实验一基本长度测量密度测定实验
实验一力学基本测量长度、质量和密度的测量

实验一力学基本测量——长度、质量和密度的测量【实验目的】1.掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微器几种常用测量长度仪器的使用方法。
2.进一步理解误差和有效数字的概念,并能正确地表示测量结果。
3.学习数据记录表格的设计方法。
【实验仪器】游标卡尺、螺旋测微器、电子天平、工件【实验原理】一、长度的定义长度是最基本的物理量,是构成空间的最基本要素,是一切生命和物质赖以存在的基础。
世上任何物体都具有一定的几何形态,空间或几何量的测量对科学研究、工农业生产和日常生活需求都有巨大的影响。
在SI制中,长度的基准是米。
一旦定义了米的长度,其他长度单位就可用米来表示。
“米”制于1791年开创于法国,多年来,铂铱合金米原器一直保留在法国巴黎附近。
随着人们对客观世界认识的不断深入,科学技术的发展,原有长度标准已无法满足人们的需求。
实验证明光波波长是一种可取的长度自然基准,1960年第11届国际计量大会,重新定义了米的标准为:米的长度等于氪-86原子的2P10和 2d5能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍。
其测量精度达到了5*10-9m,从而开创了以自然基准复现米基准的新纪元。
随着人类对宏观世界认识的不断扩大, 对微观世界的认识也在不断深入; 大单位越来越大, 小单位越来越小. 在天文学中常用的最大长度单位是光年(Light year), 是光(每秒299792.459公里)在一年(365天)里走的距离; 最小的长度单位是“埃”, 一亿分之一(10^-8)厘米.后来又出现了比埃更小的长度单位, 即 atto-meter. 1个atto-meter是十的16次方分之一(10-16) 厘米. 从1960年开始, 度量时间的最短单位称为nano-second, 为十亿分之一秒. 光线在1个nano-second里, 只能走30厘米.还有比光年更大的单为. 太阳以银河为中心绕一周,通常称为一个宇宙年, 约等于2亿5千万年. 但是, 最大的长度单位是印度教记年上的“卡巴尔”: 一个卡巴尔等于43亿2千万年, 或19个宇宙年.二、常用长度测量仪器 (一)米尺米尺包括钢卷尺和钢直尺,米尺的最小刻度值为1mm ,用米尺测量物体的长度时,可以估测到十分之一毫米,但是最后一位是估计的。
长度与密度的测量实验报告

长度与密度的测量实验报告1. 引言长度和密度是物体的两个基本物理性质,它们在物理学和工程学中具有重要的应用价值。
本实验旨在通过测量不同物体的长度和密度,探究它们之间的关系,并验证相关物理原理。
2. 实验目的(1)测量不同物体的长度和质量,计算出它们的密度;(2)通过实验验证长度与密度之间的关系。
3. 实验器材(1)游标卡尺:用于测量物体的长度;(2)天平:用于测量物体的质量;(3)容器:用于测量物体的体积。
4. 实验步骤(1)准备不同形状和材料的物体,如金属块、塑料块等;(2)使用游标卡尺测量各物体的长度,并记录下测量结果;(3)使用天平测量各物体的质量,并记录下测量结果;(4)计算各物体的密度,公式为密度=质量/体积;(5)将测量结果整理成表格。
5. 实验结果根据测量数据计算得到的各物体的密度如下表所示:物体长度(cm)质量(g)密度(g/cm³)金属块 5.2 10.5 2.02塑料块 4.8 7.2 1.50...6. 实验分析根据实验结果可得知,不同物体的密度相差较大。
通过观察测量数据,我们可以发现,长度与密度之间并没有直接的线性关系。
不同物体的密度主要取决于其材料的性质,例如金属块因为金属原子的紧密排列而具有较高的密度,而塑料块因为分子间的间隔较大而具有较低的密度。
7. 结论通过本次实验,我们验证了长度与密度之间并没有直接的线性关系。
不同物体的密度主要取决于其材料的性质。
在实际应用中,长度和密度的测量对于材料的选择和工程设计具有重要意义。
8. 实验改进为了提高实验的准确性和可靠性,我们可以采取以下改进措施:(1)增加样本数量,对更多不同材料的物体进行测量,以获得更广泛的数据;(2)使用更精确的测量仪器,如数码卡尺和高精度天平,以提高测量的准确性;(3)在测量前应确保测量仪器的零点校准准确,并注意减小人为误差。
9. 实验应用长度与密度的测量在许多领域有着广泛的应用。
在工程设计中,通过测量材料的长度和密度,可以计算出其质量和体积,从而评估材料的可行性和适用性。
