逍遥学能 2016-11-16 22:04
自制演示游标卡尺 由物理网资料整理
1 制作材料
规格为59mm 和39mm 的PVC 线槽板各1 根(电工敷设线路用材)，有机板、磁片(市售张贴挂图、报纸用的磁片)、单芯红色胶皮导线(直径1mm)、单芯黑色胶皮铝线等。
2 装置结构
如图1所示，“演示游标卡尺”主要由固定内外测量爪1、带可动外测量爪的游标尺2、可动内测量爪3 和主尺4 等部分组成。
3 制作方法
(1) 主尺的制作
取规格为宽59mm、长1500mm 的PVC 线槽板1 根(去除底板) ，用锥尖在线槽板的上下端边缘上每隔40mm 各钻一小孔，每条边缘钻33 个小孔，然后用红色胶皮导线从线槽板底面一端的下边第1 个小孔穿向表面，再从线槽板表面上边与之对应的小孔穿回底面(拉紧导线后，导线在线槽板的表面上便成“0”刻度线) ，底面上边拉出的线头再从底面上边的第2 个小孔穿向表面，然后从线槽板表面下边与之对应的第2 个小孔穿回底面(拉紧导线后，导线在线槽板的表面上便成“1mm”刻度线) 。以此方法把导线顺次穿过其他小孔后，拉紧导线并把导线的两个线头打结固定在线槽板底面上。这样穿过小孔的导线在线槽板的表面上便形成33 根刻度线和32 条等分格，每一等分格代表“1 mm”(其实际长度为40 mm ，是游标卡尺主尺分度值的40 倍) ，线槽板底面的导线全部嵌入浅槽里(线槽板底面上下边均有浅槽)。把黑色胶皮铝线做成数字和字母(也可书写) ，用热熔胶把数字粘贴在刻度线旁，单位“cm”粘贴在末端空白处，如图中“4”所示。为了能使主尺吸附在磁性黑板上(目前大部分学校都已使用铁质黑板) ，把5枚磁片(去除塑料外壳) 分别用热熔胶粘贴在线槽板底面的适当位置上，演示时把线槽板底面贴在黑板上即可固定。
(2) 游标尺的制作
取规格为宽39mm、长500mm的PVC 线槽板1根，按照主尺的“刻度”方法制成10 分度的游标尺。游标尺上10 分度的总长度跟主尺9 个分度格的总长度相等，实际长度为360mm ，所以游标尺上每一分度的实际长度为36mm(用最小分度为毫米的有机片刻度尺进行准确刻度) 。我们把主尺每一分度当作1mm ，则游标尺上每一分度就是019mm ，所以其准确度就为011mm。把2 枚磁片分别用热熔胶粘贴在游标尺底面的适当位置上，演示时使其能吸附在黑板上。把有机板(也可用铁皮、纸板) 裁剪成梯形外测量爪，用透明胶带纸把它固定在游标尺的左端，如图中“2”所示，在移动游标尺时，外测量爪跟随游标尺同步移动。
与制作10 分度游标尺的方法一样，再制作1把20 分度的游标尺。20 分度的总长度跟主尺19个分度格的总长度相等，实际长度为760mm ，所以游标尺上每一分度的实际长度为38mm。我们把主尺每一分度当作1mm ，则游标尺上每一分度就是0195mm ，所以其准确度就为0105mm。根据教学情况还可制作总长度为760mm 的10 分度的游标尺(准确度为011mm) 。
(3) 固定内外测量爪的制作
把有机板(也可用铁皮、纸板) 裁剪成图中“1”所示的内外测量爪，演示时用透明胶带纸把它固定在黑板上。
(4) 可动内测量爪的制作
把有机板(也可用铁皮、纸板) 裁剪成图中“3”所示的内测量爪，其底面用热熔胶粘贴1 枚磁片，演示时使其能吸附在黑板上，并能随意移动。
4 演示方法
①把主尺吸附在黑板上，游标尺吸附在主尺下方，调整游标尺的位置，使游标尺的“0”刻度线跟主尺的“0”刻度线对齐，用透明胶带把“固定内外测量爪”粘在主尺左边(固定内外测量爪的边线跟游标尺上可动外测量爪的边线重合) ，“可动内测量爪”吸附在主尺的上方。主尺和固定内外测量爪在黑板上固定不动，游标尺和可动内测量爪可沿主尺左右移动，如图1 所示。
