問(wèn)藥法帶著問(wèn)題去讀書(shū),因病求醫(yī),對(duì)癥下藥。漢代經(jīng)濟(jì)學(xué)家劉向有句名言,“書(shū)猶藥也,善讀可以醫(yī)愚。