大學物理實驗報告范例(長度和質量測量)

1、懷化學院大學物理實驗實驗報告系別姓名物信系張三年級2009專業(yè)電信班級 09 電信 1 班學號09104010*組別1實驗日期2009-10-2 0實驗項目 :長度和質量的測量【實驗題目 】長度和質量的測量【實驗目的 】1. 掌握米尺、游標卡尺、螺旋測微計等幾種常用測長儀器的讀數(shù)原理和使用方法。2. 學會物理天平的調節(jié)使用方法，掌握測質量的方法。3. 學會直接測量和間接測量數(shù)據的處理，會對實驗結果的不確定度進行估算和分析，能正確地表示測量結果?！緦嶒瀮x器 】 ( 應記錄具體型號規(guī)格等，進實驗室后按實填寫)直尺 (50cm) 、游標卡尺 (0.02mm) 、螺旋測微計 (0 25mm,0.01m

2、m),物理天平 (TW-1B 型，分度值 0.1g ，靈敏度 1div/100mg), 被測物體【實驗原理 】 ( 在理解基礎上，簡明扼要表述原理，主要公式、重要原理圖等)一、游標卡尺主尺分度值： x=1mm,游標卡尺分度數(shù)： n（游標的 n 個小格寬度與主尺的n-1 小格長度相等） ,游標尺分度值：n 1 x （50分度卡尺為 0.98mm,20 分度的為： 0.95mm） , 主尺分度值與游標尺n分度值的差值為：xn 1xx , 即為游標卡尺的分度值。如50 分度卡尺的分度值為：nn1/50=0.02mm,20 分度的為： 1/20=0.05mm。讀數(shù)原理：如圖，整毫米數(shù)L0 由主尺讀取，

3、不足1 格的小數(shù)部分l 需根據游標尺與主尺對齊的刻線數(shù)k 和卡尺的分度值x/n 讀?。?lkxk n1 x k xnn讀數(shù)方法（分兩步） ：(1) 從游標零線位置讀出主尺的讀數(shù).(2)根據游標尺上與主尺對齊的刻線k 讀出不足一分格的小數(shù) , 二者相加即為測量值. 即: ll 0l l0 k x , 對于50 分度卡尺： l l 0 k 0.02 ;n對 20 分度： ll 0 k0.05 。實際讀數(shù)時采取直讀法讀數(shù)。二、螺旋測微器原理：測微螺桿的螺距為0.5mm，微分筒上的刻度通常為50 分度。當微分筒轉一周時，測微螺桿前進或后退0.5mm，而微分筒每轉一格時，測微螺桿前進或后退0.5/50=

4、0.01mm ?？梢娫撀菪郎y微器的分度值為0.01mm，即千分之一厘米，故亦稱千分尺。1 / 4讀數(shù)方法：先讀主尺的毫米數(shù)（注意 0.5 刻度是否露出） ，再看微分筒上與主尺讀數(shù)準線對齊的刻線（估讀一位） , 乖以 0.01mm, 最后二者相加。三：物理天平天平測質量依據的是杠桿平衡原理分度值 : 指針產生1 格偏轉所需加的砝碼質量，靈敏度是分度值的倒數(shù)，即Sn ，它表示m天平兩盤中負載相差一個單位質量時，指針偏轉的分格數(shù)。如果天平不等臂，會產生系統(tǒng)誤差，消除方法：復稱法，先正常稱1 次，再將物放在右盤、左盤放砝碼稱1 次 ( 此時被測質量應為砝碼質量減游碼讀數(shù)) ，則被測物體質量的修正值為：

5、mm1 m2 ?！緦嶒瀮热菖c步驟】 ( 實驗內容及主要操作步驟)1. 米尺測 XX面積：分別測量長和寬各一次。2.游標卡尺測圓環(huán)體積：(1) 記下游標卡尺的分度值和零點誤差。(2)用游標卡尺測量圓環(huán)的外徑 D 、內徑 d 及圓環(huán)高度 h 各 6 次 ( 在垂直交叉方向進行) 。3千分尺測小鋼球直徑： （ 1）記下螺旋測微器的分度值，(2) 測量其零點讀數(shù)3 次，求出平均值 .(3)用千分尺測量小鋼球不同部位的直徑d ，測量6 次( 要在垂直交叉方向進行) 。4物理天平使用（ 1）調底座水平； （ 2）調平衡；（ 3）稱量；（ 4）天平復原?！緮?shù)據處理 】1、由表 1 數(shù)據得Slh 35.15

