大學(xué)物理學(xué)實驗市公開課獲獎?wù)n件

1、大學(xué)物理學(xué)試驗銅陵學(xué)院 長度測量 密度測量 第1頁第1頁試驗一：長度測量【目的要求】 1理解游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、讀數(shù)顯微鏡測量原理和使用辦法；2熟悉儀器讀數(shù)規(guī)則；3學(xué)會誤差處理。第2頁第2頁 【試驗原理】 一、游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺是準(zhǔn)確地測量長度裝置，它由主尺(米尺)和游標(biāo)尺(標(biāo)有N個刻度游標(biāo)尺)兩部分構(gòu)成。游標(biāo)上部有一緊固螺釘，可將游標(biāo)固定在尺身上任意位置。尺身和游標(biāo)都有量爪，利用內(nèi)測量爪能夠測量槽寬度和管內(nèi)徑，利用外測量爪能夠測量零件厚度和管外徑。深度尺與游標(biāo)尺連在一起，能夠測槽和筒深度。 第3頁第3頁主尺上分度值1mm與游標(biāo)尺上分度值(N-1)/N mm相差一個小量x=1/N mm。常見

2、三種卡尺分別為：x=0.1mm、x=0.05mm和x=0.02mm，分別稱為十分游標(biāo)，二十分游標(biāo)和五十分游標(biāo)。 以十分游標(biāo)為例，游標(biāo)尺10個分度值（游標(biāo)尺刻度總長）與主尺(10-1)mm重疊。故使用游標(biāo)卡尺測長度時，讀數(shù)可準(zhǔn)確到0.1mm。同理可知，二十分游標(biāo)讀數(shù)可準(zhǔn)確到0.05mm，五十分游標(biāo)讀數(shù)可準(zhǔn)確到0.02mm。 第4頁第4頁游標(biāo)卡尺使用注意事項：（1）首先判明其規(guī)格（量程、分度值）及讀數(shù)辦法（游標(biāo)卡尺屬兩點式分布）；（2）記下零點讀數(shù)l。,稱之為儀器零點誤差。應(yīng)注意判斷 l。正負(fù)，多次測量時在其平均值中減去l 。即可；（3）注意保護(hù)量爪，預(yù)防卡口磨損。為此，測量時不應(yīng)將待測物卡得太緊

3、，卡住待測物體后切忌往返挪動；（4）使用卡尺應(yīng)采用右手正握，左手持物。測內(nèi)徑時量爪與待測物軸線平行，測外徑時量爪與待測物軸線正交，測深度時主尺端面應(yīng)與待測物端面吻合；（5）用畢將其緊固螺釘松開。 如長期不用，應(yīng)涂脫水黃油避光干燥封存。游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則下列： 讀數(shù)時首先以游標(biāo)零刻度線為準(zhǔn)在尺身上讀取毫米整數(shù)，即以毫米為單位整數(shù)部分。然后看游標(biāo)上第幾條刻度線與尺身刻度線對齊，如書上P47圖2-1-2中，第36條刻度線與尺身刻度線對齊，則小數(shù)部分即為360.02毫米（若沒有正好對齊線，則取最靠近對齊線進(jìn)行讀數(shù)）。如有零誤差，則一律用上述結(jié)果減去零誤差（零誤差為負(fù)，相稱于加上相同大小零誤差），讀數(shù)結(jié)果

4、為： L整數(shù)部分小數(shù)部分零誤差 第5頁第5頁二、千分尺（螺旋測微器） 千分尺又稱螺旋測微器,是利用測微螺桿外螺紋和固定套管內(nèi)螺紋緊密配合。將測微螺桿角位移變?yōu)橹本€位移原理，來實現(xiàn)長度測量量具，如圖。測微螺桿螺距為0.5mm，微分筒與螺桿連在一起，其圓周上均勻刻畫個分度，因此每旋轉(zhuǎn)一個分度，螺桿移動0.5mm/50=0.01mm。也就是說螺旋測微計精密度(分度值)為0.01mm。第6頁第6頁千分尺讀數(shù)規(guī)則下列：1. 先讀固定標(biāo)尺上數(shù)值：以微分筒棱邊為準(zhǔn)線，讀出整數(shù)毫米值，若已露出相鄰0.5mm刻線，應(yīng)再加上0.5mm。2. 讀微分筒上數(shù)值：它分度值為0.01mm。以軸向橫刻線為準(zhǔn)線，讀出微分筒上

5、數(shù)值(包括預(yù)計位)。3. 將兩數(shù)相加即得被測物體尺寸第7頁第7頁注意事項：測量前后應(yīng)進(jìn)行零點校正，即以后要從測量讀數(shù)中減去零點讀數(shù)。零點讀數(shù)時順刻度序列記為正值，反之為負(fù)值。 測量時，左手握住尺架上絕熱部分，右手轉(zhuǎn)動微分筒，當(dāng)測微螺桿測量端面快要與工件表面相接觸時，再輕旋棘輪至發(fā)出“咔咔”響聲后，將鎖緊裝置推向左邊，便可讀數(shù)。三、讀數(shù)顯微鏡 讀數(shù)顯微鏡是用來測量微小距離或微小距離改變。其結(jié)構(gòu)分為機(jī)械部分和光具部分是一個長焦顯微鏡，裝在一個由絲桿帶動滑動如上，這個滑動臺連同顯微鏡能夠按不同方向安裝。能夠?qū)?zhǔn)前方、上下、左右移動；或?qū)?zhǔn)下方，左右移動?；瑒优_安裝在一個大底座上。第8頁第8頁讀數(shù)顯微

