大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)長度測量

1、長度的測量和基本數(shù)據(jù)處理長度的測量和基本數(shù)據(jù)處理【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹俊緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、理解游標(biāo)卡尺、螺旋測微計(jì)和讀數(shù)顯微鏡的原理，掌握它們的使用方法；2、練習(xí)有效數(shù)字運(yùn)算和誤差處理的方法。【實(shí)驗(yàn)儀器和用品】【實(shí)驗(yàn)儀器和用品】游標(biāo)卡尺（0—125mm，0.02mm）、螺旋測微計(jì)（0—25mm，0.01mm）、讀數(shù)顯微鏡（JCD3，0.01mm）、空心圓管、小鋼球等?！緦?shí)驗(yàn)原理】【實(shí)驗(yàn)原理】1、游標(biāo)卡尺的構(gòu)造原理及讀數(shù)方法游標(biāo)卡尺分主尺和游標(biāo)（副尺）

2、兩部分。主尺上刻有標(biāo)準(zhǔn)刻度125mm。游標(biāo)上均勻刻有50個(gè)分度，總長度為49mm，游標(biāo)上50個(gè)分度比標(biāo)準(zhǔn)的50mm短1mm，1個(gè)分度比標(biāo)準(zhǔn)的1mm短mm，即0.02mm，這0.02mm就是游標(biāo)卡尺的最小分度值（即精度）。游150標(biāo)卡尺的卡口合并時(shí)，游標(biāo)零線與主尺零線恰好對齊?？陂g放上被測物時(shí)，以游標(biāo)零線為起點(diǎn)往前看，觀察主尺上的讀數(shù)是多少。假設(shè)讀數(shù)是ｘmm多一點(diǎn)，這“多一點(diǎn)”肯定不足1mm，要從游標(biāo)上讀。此時(shí)，從游標(biāo)上找出與主尺上某刻

3、度最對齊的一條刻度線，設(shè)是第n條，則這“多一點(diǎn)”的長度應(yīng)等于0.02nmm，被測物的總長度應(yīng)為L=(x0.02n)mm。用這種規(guī)格的游標(biāo)卡尺測量物體的長度時(shí)，以“mm”為單位，小數(shù)點(diǎn)后必有兩位，且末位數(shù)必為偶數(shù)。游標(biāo)上每5小格標(biāo)明為1大格，每小格讀數(shù)作0.02mm，每大格就應(yīng)讀作0.10mm。從游標(biāo)零線起往后，依次讀作0.02mm，0.04mm，0.06mm，……直至第5小格即第1大格讀作0.10mm。再往后，依次讀作0.12mm，0.

4、14mm，0.16mm，……直至第2大格讀作0.20mm。后面的讀數(shù)依此類推。游標(biāo)卡尺不需往下估讀。如圖15應(yīng)讀作61.36mm或6.136cm2、螺旋測微器的構(gòu)造原理及讀數(shù)方法、螺旋測微器的構(gòu)造原理及讀數(shù)方法螺旋測微計(jì)主要由弓形體、固定套筒和活動(dòng)套筒（微分套筒）三部分構(gòu)成。螺旋測微計(jì)的測微原理是機(jī)械放大法。固定套筒上有一條水平拱線叫讀數(shù)基線?；€上邊是毫米刻度線，下邊是半毫米刻度線。螺旋測微計(jì)的螺距是0.5mm，活動(dòng)套筒每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，螺

5、桿就前進(jìn)或者后退0.5mm?；顒?dòng)套筒的邊緣上均勻刻有50個(gè)分度，每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)分度，螺桿就前進(jìn)或者后退mm即0.01mm。這0.01mm就是螺旋測微計(jì)的最小分度值（即精度）。0.5500670345主尺游標(biāo)圖15繼續(xù)沿同一方向平移鏡筒，當(dāng)豎絲與物像的末端相切時(shí)，記下末讀數(shù)，則待測長度；2x21dxx??（4）讀數(shù)時(shí)，從固定刻度上讀出大于1mm部分，從鼓輪邊緣上讀出小于1mm的部分，二者之和就是X1或X2的值。測量時(shí)應(yīng)注意的問題是，兩次讀數(shù)時(shí)

6、鏡筒必須是向同一個(gè)方向平移，不得移過了頭又移回來，這樣會(huì)產(chǎn)生空程誤差。如果不小心移過了頭，必須多往回退一些距離，再重新沿原方向平移，對準(zhǔn)被測點(diǎn)。如果簡單地概括讀數(shù)顯微鏡的原理和使用方法，就是“綜合放大，同向平移，求差”。（注意：有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理參考緒論課相關(guān)內(nèi)容?。。ㄗ⒁猓河嘘P(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理參考緒論課相關(guān)內(nèi)容?。。緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求】【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求】1、用讀數(shù)顯微鏡測量給定刻線的寬度，重復(fù)測量6次。2、用螺旋測微計(jì)測量小鋼球的直徑，沿不

7、同徑向測6次。（注意：使用前應(yīng)記錄螺旋測微計(jì)的零點(diǎn)讀數(shù)）3、用游標(biāo)卡尺測量空心圓管的外徑、內(nèi)徑和高，重復(fù)測量6次。4、計(jì)算給定刻線的寬度和不確定度。5、計(jì)算鋼球的體積和不確定度。6、計(jì)算空心圓管的體積和不確定度。【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】1、注意保護(hù)游標(biāo)卡尺的卡口不被磨損，輕輕卡住即可讀數(shù)，不能將被測物在卡口內(nèi)移動(dòng)，不能跌。2、使用螺旋測微計(jì)時(shí)，當(dāng)螺桿與被測物相距較近時(shí)就要轉(zhuǎn)動(dòng)尾部的小棘輪，聽到“嗒嗒”聲應(yīng)立即停止。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，螺桿