6、×26.05 915.66 (cm 2)U lU h儀0.015cmS U l2S U l2U sh2l 2儀35.15226.0520.0150.7cm2llS915.70.7(2 )，U r (s)U s0.70.08%cmS915.72、由表 2 數(shù)據， D、d、h 的計算結果如表5 所示：表 5空心圓柱體體積測量數(shù)據計算結果測量量平均值U ASU B儀UU A2U B2D (mm)30.940.400.020.40d (m m)10.200.360.020.36h(mm)60.030.100.020.116x) 2其中 S1 i( xin1故： D30.90.4(mm) ，

7、d 10.20.4(mm) ， h60.00.1(mm)故： V1h(D2d) 3.141660.0(30.9210.22 )40091.69(mm3 )244 V1hD3.141660.030.92912.3(mm2 )D222 / 4V12V1222d2hd =-961.33(mm ),h( Dd) =668.19(mm)4由不確定度傳遞公式得：222U VVU D2VU d2VU h2Ddh(2912.3 * 0.4) 2(961.33 * 0.4) 2(668.19 * 0.1) 21228.6( mm3 ) V(4.010.13)104 (mm3) ， U r (V )U V100

8、%0.13100 % =3.2%V4.13、由表 3 數(shù)據得：162d 9.483mm， U AS(did)=0.0904mm61 i1儀0.004mm ， UU A2U B2S22儀 =0.09mm d20.04U d100%0.090.45%0.09(mm) ， U r (d )d20.044、由表 4數(shù)據得： mm1m2293.15 293.20293.18( g)【實驗結果與分析 】1、米尺測得 * 的面積為： S915.70.7cm2 ，相對不確定度： 0.08%2、游標卡尺測得圓環(huán)體積為： V (4.010.13)104 (mm3) ，相對不確定度： 3.2%3、千分尺測得圓球直徑

9、為： d20.040.09(mm) ，相對不確定度： 0.45%4 、復稱法測得圓柱體質量為： 293.18g 。測量結果是可信的。面積的相對不確定度非常小，并不能說明誤差非常小，因只對長、寬的一個位置進行了一次測量。游標卡尺測量誤差主要來自對與主尺對齊的游標格線判斷不準；螺旋測微器的測量誤差主要來自對格線是否露出的判斷和零點讀數(shù)及估讀數(shù)；對多人一組的，應注明合作者合作者：無從天平測量結果可以看出， 復稱法測出的兩次質量很接近，說明天平的不等臂誤差是很小的。懷化學院實驗數(shù)據記錄紙實驗名稱：長度與質量的測量實驗時間：2009 年 9 月 20 日_物 信 系_ _ 系09 級電信專業(yè)1 班教師簽

10、名：姓名張 三學號09104010*數(shù)據記錄：表 1米尺測量××的面積數(shù)據米尺量程：50cm分度值：1mm儀器誤差：0.15mm3 / 4物理量長度 a (cm)寬度 b(cm)測量值35.1526.05表 2 游標卡尺測量圓環(huán)的體積數(shù)據記錄表分度值： 0.02mm儀器誤差： 0.02mm零點讀數(shù)： x0：0 mm123456D (mm)31.2230.1831.0631.1231.2030.86d (m m)9.9610.1210.9010.1610.069.98h(mm)59.9259.9860.1660.0859.9460.12表 3用螺旋測微器測量小球直徑記錄表分度值：0.01mm 儀器誤差： 0.004mm零點誤差： d ： +0.012 mm0123456d ( mm)20.125 19.98819.99020.01820.19819.98017.680表 4 復稱法測圓柱體質量最大稱衡質量 : 1000g次數(shù)m1 (g )m2 ( g)293.15