6、鏡操作環(huán)節(jié)：1.將讀數(shù)顯微鏡適當(dāng)安裝，對準(zhǔn)待測物；2.調(diào)整顯微鏡目鏡，以清楚地看到米字形叉絲（或標(biāo)尺）；3.調(diào)整顯微鏡匯集情況或移動整個儀器，使待測物成像清楚，并消除視差，即眼睛上下移動時，看到叉絲與待測物成像清楚，并清除視差，即眼睛上下移動時，看到叉絲與待測物成像之間無相對移動；4.先讓叉絲對準(zhǔn)待測物上一點（或一條線）A，記下讀數(shù)；轉(zhuǎn)動絲桿，對準(zhǔn)另一點B，再記下讀數(shù)，兩次讀數(shù)之差即AB之間距離。注意兩次讀數(shù)時絲桿必須只向一個方向移動，以避免螺距差?！驹囼瀮?nèi)容】 1、以游標(biāo)卡尺在不同方位測量半空心圓柱體外徑D1、內(nèi)徑D2、高度H1及深度H2各四次，并求其體積。2、以螺旋測微器在鋼球不同位置三互

7、垂方向測量其直徑D各 8次，并求其體積。 3、以讀數(shù)顯微鏡測量頭發(fā)絲直徑各6次取平均。算出頭發(fā)絲橫截面積。 注意： 以上三個試驗內(nèi)容都要有誤差分析！【書上P16頁（ 1-2-6 ）式】第9頁第9頁試驗二：密度測量【目的要求】 1調(diào)試物理天平：調(diào)整水平；調(diào)整零點；練習(xí)使用辦法 。2學(xué)習(xí)用流體靜力稱衡法測定不規(guī)則固體密度。第10頁第10頁用流體靜力稱衡法測量固體密度 所謂流體靜力稱衡法，即先用天平稱被測物體在空氣中質(zhì)量m1，然后將物體浸入水中，稱出其在水中質(zhì)量m2， 【試驗原理】 m1m2則物體在水中受到浮力為： F (m1m2)g 依據(jù)阿基米德原理，浸沒在液體中物體所受浮力大小等于物體所排開液體

8、重量。因此： F0g V 其中0為液體密度（本試驗中采用液體為水）；V是排開液體體積亦即物體體積 由此得 ： 聯(lián)立上兩式可得： 第11頁第11頁測金屬塊密度1）用細(xì)線拴住金屬塊，置于天平左面掛鉤上測出其在空氣中質(zhì)量m1；2）將金屬塊浸沒在水中，稱其質(zhì)量m2；3）多測幾次求平均值，并要進(jìn)行誤差分析?！驹囼瀮?nèi)容】 【試驗儀器】 物理天平如圖：橫梁上裝有三角刀口A、F1、F2 中間刀口A置于支柱頂端刀口墊上，作為橫梁支點。兩邊刀口各有秤盤P1、P2，伴隨橫梁上升或下降。當(dāng)橫梁下降時，制動架就會把它托住，以免刀口磨損。橫梁兩端各有一平衡螺母B1、B2，用于空載調(diào)整平衡。橫梁上裝有游動砝碼D，用于1g下

9、列稱量。第12頁第12頁物理天平操作環(huán)節(jié)：1.水平調(diào)整：使用天平時，首先調(diào)整天平底座下兩個螺釘L1、L2，使水準(zhǔn)儀中氣泡位于圓圈線中央位置；2.零點調(diào)整：天平空載時，將游動砝碼撥到左端點，與0 刻度線對齊。兩端秤盤懸掛在刀口上順時針方向旋轉(zhuǎn)制動旋鈕Q，啟動天平，觀測天平是否平衡。當(dāng)指針在刻度尺S上往返擺動，左右擺幅近似相等，便可認(rèn)為天平達(dá)到了平衡。假如不平衡，反時針方向旋轉(zhuǎn)制動旋鈕Q，使天平制動，調(diào)整橫梁兩端平衡螺母B1、B2，再用前面辦法判斷天平是否處于平衡狀態(tài)，直至達(dá)到空載平衡為止；3.稱量：把待測物體放在左盤中，右盤中放置砝碼，輕輕旋轉(zhuǎn)制動旋鈕使天平啟動，觀測天平向哪邊傾斜，馬上反向旋轉(zhuǎn)

10、制動旋鈕，使天平制動，酌情增減砝碼，再啟動，觀測天平傾斜情況。如此重復(fù)調(diào)整，直到天平能夠左右對稱擺動。然后調(diào)整游動砝碼，使天平達(dá)到平衡，此時游動砝碼質(zhì)量就是待測物體質(zhì)量。稱量時選擇砝碼應(yīng)由大到小，逐一試用，直到最后利用游動砝碼使天平平衡 。第13頁第13頁物理天平維護(hù)辦法：（1）天平負(fù)載量不得超出其最大稱量值，以免損壞刀口或橫梁；（2）為了避免刀口受沖擊而損壞，在取放物體、取放砝碼、調(diào)整平衡螺母以及不使用天平時，都必須使天平制動。只有在判斷天平是否平衡時才將天平啟動。天平啟動或制動時，旋轉(zhuǎn)制動旋鈕動作要輕；（3）砝碼不能用手直接取拿，只能用鑷子間接挾取。從秤盤上取下后應(yīng)馬上放入砝碼盒中；（4）天平各部分以及砝碼都要防銹、防腐蝕，高溫物體以及有腐蝕性化學(xué)藥物不得直接放在盤內(nèi)稱量；（5）稱量完畢將制動旋鈕左旋轉(zhuǎn)，放下橫梁，保護(hù)刀口。第14頁第14頁_系 級 專業(yè) 班 成績 姓名 同組人姓名 第 組 日期 試驗名稱試驗?zāi)康脑囼瀮x器設(shè)備試驗原理不要照搬教材，應(yīng)按自