物理小實驗長度測量常見的幾種特殊方法

長度的測量是最基本的測量，日常生活中最常用的工具有鋼捲尺、三角尺、直尺，而像遊標卡尺、螺旋測微器較精密儀器並不常用。當我們手邊測量工具僅有直尺和三角尺時，而測量的物件卻是不規則（或者非直線形）物體，用常規方法不能直接測出其長度，現舉一些長度測量常見的特殊方法，有利於學生擴充套件視野，提高興趣，活躍思維。

1．化曲為直法

適用範圍：這種方法適用於測量較短的曲線。

具體做法：把棉線的起點放在曲線的一端點處，讓它順著曲線彎曲，標出曲線另一端點在棉線處的記號作為終點，然後把棉線拉直，用刻度尺量出棉線起點至終點間的距離，即為曲線長度。

例項：測圓形空碗的碗口邊緣的長度、測地圖上兩點間的距離、硬幣的周長、圓柱的周長、胸圍、腰圍等。

2．滾輪法

適用範圍：這種方法適用於測量比較長的曲線。

具體做法：用一輪子，先測出其直徑，後求出其周長，再將輪沿曲線滾動，記下滾動的圈數，最後將輪的周長與輪滾動的圈數相乘，所得的積就是曲線的長度。

例項：測操場跑道的長度、測一個橢圓形花壇的周長。

3．輔助法

適用範圍：這種方法適用於部分形狀規則的物體，某些長度端點位置模糊，或不易確定。

具體做法：用刻度尺將不能直接測出的物體長度，藉助於三角板或桌面將待測物體卡住，把不可直接測量的長度轉移到刻度尺上，從而直接測出該長度。如圖所示（注意用三角板的直角邊夾住物體，並與刻度尺垂直）。

例項：測硬幣、球、圓柱的直徑，圓錐的高、人的身高等。

4．累積法

適用範圍：某些難以用常規儀器直接準確測量的物理量。

具體做法：把某些難以用常規儀器直接準確測量的物理量用累積的方法,將小量變大量，不僅可以便於測量，而且還可以提高測量的準確程度,減小誤差。

例項：測一張紙的厚度，可將100張疊起來測量，除以100算出平均數。測量細銅絲的直徑，把細銅絲在鉛筆杆上緊密排繞n圈成螺線管，用刻度尺測出螺線管的長度L，則細銅絲直徑為L/n。將細銅線密繞在鉛筆上，用總寬度除以匝數算出銅線的直徑。

5．幾何法

適用範圍：對於不能分割或攀登的某些較高的樹木、旗杆或建築物等。

具體做法：利用被測物和參照物及其陽光下的影子組成相似圖形，通過它們之間的比例關係求出被測物的高度。如藉助於一長度可測的木杆或人自身的高度，根據物體與影長構造出兩個相似三角形，然後利用相似三角形的性質求得樹木或建築物的高度。

例項：要測一旗杆AB的高度

先測出其影長BC，人的高度A′B′及人的影長B′C′，它們分別構成兩個相似直角三角形，如上圖所示。由相似三角形的性質可得：

得

。

綜上所述，長度測量的方法及形式多種多樣，同學們不妨在實際生活中開動腦筋嘗試應用，有利於深刻理解相關知識。

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選自：《初中物理自制教具》