Selected長度測量試驗報告

1、Important & Selected Documents廣州大學學生實驗報告院（系）名稱物理系班別姓名專業(yè)名稱學號實驗課程名稱普通物理實驗 I實驗項目名稱力學實驗：長度測量實驗時間實驗地點實驗成績指導老師簽名Important & Selected DocumentsImportant & Selected Documents【實驗目的】 學習米尺、游標卡尺、螺旋測微計和移測顯微鏡的結構、工作原理和使用方法，初步掌握實驗數(shù) 據(jù)記錄、有效數(shù)字和誤差計算規(guī)則以及對測量結果的表示方法?！緦嶒瀮x器】 米尺、游標卡尺、螺旋測微計、移測顯微鏡。【實驗原理】標卡尺主要由兩部分構成，如 （圖 21）所示：

2、在一毫米為單位的主尺上附加一個能夠 滑動的有刻度的小尺（副尺） ，叫游標，利用它可以把主尺估讀的那位數(shù)值較為準確地讀 出來。圖 2 1游標卡尺在構造上的主要特點是：游標上個分度格的總長度與主尺上（）個分度格 的長度相同，若主尺上最小分度為，游標上最小分度值為，則有（ 2.1 ）那么主尺與游標上每個分格的差值（游標的精度值或游標的最小分度值）是：（2.2）圖 2-7 常用的游標是五十分游標 （=50），即主尺上 49mm 與游標上 50 格相當，見圖 27。五 十分游標的精度值 =002mm游標上刻有 0、l、2、3、9，以便于 讀數(shù)。毫米以上的讀數(shù)要從游標 “0”刻度線在主尺上的位置讀出， 毫

3、米以下的數(shù)由游標 （副 尺）讀出。即：先從游標卡尺“ 0”刻度線在主尺的位置讀出毫米的整數(shù)位，再從游標上讀出毫 米的小數(shù)位。游標卡尺測量長度的普遍表達式為（2.3） 式中，是游標的“ 0”刻度線所在處主尺刻度的整刻度（毫米）數(shù)，是游標的第條線與主 尺的某一條線重合，。圖 28 所示的情況，即。圖 2 8在用游標卡尺測量之前，應先把量爪 A 、B 合攏，檢查游標的“ 0”刻度線是否與主 尺的“ 0”刻度線重合。如不重合，應記下零點讀數(shù)，加以修正，即待測量。其中，為未 作零點修正前的讀數(shù)值，為零點讀數(shù)?？梢哉?，也可以負。Important & Selected DocumentsImportant

4、 & Selected Documents使用游標卡尺時，可一手拿物體，另一手持尺，如圖29 所示。要特別注意保護量 爪不被磨損。使用時輕輕把物體卡住即可讀數(shù)9構的螺旋(千微器它的值是2、螺旋測微器 分尺)常見的螺旋測 如(圖 210)所示。 量程是 25mm，分度 0.01mm。螺旋測微器結 主要部分是一個微 桿。螺距是 0.5mm。因此，當螺旋桿旋一周時，它沿軸線方向只前進 0.5mm。螺旋柄圓周上，等分為 50 格，螺旋桿沿軸線方向前進 0.01 mm 時螺旋柄圓周上的刻度轉 過一個分格 這就是所謂機械放大原理。 測量物體長度時，應輕輕轉動螺旋柄后端的棘輪旋柄，推動螺旋桿，把待測物體剛好

5、 夾住時讀數(shù)，可以從固定標尺上讀出整格數(shù)， (每格 0.5mm)。 0.5mm 以下圖 210的讀數(shù)則由螺旋柄圓周上的刻度讀出，估讀到 0.001mm 這一位上。如圖 2 11(a)和 (b)， 其讀數(shù)分別為 5.650mm、5.150mm。(1)記錄零點讀數(shù)，并對測量數(shù)據(jù)作零點修正。(2)記錄零點及將待測物體夾緊測量時， 應輕輕轉動棘輪旋柄推進螺桿， 轉動小棘輪時， 只 要聽到發(fā)出喀喀的聲音，即可讀數(shù)。圖 2 11實驗儀器游標卡尺：精度值： 0.02mm 量程： 125mm螺旋測微器：分度值： 0.01mm量程： 25mm 被測物體：小球；空心圓柱體。實驗內(nèi)容1螺旋測微器測量圓球直徑，不同位

