實驗1 物體密度的測量

PAGEPAGE2實驗1物體密度的測量林一仙一目的了解卡尺、千分尺的讀數(shù)原理；掌握卡尺、千分尺和物理天平的使用方法；掌握形狀規(guī)則物體的密度測量方法。二儀器游標卡尺、千分尺、物理天平三實驗原理游標卡尺結(jié)構(gòu)游標卡尺是由主尺和游標尺組成，包括內(nèi)量爪、外量爪、尾尺這三種測量方法。讀數(shù)原理主尺讀數(shù)方法：如果游標上“0”刻度線在主尺上K~K+1毫米之間的某一位置，那么就讀為K；游標的讀數(shù)：如果游標上第P條刻度線與主尺上某刻度線對齊，那么就讀為P?Δ。所以物體的長度為L=K+P?Δ。（Δ為精確度）注意事項測量前應(yīng)檢查零點讀數(shù)，校準。千分尺結(jié)構(gòu)千分尺的量程是25mm，精確度為0.001cm。它的主要部分是測微螺旋，由一根精密的測微螺桿和有毫米刻度的固定套管組成。固定套管外有一微分筒，微分筒上沿圓周刻有50個等分格，當微分筒旋轉(zhuǎn)一周，測微螺桿正好沿軸線方向移動一個螺距0.5mm，這是千分尺的機械放大原理。讀數(shù)方法固定套管的標尺刻在水平線的上下，上面刻度線是整毫米數(shù)，下面刻度線在上面二刻度線的中間，表示0.5mm。讀數(shù)時應(yīng)該先從固定套管上讀出整數(shù)格（每格0.5mm），再以固定套管上的水平線為讀數(shù)準線，讀出微分筒上的分格數(shù)（每格0.01mm），估計到最小分格的十分之一。即0.001mm這一位。注意事項測量前應(yīng)檢查零點讀數(shù)，校準；使用時應(yīng)注意棘輪旋柄發(fā)出的響聲；千分尺用完，測砧間應(yīng)留一點間隙。物理天平結(jié)構(gòu)主要由制動架、橫梁、指針和稱盤組成。物理天平的操作方法(a)、調(diào)節(jié)水平（1）調(diào)節(jié)水平螺絲中的任一個，使水準儀上的氣泡處在頂部或底部位置。（2）同步調(diào)節(jié)（即同方向旋轉(zhuǎn)）兩個水平螺絲，使氣泡位于水準儀的中央，這時天平就處于水平狀態(tài)。(b)、調(diào)節(jié)零點平衡游碼拔到零位置，稱盤掛在刀口上，支起橫梁，指針若在標尺中間，或在標中間往左右等幅振動，則天平平衡。(c)、稱衡左物右碼；稱衡完畢要放下橫梁。注意事項天平的負載量不得超過其最大稱量；常常止動；取砝碼勿用手拿。四實驗步驟游標卡尺的使用測量銅柱體的直徑和高，分別重復(fù)6次；計算高H，直徑D的測量平均值和測量的不確定度。千分尺的使用測量小鋼球的直徑d，重復(fù)6次；計算它的平均值和不確定度。物理天平的使用測量銅柱和鋼球的質(zhì)量各一次；計算銅柱體和鋼球的的密度和測量的不確定度。五數(shù)據(jù)及處理表1銅柱體直徑與高度的測量數(shù)據(jù)(cm)次序123456平均sD2.4882.4862.4842.4862.4842.4842.4850.0011H2.9022.9022.9082.9042.9022.9042.9040.00234經(jīng)檢驗以上數(shù)據(jù)沒有壞值表2小鋼球直徑測量數(shù)據(jù)(mm)次序123456平均SX00.0020.0020.0040.0030.0010.002——Xd9.5229.5219.5189.5209.5209.520——d9.5249.5239.5229.5239.5219.5229.5228.37×