《大学物理实验》2-01 密度的测量

第二部分 基础实验实验一 基本测量长度是一个基本物理量。
长度测量不仅在生产和科学实验中被广泛的使用,而且许多其他物理量也常常化为长度量进行测量,除数字显示仪器外,几乎所有测量仪器最终将转换为长度进行读数。
例如,水银温度计是用水银柱面的位置来读取温度的;电压表或电流表是利用指针在表面刻度盘上移过的弧长来读数的。
因此,长度测量是一切测量的基础。
密度是物体的基本属性之一,各种物质具有确定的密度值,它与物质的纯度有关。
工业上经常通过物质的密度来进行原料成分的分析、液体密度的测量和材料纯度的鉴定。
因此学习测量物体密度的方法是十分必要的。
一、实验目的1.熟练掌握游标卡尺、千分尺、电子天平的使用方法;2.掌握固体密度的测量方法;3.进一步理解有效数字概念并能正确表示测量结果。
二、实验原理若一个物体的质量为,体积为V ,则其密度为m Vm=ρ (1)可见,通过测定和V 可求出m ρ,可用天平称量,而物体体积则可根据实际情况,采用不同的测量方法。
m 图1这里介绍规则形状固体密度的测量。
对于形状规则的固体可以选择适当的长度测量工具(米尺,游标卡尺、千分尺等)直接测出物体的外形尺寸,然后再计算出体积,用天平称出其质量,即可以计算出密度。
如图1所示,待测物为圆筒时,只要测出内径、外径和高度,则其体积为1d 2d h h d d V )(412122−=π (2)如果测出其质量为m ,则其密度为 hd d m)(42122−=πρ (3) 当内径收缩为0时,(3)式表示为h d m24πρ= (4)(4)式即为均质圆柱体的密度表达式。
一般来说,待测圆筒或圆柱体各个断截面的大小和形状都不尽相同,应从不同部位测量相关数据。
三、仪器与用具电子天平,游标卡尺,千分尺,待测物体(圆筒、圆柱)。
四、实验内容和步骤1.用电子天平分别测出圆筒和圆柱体的质量。
2.用游标卡尺测量圆筒的内径、外径和高度,各换不同的地方测量五次,求出平均值(注意在使用游标卡尺测量圆筒的内径时,尽量要求游标卡尺的上刀口沿着直径方向)。
大学物理实验报告长度,质量,密度的测量

大学物理实验报告长度,质量,密度的测量大学物理实验报告:长度、质量、密度的测量一、实验目的1、学习并掌握长度、质量和密度的测量方法及相关仪器的使用。
2、加深对长度、质量和密度概念的理解,以及它们之间关系的认识。
3、培养严谨的科学态度、细致的实验操作和数据处理能力。
二、实验原理1、长度的测量长度测量是物理实验中最基本的测量之一。
常用的测量工具包括游标卡尺和螺旋测微器。
游标卡尺是利用游标原理提高测量精度的一种长度测量工具。
主尺上的刻度每格为 1mm,游标上的刻度则根据精度不同而有所差异。
通过读取主尺和游标上的刻度值,可以得到更精确的长度测量结果。
螺旋测微器则是通过旋转螺杆来推动测杆移动,从而测量物体的长度。
其精度通常为 001mm,读数时需要注意估读一位。
2、质量的测量质量的测量通常使用天平。
天平分为托盘天平和平行梁电子天平。
托盘天平通过调整砝码和游码来使横梁平衡,从而测量物体的质量。
电子天平则直接显示物体的质量值,具有更高的精度和便捷性。
3、密度的测量密度的定义是物质的质量与体积的比值。
对于规则形状的物体,可以通过测量其尺寸计算体积;对于不规则形状的物体,可以使用排水法测量体积。
然后,通过测量物体的质量,根据密度公式ρ = m / V 计算出物体的密度。
三、实验仪器1、游标卡尺(精度 002mm)2、螺旋测微器(精度 001mm)3、托盘天平(量程 500g,精度 01g)4、平行梁电子天平(量程 200g,精度 0001g)5、量筒(量程 100ml,精度 1ml)6、待测金属圆柱体、长方体、不规则金属块四、实验步骤1、长度的测量(1)用游标卡尺测量金属圆柱体的直径和高度,在不同位置测量多次,取平均值。
测量时,注意游标卡尺的零刻度线与主尺的零刻度线对齐,读数时视线要垂直于刻度线。
(2)用螺旋测微器测量金属圆柱体的直径,同样在不同位置测量多次,取平均值。
测量时,先旋转微分筒使测杆与物体接触,然后再旋转棘轮,直到听到“咔咔”声为止。
长度和密度测量

实验一 长度和密度的测量一、实验目的1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造,掌握它们的原理,正确读数和使用方法。
2.学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。
3.学会物理天平的使用。
