2022年长度测量实验报告.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 广州高校同学试验报告院系名称物理系班别专业名称学号试验课程名称一般物理试验 I试验项目名称力学试验：长度测量试验时间试验地点试验成果指导老师签名【试验目的】学习米尺、游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的结构、工作原理和使用方法,初步把握试验数据记录、有效数字和误差运算规章以及对测量结果的表示方法；【试验仪器】米尺、游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜；【试验原理】标卡尺主要由两部分构成,如 图 2 1所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺副尺 ,叫游标,利用它可以把主尺估读的那位数值较为精确地读出来；图 2 1 游标卡尺在构造上的

2、主要特点是：游标上 N 个分度格的总长度与主尺上N 1个分度格的长度相同,假设主尺上最小分度为 a,游标上最小分度值为 b ,就有Nb N 1 a2.1 那么主尺与游标上每个分格的差值游标的精度值或游标的最小分度值是：N 1 1a b a a a2.2 N N图 2-7 常用的游标是五非常游标 N=50,即主尺上 49 mm 与游标上 50 格相当, 见图 2 7；五非常游标的精度值=002mm游标上刻有 0、l、2、3、 、 9,以便于 读数；1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 毫米以上的读数要从游标 “ 0”

3、刻度线在主尺上的位置读出, 毫米以下的数由游标 副 尺读出；即：先从游标卡尺“米的小数位；0” 刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位,再从游标上读出毫游标卡尺测量长度l的普遍表达式为l ka n2.3 式中, k 是游标的“0” 刻度线所在处主尺刻度的整刻度毫米数,n 是游标的第 n 条线与主尺的某一条线重合,a 1mm；图 2 8 所示的情形,即 l 21.58mm；图 2 8 在用游标卡尺测量之前,应先把量爪A、B 合拢,检查游标的“0” 刻度线是否与主尺的“0” 刻度线重合；如不重合,应登记零点读数,加以修正,即待测量ll1l ；其中,1l 为未作零点修正前的读数值,0l 为零点读数；0l

4、 可以正,也可以负；使用游标卡尺时,可一手拿物体,另一手持尺,如图 爪不被磨损；使用时轻轻把物体卡住即可读数；图 2 92 9 所示；要特殊留意爱护量2、螺旋测微器 千分尺 2 10所示；它的量程是25mm,分度值是；常见的螺旋测微器如图螺旋测微器结构的主要部分是一个微螺旋杆；螺距是 周时,它沿轴线方向只前进；0.5 mm；因此,当螺旋杆旋一螺旋柄圆周上, 等分为 50 格,螺旋 杆 沿 上 的 刻轴线方向前进mm 时螺旋柄圆周度转过一个分格这就是所谓机械放大原理；测量物体长度时,应轻轻转 动 螺 旋柄后端的棘轮旋柄, 推动螺旋杆,把 待 测物体刚好夹住时读数,可以从固 定 标 尺上读出整格数

5、,每格；2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 以下 图 2 10 的读数就由螺旋柄圆周上的刻度读出,估读到这一位上；如图 2 11a和b,其读数分别为 5.650 mm、；1 记录零点读数,并对测量数据作零点修正；2 记录零点及将待测物体夹紧测量时,应轻轻转动棘轮旋柄推动螺杆,转动小棘轮时,只要听到发出喀喀的声音, 即可读数；图 2 11 试验仪器游标卡尺：精度值： 0.02mm 量程： 125mm 螺旋测微器：分度值： 0.01mm 量程： 25mm 被测物体：小球；空心圆柱体；试验内容1螺旋测微器测量圆球直径,不

6、同位置测量 结果的标准形式；6-8 次,运算其不确定度,并写出测量2用游标卡尺测量空心圆柱体不同部分的外径、内径、高度,各测量 心圆柱体的体积及其不确定度,并写出测量结果的标准形式；6-8 次；运算空游标卡尺的工作原理游标卡尺是利用主尺和副尺的分度的微小差异来提高仪器精度的；如图- 3 所示的“ 非常游标”,主尺上单位分度的长度为 1mm,副尺的单位分度的长度为,副尺有 10 条刻度,当主、副尺上的零线对齐时,主、副尺上第 n n 为小于 9 的整数 条刻度相距为 n 0.1=0.n mm,当副尺向右移动 0.n mm时,就副尺上第 n 条刻度和主尺上某刻度对齐；由此看出,副尺移动距离等于的

7、n 倍时都能读出,这就是“ 非常游标” 能把仪器精度提高到的道理；0 5 10 1cm 主尺C 0 5 B 0 副尺A 0 45图- 3 【用游标卡尺测量铜圆柱体的直径及高度】直径 mm 图 4 铜圆柱体高度 mm 【用游标卡尺测量细小螺母的外直径及厚度】细小螺母外直径 mm 厚度 mm 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【用游标卡尺测量兵乓球的直径】兵乓球 直径 mm 第一次其次次 第三次 平均值【用游标卡尺测量铁管内外径及高度】测量次数铁管内径 dmm外径 Dmm 高度 Hmm 第 1 次14.00 mm 1

8、5.18 mm 87.20 mm 第 2 次14.00 mm 16.08 mm 87.10 mm 第 3 次14.00 mm 16.20 mm 87.12 mm 第 4 次14.22 mm 16.08 mm 87.20 mm 第 5 次14.22 mm 16.00 mm 87.20 mm 第 6 次13.70 mm 16.00 mm 87.18 mm 平均值14.02 mm 15.92 mm 87.17 mm 【用卷卡尺不同部分测量兵乓球的长度及用游标卡尺测量其直径】玻璃棒长度 cm直径 mm第一次 其次次 第三次 第四次第五次 第六次 平均值其他类型游标卡尺的工作原理与上述相同；螺旋测微计的

9、工作原理 如图 - 4 所示, A 为固定在弓形支架的套筒,C 是螺距为的螺杆,B 为活动套筒 ,它和测微螺杆连在 1 分度,螺 一起；活动套筒旋转一周 ,螺杆移动；活动套筒左端边缘沿圆周刻有 50 个分度,当它转过杆移动的距离 ,这样,螺杆移动0.01mm 时,就能精确读出；【用螺旋测微器测量细圆薄片的环宽度及厚度】圆薄片厚度 mm 环宽度 mm4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【用螺旋测微器测量细小导线的直径】细小导线 直径 mm 第一次 其次次 第三次 第四次 第五次 第六次 平均值移测显微镜 移测显微镜的

10、螺旋测微装置的结构和工作原理与螺旋测微计相像,所以能把仪器精度提高到；由 于移测显微镜能将被测物体放大,因而物体上相距很近的两点间的距离也能测出；测量玻璃毛细管内的直径d,移测显微镜量程为50mm,最小分度值仪=m,A 类不确定度 UA 序数1 2 3 4 5 6 平均值Amm 7 Bmm dmm 0.358 D= A - B ,运算 A 类不确定度UA 也就是平均值标准偏差d；测量结果：玻璃毛细管内的直径d U A=0.337 0.008 10- 3m 【试验总结】通过本试验,我明白了游标测量原理,学会了游标卡尺和螺旋测微计的使用,把握了怎么样削减 误差的方法和怎么处理数据的方法；5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页