單擺與長度測量實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、單擺與長度測量實(shí)驗(yàn)報(bào)告廣東第二師范學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告指導(dǎo)老師：傅曉東2013/10/11生物系12科學(xué)教育 曾娜12550803026實(shí)驗(yàn)一長度測量、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)螺旋測微計(jì)、游標(biāo)卡尺的的結(jié)構(gòu)、工作原理和真確的使用 方法，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行做好充分準(zhǔn)備。通過本實(shí)驗(yàn)還要初步掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、有 效數(shù)字運(yùn)算和誤差計(jì)算規(guī)則以及測量結(jié)果的表示方法。、實(shí)驗(yàn)儀器：米尺、游標(biāo)卡尺（規(guī)格:0-125mm）、螺旋測微計(jì)（規(guī)格:0.02mm 0- 150mm）三、實(shí)驗(yàn)原理：1）米尺:米尺的分度值為1mm,用它測量物體的長度時(shí)，只能準(zhǔn)確讀到毫米這一位，毫米以下的后一位，貝悅眼睛估讀，。以此，最后一位含有偶然誤差。作為米

2、尺 的儀器誤差?？扇》侄戎档囊话?。2）游標(biāo)卡尺:VIa）結(jié)構(gòu): 游標(biāo)卡尺主要由主尺及套在主尺上并能沿主尺滑動(dòng)的副尺 （又稱游標(biāo) ）組成。分度值為毫米的主尺實(shí)上是普通的鋼制米尺，其上有兩個(gè)垂直于主尺的固定量 爪，副尺上除了有個(gè)垂直于主尺的活動(dòng)量爪，還有尾尺、緊固螺釘及推把，松開緊 固螺釘，副尺可沿主尺滑動(dòng)。上方的量爪也可以用來測量物體的長度和外徑; 下方 的量爪（也稱內(nèi)卡 ）用來測量內(nèi)徑，尾尺用來測量槽、孔深度。當(dāng)量爪緊密合攏時(shí)，爪的直邊處在同一條直邊上，而且尾尺的尾端與主尺尾端、副尺上的零線也剛 好分別對(duì)齊。b）工作原理 : 游標(biāo)卡尺是利用主、副尺分度的微小差異來提高測量的準(zhǔn)確度。c）注意事項(xiàng)

3、 :, 了解游標(biāo)卡尺的規(guī)格及主、副尺刻度上所標(biāo)數(shù)字的單位。, 檢查主、副尺上的零刻度上是否對(duì)準(zhǔn)。, 使用游標(biāo)卡尺時(shí) , 可以左手拿物體，右手拿尺。, 若要測量管狀物體的內(nèi)徑，則用上方爪量插入管內(nèi)，然后分開兩爪，知道他們緊靠管的內(nèi)壁時(shí)，便可記錄下讀數(shù)。, 若要測量槽或孔的深度時(shí)，則將尾尺插入孔或槽的底部，而孔或槽的端面必須緊貼著主尺尾部。,被夾在量爪內(nèi)的物體不要用力移動(dòng)，以免損壞量爪。3）螺旋測微計(jì)結(jié)構(gòu)及工作原理：a）結(jié)構(gòu)：螺旋測微器構(gòu)造如圖所示，螺旋測微器的小砧的固定刻度固定在框架上、旋鈕、微調(diào)旋鈕和可動(dòng)刻度、測微螺桿連載一起，通過精密螺紋套在固定刻度 上。b）工作原理:螺旋測微器是利用螺旋放

4、大的原理制成的，即螺桿在螺母中旋轉(zhuǎn)一周,螺桿便沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向前進(jìn)或后退一個(gè)螺距的距離。因此，沿軸線方向移動(dòng)的微小距離，就能用圓周上的讀數(shù)表示出來。螺旋測微器的精密螺紋的螺距是0.5mm可動(dòng)刻度有50個(gè)等分刻度，可動(dòng)刻度旋轉(zhuǎn)一周，測微螺桿可前進(jìn)或后退0.5mm因此旋轉(zhuǎn)每個(gè)小分度，相當(dāng)于測微螺桿前進(jìn)或后退這0.5/50=0.01mm?？梢?可動(dòng)刻度每一小分度表示0.01mm所以以螺旋測微器可準(zhǔn)確到 0.01mm由于還能再估讀一位，可讀到毫米的千分位，由此又名千分尺。C）注意事項(xiàng):, 檢查零點(diǎn)讀數(shù), 將待測物置于旋桿和岾臺(tái)的端面之間，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪，當(dāng)聽到“咯咯”聲 時(shí)，可進(jìn)行讀, 使用螺旋測微計(jì)時(shí)