4.掌握测定固体密度的方法。
二、实验原理1、游标卡尺测量原理:2、螺旋测微器测量原理:3、石蜡液体静力称衡法原理:用量杯直接称衡体积,其测量的准确度低,利用阿基米德原理测量的准确度可以大大提高。
阿基米德原理指出,物体在液体中减少的重量,等于物体所排开同体积液体的重量。
(1)用物理天平测得石蜡在空气中的质量M 1(不考虑空气的浮力)(2)将石蜡和一金属环用细线连起来,用物理天平测石蜡在空气中、同时环在水中的质量M 2(3)用物理天平测石蜡和环均在水中的质量M 3(4)若实验时,温度为t ℃,该时水的密度为t ρ,石蜡的体积为:t M M Vρ32-= 石蜡的密度为:t M M M V M ρρ3211-== 三、主要仪器及耗材 (名称、型号、规格、准确度、误差极限值等!!!)四、实验内容与步骤1、用游标卡尺测量圆环体的内外径直径和高各6次;2、用螺旋测微器测钢线的直径7次;3、用液体静力称衡法测石蜡的密度;五、实验数据记录表1、测圆环体体积2、测钢丝直径仪器名称:螺旋测微器(千分尺) 准确度=mm 01.0 估读到mm 001.0 仪测石蜡的密度仪器名称:物理天平TW —0.5 天平感量: 0.02 g 最大称量500 g仪1、计算圆环体的体积(1)直接量外径D 的A 类不确定度S D (参见公式1-2-4)(2)直接量外径D 的B 类不确定度u D (参见公式1-2-6)(3)直接量外径D 的合成不确定度σD (参见公式1-2-12)(4)直接量外径D 科学测量结果 (参见公式1-2-19)(5)直接量内径d 的A 类不确定度S d(6)直接量内径d 的B 类不确定度u d(7)直接量内径d 的合成不确定度σd(8)直接量内径d 的科学测量结果(9)直接量高h 的A 类不确定度S h(10)直接量高h 的B 类不确定度u h(11)直接量高h 的合成不确定度σh(12)直接量高h 的科学测量结果(13)间接量体积V 的平均值:V=πh(D 2-d 2)/4(14) 间接量体积V 的全微分:dV=4)d -(D 22πd h+2Dh πdD -2dh πdd再用“方和根”的形式推导间接量V 的不确定度传递公式(参考公式1-2-16))5.0(2)5.0(2))2(225.0(2σπσπσπσd dh Dh h d D v D ++-=计算间接量体积V 的不确定度σV(15)写出圆环体体积V 的科学测量结果2、计算钢丝直径(1)7次测量钢丝直径d 的A 类不确定度S d(2)钢丝直径d 的B 类不确定度u d(3)钢丝直径d 的合成不确定度σd(4)写出钢丝直径d 的科学测量结果 3、计算石蜡的密度(1)以天平的感量为Δ仪,计算直接测量M 1、M 2、M 3的B 类不确定度u M(2)写出直接测量M 1、M 2、M 3的科学测量结果(3)ρt 以22.50C 为标准查表取值,计算石蜡密度平均值:t M M M ρρ321-= (4)间接量石蜡密度ρ的全微分:dρ=32tm -m ρdm 1-2)m -(m 321t m ρdm 2+2)m -(m 321t m ρdm 3 再用“方和根”的形式推导密度的不确定度传递公式 (参考公式1-2-16) ))32(2/31(2))32(2/21(2))32/(1(2m m m t m m m m t m m m m t -+-+-=σρσρσρσρ计算间接量密度ρ的不确定度σρ (计算时上式还可提取公因式化简!)(5)写出石蜡密度ρ的科学测量结果六、实验注意事项1、天平的正确使用:测量前应先将天平调水平,再调平衡,放取被称量物和加减砝码时一定要先将天平降下后再操作,天平的游码作最小刻度的1/2估读。
实验一 基本长度测量密度测定实验

实验一:流体静力称衡法测定固体密度的测量密度是物质的基本属性之一,每种物质具有确定的密度。
密度与物质的纯度有关,工业上常通过对物质密度的测定来做成份分析和纯度鉴定。
【实验目的】1. 掌握游标卡尺、千分尺的读数原理。
2. 了解物理天平的构造,掌握物理天平的调节与使用方法。
3. 学会用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度。
4. 学会用流体静力称衡法测量固体的密度。
5. 理解不确定度及有效数字基本概念,用不确定度正确表示测量结果。
【实验器材】游标卡尺、千分尺、物理天平、玻璃烧杯、细线、铝块、铜圆柱、铜圆管、钢球。
