《物理实验》实验二长度测量.ppt

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1、实验一实验一长度的测量长度的测量 大学物理实验大学物理实验物理教研室物理教研室实实验验目目的的n1、掌握游标卡尺和螺旋测微器的原理、读数和使用方法。n2、了解误差及有效数字的概念，学习在实验中正确读取、记录和处理数据。n3、学习测量不确定度的估算方法并熟悉实验报告的规范。实验仪器实验仪器游标卡尺游标卡尺螺旋测微器螺旋测微器螺旋测微器螺旋测微器游标卡尺、游标卡尺、螺旋测微器、待测钢球、待测圆柱螺旋测微器、待测钢球、待测圆柱螺旋测微器、待测钢球、待测圆柱螺旋测微器、待测钢球、待测圆柱1游标卡尺n n根据游标上的分度格数，常把游标卡尺分为根据游标上的分度格数，常把游标卡尺分为10分度的、分度的、20

2、分度的、分度的、50分度的三种。分度的三种。n n本实验用的游标卡尺为本实验用的游标卡尺为50分度的。分度的。n n仪器误差为仪器误差为0.02mm。游标卡尺的结构A A、B B、A A、B B量抓量抓量抓量抓 C C 主尺主尺主尺主尺D D 游游游游标标标标尺尺尺尺 E E 深度尺深度尺深度尺深度尺F F 固定螺固定螺固定螺固定螺钉钉钉钉ABABDCEF使用方法n n测量前将量抓A、B贴紧，检查游标卡尺有无零点误差，如有，则记下此值，用以修正测量所获得的读数。n n测量时，将待测物体放在量抓A、B的中部位置，然后向前推动游标夹紧物体（松紧要适当），旋紧固定螺钉，即可读数。工作原理n n50个

3、游标分度的总长刚好与主尺上49个最小分度的总长相等，即等于49mm。n n游标50格与主尺50格相差1格，即1mm。n n游标1格与主尺1格相差=1/50=0.02mmn n游标卡尺的分度值=0.02mm。游标卡尺读数规则（1）以）以游标零刻线游标零刻线位置为准，在主尺上位置为准，在主尺上读取整毫米数读取整毫米数L0。（2）看游标上哪条刻线与主尺上的某一）看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线（如第刻线（如第n条刻线）对齐，条刻线）对齐，由游标上由游标上读出毫米以下的小数读出毫米以下的小数n。（3）总的读数为）总的读数为主尺毫米整数主尺毫米整数加上加上游标游标毫米小数毫米小数。即。即 L=L0+n

4、游标卡尺的使用与读数练习50分度游标卡尺的读数方法读数为：18+430.02=18.86mm cm50.24mcm游标卡尺注意事项(1)根根据据被被测测对对象象情情况况，决决定定使使用用外测量爪、内测量爪、深度尺。外测量爪、内测量爪、深度尺。(2)游游标标卡卡尺尺在在读读数数时时不不需需向向后后估估读读一位。一位。(3)应应记记录录游游标标卡卡尺尺零零点点位位置置,以以便对测量值进行修正。便对测量值进行修正。0012345678910213579468100L0=0主尺、游标尺零对齐修正值=测量值-零点值012345678910213579468100对齐L0=0.72mm游标尺零在主尺零右边

5、2.螺旋测微器（千分尺）n n量程一般为量程一般为025mm，最小分最小分度是度是0.01mm。n n仪器误差为仪器误差为0.004mm。螺旋测微器的结构A测砧测砧 B测微螺杆测微螺杆C固定筒固定筒 D 微分筒微分筒 E 旋转手柄旋转手柄 F 锁紧螺钉锁紧螺钉G 尺架尺架 A BGC DEF 工作原理n n微分筒转动一周（50格），测微螺杆将移动0.5mm。n n微分筒转动一格，测微螺杆将移动=0.5/50=0.01mmn n螺旋测微器的分度值=0.01mm。使用方法n n先将测微螺杆退开，将待测物放在测砖与螺杆之间，一端与测砖相贴。顺时针缓慢旋转旋转手柄旋转手柄，使，使螺杆靠向待测物到“咔、

6、咔”打滑为止。用锁紧螺钉锁住测微螺杆，即锁紧螺钉锁住测微螺杆，即可开始读数。可开始读数。螺旋测微器读数规则(1)以微分筒边缘为准在固定筒上读以微分筒边缘为准在固定筒上读出整数格出整数格0.5毫米以上。毫米以上。(2)再看固定筒上的横线所对微分筒再看固定筒上的横线所对微分筒上的分格数，读出上的分格数，读出0.5毫米以下的数毫米以下的数。可估读到可估读到0.001毫米。毫米。(3)测量长度为上述二者之和。测量长度为上述二者之和。螺旋测微器的使用与读数练习读数为：读数为：7+0.187=7.187mm0520151025读数5+0.136=5.136mm6.5+0.136=6.636mm常见读数错误

7、2530螺旋测微器注意事项n n（1）打打开开测测量量面面时时，用用微微分分筒筒退退，测测量量时时，用用旋旋转转手手柄柄旋旋进进，到到微微分分筒筒“咔咔”、“咔咔”打打滑滑止止。否否则则，力力大大小小不同，测不准，甚至破坏仪器。不同，测不准，甚至破坏仪器。n n（2）读读数数时时要要注注意意固固定定尺尺上上表表示示半半毫毫米的刻线米的刻线是否是否已经已经露出露出。n n（3）螺螺旋旋测测微微器器读读数数时时必必须须估估读读一一位位，即即估读到估读到0.001mm这一位上。这一位上。螺旋测微器注意事项n n（4）测量前应检查零点读数。）测量前应检查零点读数。504505050455D0=-0.0

8、12mmD0=+0.011mm修正值=测量值-零点值实验内容一、1.用游标卡尺和千分尺分别测量钢球的直径，并计算钢球的体积。2.计算直径（直接测量量）和体积（间接测量量）的不确定度。二、1.用游标卡尺测量钢柱的直径和高，并计算钢柱的体积。2.计算直径、高（直接测量量）和体积（间接测量量）的不确定度。数据记录表格i i1 12 23 34 45 56 6平均值平均值 d(mm)d(mm)1.1.用游标卡尺测量钢球直径用游标卡尺测量钢球直径i i1 12 23 34 45 56 6平均值平均值 d(mm)d(mm)h(mm)h(mm)2.2.用游标卡尺测量钢柱直径和高用游标卡尺测量钢柱直径和高数据记录表格3.用螺旋测微器 测量钢球直径i i1 12 23 34 45 56 6平均值平均值d(mmd(mm)