5、，不要用手轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)套筒，用畢時(shí)應(yīng)使微旋螺桿與岾臺(tái)的 端面相距1mn左右四、內(nèi)容與步驟 :1) 用米尺測量一根木條的長度一次，寫出讀數(shù)誤差和測量結(jié)果 ; 再用米尺的不 同部位重復(fù)測量木條的長度 6次，計(jì)算平均值和平均絕對(duì)誤差，寫出測量結(jié)果 ;比較以上兩種測量結(jié)果后可得出什么結(jié)論。2)記下游標(biāo)卡尺零點(diǎn)讀數(shù)，并用它測量銅管的外徑D內(nèi)徑d和高度H。要求在銅管的不同部位重復(fù)測量6次，用表格記錄數(shù)據(jù)。計(jì)算銅管體積 V及其平均絕對(duì)偏V,寫出測量結(jié)果。3) 記下螺旋測微計(jì)的零點(diǎn)讀書，并用它來量小鋼珠的直徑，在不同部位重復(fù) 測量 6次，計(jì)算平均值和平均絕對(duì)偏差，寫出測量結(jié)果。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 :米尺測量表讀數(shù)誤

6、差 測量結(jié)果序號(hào)讀數(shù)（cm）平均值（cm）平均絕對(duì)偏差（cm）1. 3.852. 3.853. 3.86 3.86 0.0116 4. 3.885. 3.846. 3.87游標(biāo)卡尺表二 :序號(hào) 外徑D （厘米）內(nèi)徑d（厘米）高度（厘米）體積V（平方平均V（平方厘米 厘米） 1. 1.652 1.418 8.688 4.899 2. 1.638 1.390 8.670 5.1113. 1.648 1.400 8.638 5.126 5.178 4. 1.630 1.374 8.740 5.2765. 1.638 1.374 8.648 5.3926. 1.640 1.386 8.726 5.26

7、5螺旋測微計(jì)表三 :序號(hào) 直徑（cm）平均值（cm） 平均絕對(duì)偏差1 5.938 2 5.8353 5.835 5.835 0.0425 4 5.8595 5.8166 5.726實(shí)驗(yàn)二 單擺1 、 實(shí)驗(yàn)原理一根不可伸長的細(xì)線，上端懸掛一個(gè)小球。當(dāng)細(xì)線質(zhì)量比小球的質(zhì)量小很多，而且小球的直徑又比細(xì)線的長度小很多時(shí)，此種裝置稱為單擺，如圖所示。如 果把小球稍微拉開一定距離，小球在重力作用下可在鉛直平面內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一個(gè) 完整的往復(fù)運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間稱為一個(gè)周期。當(dāng)單擺的擺角很?。ㄒ话? 5?）時(shí)，可證明單擺的周期T滿足下面公式1) T=rcV/T2) g=4式中L為單擺長度。單擺長度是指上端懸掛點(diǎn)到球

8、心之間的距離;g為重力加速度。如果測量得出周期T、單擺長度L,利用上面式子可計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。從上面公式知T 2和L具有線性關(guān)系，即T?=。對(duì)不同的單擺長度L測量得出相對(duì)應(yīng)的周期，可由T 2,L圖線的斜率K求出g值。2、實(shí)驗(yàn)儀器單擺、秒表、游標(biāo)卡尺、米尺3、實(shí)驗(yàn)步驟1）調(diào)整儀器調(diào)節(jié)立柱，使它沿著鉛直方向。調(diào)整底腳螺絲，并從正面觀察單擺懸線的像，反射鏡上的豎直刻線及單擺懸線的像，待三者重合后，再從左側(cè)或右側(cè)觀察懸線和立柱確定它們基本平行。2）利用給定擺長的單擺測定重力加速度1、測量擺長L：取擺長大約1m測量懸線長度L六次2、粗測擺角0 :應(yīng)確保擺角0 5 ?。3、測量周期 T: 計(jì)時(shí)起點(diǎn)選在擺球經(jīng)過平衡位置的時(shí)刻，用停表測出單擺擺動(dòng)50次的時(shí)間T50，共測量6次，取平均值。）記錄數(shù)據(jù)并計(jì)算重 力加速度 g 34、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重力加速度g周期S/次次數(shù)擺長（m）次數(shù)角度0時(shí)間（S）（次）1 1