【实验原理】一、用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度若物体的质量为m 、体积为V ,密度为ρ,则根据密度定义有Vm=ρ (4-1-1) 可见只要测量了物体的质量和体积,就可确定其密度。
物体的质量可由天平测出,当待测物体是规则的铜圆柱体时,可分别测出直径d 和高度h ,则体积为2/4V d h π=。
因此,该铜圆柱体的密度为hd m24=πρ (4-1-2) 当待测物体是一圆管时,设其外径为D ,内径为d ,高度为h ,质量为m ,则其密度公式为hd D m)-(422πρ=(4-1-3) 当待测物体是小球时,设小球直径为D ,则小球密度公式为 mDρπ=36 (4-1-4)二、用流体静力称衡法测量固体物体的密度根据阿基米德定律:浸没在液体中的物体要受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的同体积液体的重量。
如果忽略空气的浮力,物体在空气中的重量g m W 11=(m 1为物体的质量),全部浸入水中的重量g m W 22=(m 2为物体在水中的表观质量),则物体在水中所受的浮力为 1212-(-)W W m m g =,应等于同体积水的重量0Vg ρ,由此可得物体的体积120()/V m m ρ=-,所以,该物体的密度为211-=ρρm m m (4-1-5)【实验内容】一、测量铜圆柱体的密度1.用千分尺测圆柱体的直径,在上、中、下各部分测量三次,将测量数据填入表4-1-1中,求出其平均值和不确定度。
长度与密度测量实验

长度与密度测量实验实验目的:1.学习使用仪器仪表测量长度和密度;2.掌握测量误差的估算方法;3.熟悉实验操作技能。
实验器材:1、长度测量:千分尺、游标卡尺;2、密度测量:平衡仪、密度杯、试样、毛细管等。
实验原理:长度测量:千分尺是一种具有极高精度的测长仪器,测量范围一般为0~150mm。
千分尺利用机械的原理,将物体长尺寸转化为螺旋滑动的长度来测定。
常见的千分尺有直杆千分尺和液压千分尺两种。
2、游标卡尺测量原理:游标卡尺是一种利用刻度来测量长度的仪器,精度较高,常用于需要测量尺寸严格的工件,测量范围为0~150mm。
它由定尺和游标尺组成,可以通过游标的滑动和转动来测定物体的尺寸。
密度是物体的质量和体积之比,一般用质量单位是克/立方厘米(g/cm3)来表示。
密度等于物质质量除以物质体积。
实验步骤:第一步:选择一个合适的直杆千分尺或游标卡尺,检查其是否合适、清洁,以免对实验造成误差。
第二步:将需要测量的物体平放在桌上,调整千分尺或游标卡尺的刻度,准确的测量物体的长度。
第三步:反复测量三次,取平均值作为实验数据。
第一步:称量甲物质的质量并记录。
第二步:用平衡仪校准毛细管,然后将毛细管充满待测物质并将其放入测量用的密度杯内。
第三步:用毛细管将密度杯内多余的物质挤出,保留只含有一定量待测物质的体积,并确保该体积充满了待测物质。
第四步:将密度杯放在平衡仪上,记录所用坩埚的净重。
第五步:用毛细管将密度杯中待测物质全部取出,再称取坩埚重量,记录其质量。
第六步:将上述数据代入计算公式,计算出待测物质的密度,多次测量取平均值。
实验注意事项:1、长度测量时,千分尺和游标卡尺需要保持干燥,避免积水影响精度;2、密度测量时,待测物质需要充满密度杯,保证科学计量精度;3、密度测量时,需注意毛细管充满待测物质,避免空气对密度的影响。
1、对长度测量的三个值取平均值,作为最终测量值,根据实验误差的估计,给出最终的长度值及其误差范围。
长度和密度的测量实验报告

长度和密度的测量实验报告长度和密度的测量实验报告引言:长度和密度是物理学中两个重要的物理量,对于研究物体的性质和特征具有重要意义。
本实验旨在通过测量不同物体的长度和密度,探索它们之间的关系,并了解测量方法的准确性和可靠性。
实验材料和方法:1. 实验材料:测量尺、天平、不同材料的物体(如金属块、塑料块、木块等)。
2. 实验方法:a. 长度测量:使用测量尺测量不同物体的长度,确保尺的刻度清晰可读,并将测量结果记录下来。
b. 密度测量:首先使用天平称量不同物体的质量,确保天平的准确性。
然后使用测量尺测量物体的长度和宽度(或直径),并计算物体的体积。
最后,根据密度的定义,通过质量和体积的比值计算物体的密度。
实验结果:1. 长度测量结果:a. 金属块:长度为10.2cmb. 塑料块:长度为8.5cmc. 木块:长度为12.0cm2. 密度测量结果:a. 金属块:质量为150g,长度为10.2cm,宽度为5.0cm,高度为2.0cm。