②结合实物和演示游标卡尺介绍游标卡尺的构造(各部分名称) ，并通过实物游标卡尺的演示，让学生知道可动内、外测量爪、深度尺和游标尺是连成整体的，它们跟随游标尺沿主尺同步移动。在“演示游标卡尺”中，考虑到制作难度，未设计、制作有深度尺，可动内测量爪也不能跟随游标尺同步移动，但可手动。
③可演示游标卡尺的原理和读数方法。把“演示游标卡尺”主尺上的分度值当作“1mm”，分别用10 分度和20 分度的游标尺进行演示教学，由于分度值放大了40 倍，全班学生都能看清刻度线，利于学生理解游标卡尺的原理和读数方法。再通过移动游标尺的位置来训练、强化学生对读数方法的掌握。
④视教学情况的需要，可用“演示游标卡尺”演示有“0误差”的读数方法。先使游标尺上的可动外测量爪跟固定外测量爪的边线重合，再移动主尺，使主尺的“0”刻度线在游标尺“0”刻度线的左边或右边，然后教学演示“0误差”的读数方法。
⑤用实物游标卡尺演示长度，内、外径和深度的测量方法。
(2) 游标尺的制作
取规格为宽39mm、长500mm的PVC 线槽板1根，按照主尺的“刻度”方法制成10 分度的游标尺。游标尺上10 分度的总长度跟主尺9 个分度格的总长度相等，实际长度为360mm ，所以游标尺上每一分度的实际长度为36mm(用最小分度为毫米的有机片刻度尺进行准确刻度) 。我们把主尺每一分度当作1mm ，则游标尺上每一分度就是019mm ，所以其准确度就为011mm。把2 枚磁片分别用热熔胶粘贴在游标尺底面的适当位置上，演示时使其能吸附在黑板上。把有机板(也可用铁皮、纸板) 裁剪成梯形外测量爪，用透明胶带纸把它固定在游标尺的左端，如图中“2”所示，在移动游标尺时，外测量爪跟随游标尺同步移动。
与制作10 分度游标尺的方法一样，再制作1把20 分度的游标尺。20 分度的总长度跟主尺19个分度格的总长度相等，实际长度为760mm ，所以游标尺上每一分度的实际长度为38mm。我们把主尺每一分度当作1mm ，则游标尺上每一分度就是0195mm ，所以其准确度就为0105mm。根据教学情况还可制作总长度为760mm 的10 分度的游标尺(准确度为011mm) 。
(3) 固定内外测量爪的制作
把有机板(也可用铁皮、纸板) 裁剪成图中“1”所示的内外测量爪，演示时用透明胶带纸把它固定在黑板上。
(4) 可动内测量爪的制作
把有机板(也可用铁皮、纸板) 裁剪成图中“3”所示的内测量爪，其底面用热熔胶粘贴1 枚磁片，演示时使其能吸附在黑板上，并能随意移动。
4 演示方法
①把主尺吸附在黑板上，游标尺吸附在主尺下方，调整游标尺的位置，使游标尺的“0”刻度线跟主尺的“0”刻度线对齐，用透明胶带把“固定内外测量爪”粘在主尺左边(固定内外测量爪的边线跟游标尺上可动外测量爪的边线重合) ，“可动内测量爪”吸附在主尺的上方。主尺和固定内外测量爪在黑板上固定不动，游标尺和可动内测量爪可沿主尺左右移动，如图1 所示。
②结合实物和演示游标卡尺介绍游标卡尺的构造(各部分名称) ，并通过实物游标卡尺的演示，让学生知道可动内、外测量爪、深度尺和游标尺是连成整体的，它们跟随游标尺沿主尺同步移动。在“演示游标卡尺”中，考虑到制作难度，未设计、制作有深度尺，可动内测量爪也不能跟随游标尺同步移动，但可手动。
③可演示游标卡尺的原理和读数方法。把“演示游标卡尺”主尺上的分度值当作“1mm”，分别用10 分度和20 分度的游标尺进行演示教学，由于分度值放大了40 倍，全班学生都能看清刻度线，利于学生理解游标卡尺的原理和读数方法。再通过移动游标尺的位置来训练、强化学生对读数方法的掌握。
④视教学情况的需要，可用“演示游标卡尺”演示有“0误差”的读数方法。先使游标尺上的可动外测量爪跟固定外测量爪的边线重合，再移动主尺，使主尺的“0”刻度线在游标尺“0”刻度线的左边或右边，然后教学演示“0误差”的读数方法。
⑤用实物游标卡尺演示长度，内、外径和深度的测量方法。