6、置測量 6-8 次，計算其不確定度，并寫出測量 結果的標準形式。2用游標卡尺測量空心圓柱體不同部分的外徑、內(nèi)徑、高度，各測量6-8 次。計算空心圓柱體的體積及其不確定度，并寫出測量結果的標準形式。游標卡尺的工作原理游標卡尺是利用主尺和副尺的分度的微小差異來提高儀器精度的。如圖 2.2.1- 3 所示的“十分游 標”，主尺上單位分度的長度為 1mm，副尺的單位分度的長度為 0.9mm ，副尺有 10 條刻度，當主、副 尺上的零線對齊時，主、副尺上第 n(n 為小于 9 的整數(shù) )條刻度相距為 n 0.1=0.nmm ，當副尺向右移動 0.nmm 時，則副尺上第 n 條刻度和主尺上某刻度對齊。由此

7、看出，副尺移動距離等于 0.1mm 的 n 倍時 都能讀出，這就是“十分游標”能把儀器精度提高到0.1mm 的道理。銅圓柱體直徑 (mm)13.00mm05【用游標卡尺測量細小螺母的外直徑及厚度】C0細小螺母外直徑 (mm)A45用游標卡尺測量銅圓柱體的直徑及高度】Important & Selected Documents高度 (mm)39.24mm厚度圖 2.2.1-4Important & Selected Documents9.771mm 4.431mm用游標卡尺測量兵乓球的直徑】兵乓球直徑 (mm)第一次37.700mm第二次37.680mm第三次37.560mm平均值37.65mm

8、用游標卡尺測量鐵管內(nèi)外徑及高度】測量次數(shù) 鐵管內(nèi)徑 d（ mm）外徑 D(mm)高度 H(mm)第1次14.00mm15.18mm87.20mm第2次14.00mm16.08mm87.10mm第3次14.00mm16.20mm87.12mm第4次14.22mm16.08mm87.20mm第5次14.22mm16.00mm87.20mm第6次13.70mm16.00mm87.18mm平均值14.02mm15.92mm87.17mm用卷卡尺不同部分測量兵乓球的長度及用游標卡尺測量其直徑】玻璃棒長度（ cm）直徑（ mm）第一次29.50cm70.54mm第二次29.50cm70.54mm第三次29

9、.52cm70.54mm第四次29.49cm70.54mm第五次29.51cm70.54mm第六次29.50cm70.54mm平均值29.50cm70.54mm其他類型游標卡尺的工作原理與上述相同。 螺旋測微計的工作原理 如圖 2.2.1- 4 所示， A 為固定在弓形支架的套筒， C 是螺距為 0.5mm 的螺桿， B 為活動套筒 ,它和 測微螺桿連在一起?；顒犹淄残D一周 ,螺桿移動 0.5mm?；顒犹淄沧蠖诉吘壯貓A周刻有50 個分度，當它轉過 1分度，螺桿移動的距離 =0.5/50=0.01mm ，這樣，螺桿移動 0.01mm 時，就能準確讀出。 【用螺旋測微器測量細圓薄片的環(huán)寬度及厚度

10、】圓薄片厚度 (mm)環(huán)寬度（ mm）0.560mm2.240mm用螺旋測微器測量細小導線的直徑】細小導線直徑 (mm)第一次1.042mm第二次1.030mm第三次1.025mm第四次1.030mmImportant & Selected DocumentsImportant & Selected Documents第五次1.031mm第六次1.025mm平均值1.030mm移測顯微鏡移測顯微鏡的螺旋測微裝置的結構和工作原理與螺旋測微計相似，所以能把儀器精度提高到0.01mm。由于移測顯微鏡能將被測物體放大，因而物體上相距很近的兩點間的距離也能測出。測量玻璃毛細管內(nèi)的直徑 d，移測顯微鏡量程為 50mm，最小分度值 儀=0.01mm ，序數(shù)123456平均值A 類不確定度 UAA(mm)65.40065.42365.42365.29765.29465.285B(mm)65.06665.06365.06564.98264.95964.963d(mm)0.3340.3600.3580.3150.3350.3220.3370.008D=A- B，計算 A 類不確定度