测量一元硬币周长的四种方法

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   如何运用特殊方法测量物体的周长,测量一元硬币周长是一个很好的实验,我采用了以下四种方法。
   直接测量直径法是先测量一元硬币的直径,再运用圆周公式计算;化曲为直法是将硬币周长转换为纸条长度进行测量;滚动法是测量硬币滚动一周的长度;排水法是测量10枚一元硬币的排水体积,再测量其总厚度,利用圆柱体积公式计算硬币半径,再求周长。
   一、直接测量直径法
   如图1,将一枚一元硬币置于两块直角三角板直角边之间,将其紧紧夹住,再将刻度尺有刻度的一面紧贴硬币下方,其中一块三角板的直角边对齐刻度尺整刻度线位置。
   在刻度尺上读出两条直角边的距离,即硬币的直径。根据硬币的直径计算硬币周长,即C=πd。按上述方法测量3次,求出平均值。
  
  
   二、化曲为直法
   用凤尾夹夹住4枚硬币,注意硬币要上下对齐。用纸条紧紧绕在硬币侧面,在纸条的重叠处用针扎孔,如图2。用刻度尺量出两个孔之间的距离,即为硬币周长。用同样的方法测量3次,求出平均值。
   三、滚动法
   用双面胶把刻度尺固定在白纸上,将硬币平放,从侧面确定一个标记,使其对准0刻度點,用手指轻压硬币上侧并滚动,如图3。读出标记处再次滚至刻度尺上的刻度,即为硬币周长。用同样的步骤测量3次,求出平均值。
   四、排水法
   将量筒装入一定量的水并记录水的体积V1,如图4。把10枚硬币用细线固定,慢慢置于量筒中,记录装入硬币后水面上升的刻度V2,用V2减去V1得出10枚硬币的体积。
   测量10枚硬币的厚度,根据圆柱V=Sh,推出S=V/h,用10枚硬币的体积除以10枚硬币的厚度,得出一枚硬币的底面积。
   根据底面积S=πr2,求得半径r。根据周长C=2πr,求出周长。按照以上步骤测量3次,并取平均值。
  
   五、如何减小误差
   实验中,误差是不可避免的,为减少误差,可增加实验测量次数、多次测量取平均值,对实验测量方案进行改进,使用精度更高的测量工具等。
   本实验在测量工具精度一定的条件下,使用科学的测量方法来减少误差。比如,方法一中提高刻度尺的精确度、科学读取数据,方法二中绕硬币所用的纸张越薄越好,方法三中保证硬币不打滑,方法四中尽量避免量杯壁沾水等。(指导老师:李旭斌张维堂)
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