体积计算公式为体积 = 长度× 宽度× 高度,所以金属块的体积为10.2cm ×5.0cm × 2.0cm = 102cm³。
根据密度的定义,密度 = 质量 / 体积,所以金属块的密度为150g / 102cm³ = 1.47g/cm³。
b. 塑料块:质量为80g,长度为8.5cm,宽度为4.0cm,高度为3.0cm。
计算得到塑料块的体积为8.5cm × 4.0cm × 3.0cm = 102cm³。
根据密度的定义,塑料块的密度为80g / 102cm³ = 0.78g/cm³。
c. 木块:质量为120g,长度为12.0cm,宽度为6.0cm,高度为2.5cm。
计算得到木块的体积为12.0cm × 6.0cm × 2.5cm = 180cm³。
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实验一:流体静力称衡法测定固体密度的测量密度是物质的基本属性之一,每种物质具有确定的密度。
密度与物质的纯度有关,工业上常通过对物质密度的测定来做成份分析和纯度鉴定。
【实验目的】1. 掌握游标卡尺、千分尺的读数原理。
2. 了解物理天平的构造,掌握物理天平的调节与使用方法。
3. 学会用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度。
4. 学会用流体静力称衡法测量固体的密度。
5. 理解不确定度及有效数字基本概念,用不确定度正确表示测量结果。
【实验器材】游标卡尺、千分尺、物理天平、玻璃烧杯、细线、铝块、铜圆柱、铜圆管、钢球。
【实验原理】一、用游标卡尺、千分尺测量规则固体物体的密度若物体的质量为m 、体积为V ,密度为ρ,则根据密度定义有Vm=ρ (4-1-1) 可见只要测量了物体的质量和体积,就可确定其密度。
物体的质量可由天平测出,当待测物体是规则的铜圆柱体时,可分别测出直径d 和高度h ,则体积为2/4V d h π=。
因此,该铜圆柱体的密度为hd m24=πρ (4-1-2) 当待测物体是一圆管时,设其外径为D ,内径为d ,高度为h ,质量为m ,则其密度公式为hd D m)-(422πρ=(4-1-3) 当待测物体是小球时,设小球直径为D ,则小球密度公式为mDρπ=36 (4-1-4) 二、用流体静力称衡法测量固体物体的密度根据阿基米德定律:浸没在液体中的物体要受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的同体积液体的重量。
如果忽略空气的浮力,物体在空气中的重量g m W 11=(m 1为物体的质量),全部浸入水中的重量g m W 22=(m 2为物体在水中的表观质量),则物体在水中所受的浮力为 1212-(-)W W m m g =,应等于同体积水的重量0Vg ρ,由此可得物体的体积120()/V m m ρ=-,所以,该物体的密度为0211-=ρρm m m (4-1-5)【实验内容】一、测量铜圆柱体的密度1.用千分尺测圆柱体的直径,在上、中、下各部分测量三次,将测量数据填入表4-1-1中,求出其平均值和不确定度。
2.用游标卡尺测圆柱体高度,在不同方位测量5次,将测量数据填入表4-1-2中,求出其平均值和不确定度。
3.正确使用物理天平,称出圆柱体的质量m 。
4.用式(4-1-2)算出铜圆柱体的密度ρ。
5.求出密度的不确定度和相对不确定度。
6.正确表达测量结果。
表4-1-1 测量铜圆柱体直径数据记录表表4-1-2 测量铜圆柱体高度数据记录表二、测量圆管的密度用游标卡尺测量圆管的外径D ,内径d 和高度h ,要在不同部位各测量5次。
用物理天平测量圆管的质量m ,自拟数据记录表格,按式(4-1-3)求出圆管的密度,并计算不确定度,写出结果表达式。
三、测量钢球的密度用千分尺测钢球的直径,将测量数据填入自拟表格,按式(4-1-4)求出圆管的密度,并计算不确定度。
四、用流体静力称衡法测量铝块和石蜡的密度1.正确使用天平,测量铝块在空气中的质量1m 。
2.用细线悬挂铝块,置于天平挂钩上,悬线长度合适,将铝块浸没水中,测出铝块在水中的表观质量2m 。
3.测出实验时的水温,查附表给出该温度下水的密度0ρ。
4.用式(4-1-5)计算出铝块的密度,并计算不确定度,写出结果表达式。
5.测石蜡密度。
将石蜡和铝块用细线系好,石蜡在上,铝块在下,让石蜡和铝块全部没入水中。
石蜡在空气中的质量m ,石蜡和铜环都放在水中时称得的二者质量m2,石蜡在空气中, 铜环放在水中时称得二者质量m1则石蜡的密度为测量石蜡单独在空气中的质量,石蜡和铜环全部浸入水中对应的质量,石蜡吊入 空中,铜环浸入水中时的质量。
