师：同学们好，本节课我们一起来学习长度的测量及测量工具的选用。长度是物理学中基本的物理量，常用测量工具是刻度尺。在生活中，测量工具有多种。初中我们已学过用刻度尺测量长度的方法和读数规则。比如测量一段金属丝长度，先将金属丝拉直，用刻度尺对齐就能读出读数。我们纠结的是最后一位，这是个估读。

　　若要测量这根金属丝直径，这种测量不太科学，误差较大。可用放大法测量，但读数仍存在估读问题。那有没有测量精度更高，且能直接测量金属丝直径的工具呢？今天就介绍这样两个测量精度更高的工具：一、游标卡尺；二、螺旋测微器。我们先来看游标卡尺。

　　这把游标卡尺，它的结构有主尺、游标尺、外测量爪、内测量爪、尺身、紧固螺钉。它们各自的用途在使用方法中具体介绍。设计游标卡尺为何能提高测量精确度呢？来看它的设计原理。游标卡尺是利用主尺的单位刻度与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值来提高测量精度的。常用的游标卡尺按游标的分度分为10分度、20分度和50分度三种。

　　这里以10等分游标卡尺讲解原理，拆去外壳，只保留刻度尺分析。主尺上有11个刻度，总长10毫米，每一个小分度是1毫米。而游标上10个刻度总长9毫米，每一分度是0.9毫米。两个最小分度相差0.1毫米。其余相应刻度线均不对齐，且有不同程度差值，如第二个刻度线之间差值为0.2毫米，第八个刻度线之间差值为0.8毫米。

　　当两个测量爪紧贴时，游标上0刻度线与主尺上0刻度线对齐，游标上第10刻度线与主尺上第9条刻度线也对齐。把游标尺向右移动，使游标尺上第一条刻度线恰好与主尺上1毫米刻度线对齐时，表明测量爪间所测物体长度为0.1毫米。把游标尺向右移动，使游标尺上第二条刻度线与主尺上2毫米刻度线对齐时，说明测量爪间有0.2毫米宽度。以此类推，就能得出相应测量值。这样就将没有游标尺时主尺读数需估读的问题，转化为比较主尺上刻度线与游标尺上哪条刻度线对齐的问题，从而将测量值精确到0.1毫米。游标尺上刻度线越多，测量精确程度越高。

　　比如20等分游标卡尺，游标上有20条刻度线，总长19毫米，每一分度为0.95毫米，与主尺最小分度相差0.05毫米，所以20等分游标卡尺精确到0.05毫米。50分度卡尺的游标尺0刻度线后有50条刻度线，总长49毫米，每一分度为0.98毫米，与主尺最小分度差值为0.02毫米，即精确到0.02毫米。这三种分度游标卡尺，可从表格里得到详细分析和比较。

　　知道了游标卡尺设计原理，如何读出其测量值呢？下面仍以10等分为例，讲解游标卡尺读数方法。如图，测量某物件时，游标卡尺上0刻度线从与主尺上0刻度线对齐向右移动到相应位置，两个零刻度线之间距离就是测量长度。

　　可把主尺读数分成两部分，一部分是主尺上整数个刻度，如23毫米。剩余部分用游标尺呈现，此时游标尺上零刻度线像从23毫米处向右移动了一段距离。由前面原理可知，这段移动距离小于1毫米。观察到游标尺上第七根刻度线与主尺上某一刻度线对齐，说明在23毫米之后游标尺又移动了0.7毫米，所以结合主尺和游标尺读数，被测物体长度为23.7毫米。

　　为方便读数，也可以这样：以游标尺上0刻度线为界，先读出主尺读数23毫米，然后观察游标尺上哪条刻度线与主尺刻度线对齐，结合游标卡尺精确度，读出游标尺读数，即7乘以精确度0.1毫米，也能得到读数23.7毫米。这种读数方法对三种分度游标卡尺都适用，即游标卡尺读数 = 主尺读数 + 游标尺读数×精确度。其中主尺读数是找到标尺0刻度线左边第一根主尺刻度线，以毫米为单位读；游标尺读数是找到游标尺与主尺对齐的刻度线（零刻度除外）读数，精确度要先看准是哪种分度游标卡尺。下面看一道例题，以游标上0刻度线左侧第一根刻度线读主尺读数，再看游标尺上哪条刻度线与主尺刻度线重合。本题读数即为54毫米 + 5×0.1毫米 = 54.5毫米，读对了吗？下面介绍游标卡尺使用方法。

　　前面介绍了游标卡尺结构，具体这些部件测量时怎么用呢？一起来看。使用时先松掉游标卡尺上方紧固螺钉，用手摁住游标尺下方推板滑动。游标尺头部有两对测量爪，下方外测量爪测量工件长度和外径，上方测量爪测量工件内槽宽度和内径。与游标固定在一起的还有深度尺，用来测量工件深度。

　　使用游标卡尺要注意几点：一、用游标卡尺测量零件时，右手拿主尺，大拇指移动游标尺，左手拿待测物体，使其与测量爪相贴，锁定螺钉读取数据；二、游标卡尺是精密测量工具，要轻拿轻放，不能碰撞或跌落；三、用游标卡尺测量零件时，压力要适度，使两个测量爪刚好接触零件表面。下面练习读数，主尺读数、游标尺读数，所以读数为30.6毫米。下面看20分度游标卡尺读数，这是主尺读数，这是游标尺读数。特别注意，游标尺上标刻度数不一定是实际要读的刻度数，这里标9，实际应是第18根刻度线，所以读数为10.90毫米。再看50分度游标卡尺读数，同样注意游标尺上刻度。这是主尺读数，这是游标尺读数，应读成12，所以读数为103.44毫米，学会了吗？下面看第二个精度较高的测量工具，螺旋测微器。