文档介绍：长度与物体密度的测量实验报告基本长度的测量实验目的 ,学会游标卡尺和螺旋测微器的正确使用、掌握数据处理及不确定度的估算和实验结果表示的方法。实验原理 1、游标卡尺构造及读数原理游标卡尺主要由两部分构成,如(图2–1)所示:在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺,叫游标,利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。图2–1 游标卡尺在构造上的主要特点是:游标上N个分度格的总长度与主尺上个分度格的长度相同,若主尺上最小分度为a,游标上最小分度值为b,则有 Nb?(N?1)a 那么主尺与游标上每个分格的差值是: N?11 ??a?b?a?a?a NN 图2-7 常用的游标是五十分游标(N=50),即主尺上49mm与游标上50格相当, 见图2–7。五十分游标的精度值?=、l、2、3、?、9,以便于读数。毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出,毫米以下的数由游标读出。即:先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位,再从游标上读出毫米的小数位。游标卡尺测量长度l的普遍表达式为 l?ka?n? 式中,k是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度数,n是游标的第n条线与主尺的某一条线重合,a?1mm。图2–8所示的情况,即l?。图2–8 在用游标卡尺测量之前,应先把量爪A、B合拢,检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合,应记下零点读数,加以修正,即待测量l?l1?l0。其中,l1为未作零点修正前的读数值,l0为零点读数。l0可以正,也可以负。使用游标卡尺时,可一手拿物体,另一手持尺,如图2–9所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。图2–9 2、螺旋测微器(千分尺)常见的螺旋测微器如所示。它的量程是25mm,分度值是。螺旋测微器结构的主要部分是一个微螺旋杆。螺距是mm。因此,当螺旋杆旋一周时,它沿轴线方向只前进。螺旋柄圆周上,等分为50格,螺旋杆沿轴线方向前进mm时螺旋柄圆周上的刻度转过一个分格这就是所谓机械放大原理。测量物体长度时,应轻轻转动螺旋柄后端的棘轮旋柄,推动螺旋杆,把待测物体刚好夹住时读数,可以从固定标尺上读出整格数,。以下图2– 10 的读数则由螺旋柄圆周上的刻度读出,估读到这一位上。如图2–11(a)和(b),其读数分别为mm、。(1)记录零点读数,并对测量数据作零点修正。(2)记录零点及将待测物体夹紧测量时,应轻轻转动棘轮旋柄推进螺杆,转动小棘轮时,只要听到发出喀喀的声音,即可读数。图2–11 实验仪器游标卡尺:精度值:量程:125mm螺旋测微器:分度值:量程:25mm被测物体:小球;空心圆柱体。实验内容 ,不同位置测量6-8次,计算其不确定度,并写出测量结果的标准形式。、内径、高度,各测量6-8次。计算空心圆柱体的体积及其不确定度,并写出测量结果的标准形式。数据处理: 1、用千分尺侧小钢球直径根据测量原始数据,得小钢球直径测量值,数据如下表: D的测量值为: 171 ??Di?(????)? 7i?17 A类不确定度为: ?D? ? 71 (Di?)2?7?(7?1)i?1 1 (?9 .515)2?(?)2??