代入公式计算。
附录: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(副尺),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(1-N )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a N Nb )1(-= ()那么主尺与游标上每个分格的差值(游标的精度值或游标的最小分度值)是:11N a b a a a N Nδ-=-=-= ()图2-7常用的游标是五十分游标(N =50),即主尺上49 mm 与游标上50格相当,见图2–7。
五十分游标的精度值δ=0.02mm .游标上刻有0、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(副尺)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 δ=+ ()式中,k 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度(毫米)数,n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线重合,1mm a =。
图2–8所示的情况,即21.58mm 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10l l l =-。
其中,1l 为未作零点修正前的读数值,0l 为零点读数。
0l 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2–92、螺旋测微器(千分尺)常见的螺旋测微器如(图2–10)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,(每格)。
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2–113物理天平的使用方法1.安装:从盒中取出横梁后,辨别横梁左边和右边的标记,通常左边标有“1”,右边标有“2”,挂钩和秤盘上也标有1、2字样,安装时,左右必须分清,不可弄错,要轻拿轻放,避免碰撞刀口。
2.水平调整调节天平的底脚螺丝1和1′,观察圆气泡水准器中的气泡,将气泡调至中央,保证天平立柱铅直。
有些天平是采用铅垂线和底柱准尖对齐来调节水平的。
3.零点调节天平空载,先用镊子把游码:拨到刻度零位处,轻轻顺时针旋转制动旋钮,支起横梁,观察指针的摆动情况,当指针指在标尺中线或在其左右作小幅度等幅摆动时,天平即达到平衡。
如不平衡,逆时针转动制动旋钮,落下横梁,调节两端的平衡螺母,再观察,直至天平达到平衡。
使用物理天平之前要认真了解物理天平的构造和使用注意事项. 物理天平的正确使用可以概括为4句话:(1)调水平;(2)调零点(注意游码一定要放在零刻度线位置)3)左称物;(4)常止动.(即加减砝码或物体)、移动游码、或调节平衡螺母都要关闭天平。
4、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: A 类不确定度为:[]0007.0)515.9517.9()515.9514.9()515.9515.9(421)()17(71222712=-++-+-=--⨯=∑=Λi i D D D σ B类不确定度为:总的不确定度D U钢球直径D 测量结果:2)、用游标卡尺测量空心圆柱体的体积同理:D 的总的不确定度为: 同理: 014.0=d U0066.0)()16(61612=--⨯=∑=i i d d d σ0045.0)()16(61612=--⨯=∑=i i H H H σ空心圆柱体的体积V 为:V 的不确定度根据: H d D V ln )ln(4lnln 22+-+=π有:222ln d D D D V -=∂∂; 222ln dD d d V --=∂∂; H H V 1ln =∂∂ 空心圆柱体的体积测量结果:注: 实验室条件:1、温度:℃; 2、大气压强:759mmHg ;3、湿度:65%【思考题】1.为什么圆柱体的高度要用游标卡尺测量,而直径用千分尺测量?2.对圆柱体的直径、高度等量的测量,为什么要在不同的部位进行多次测量?3.用流体静力称衡法测量固体物体的密度时,若待测物体的密度小于液体的密度,应怎样测量?。