长度测量(wfx)

*,2011-2012,（二）,Lei Ding,*,大学物理实验,长度的测量,海南大学 材料与化工学院,大学物理实验室,1,、掌握游标卡尺和螺旋测微器的测量原理；,一、实验,目的,2,、正确使用游标卡尺和螺旋测微器；,3,、掌握有效数字和不确定度分析的概念；,4,、学习用列表法处理实验数据。,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,2,游标卡尺（,0.02mm,）,螺旋测微器,(0.01mm),土字形工件,小钢球,二、实验,仪器,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,3,尺身,外量爪,内量爪,紧固螺钉,游标,推把,深度尺,游标卡尺的结构,二、实验,仪器,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,4,二、实验,仪器,游标卡尺的正确使用,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,5,二、实验,仪器,螺旋测微器的结构,螺旋套筒,砧台,固定套筒,尺架,测杆,旋钮,棘轮,止动扳钮,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,6,二、实验,仪器,螺旋测微器的正确使用,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,7,1,、游标卡尺的测量原理,游标原理,三、实验,原理,游标上,p,个分格的总长,=,主尺上（,p,一,1,）个分格的总长,设,y,代表主尺上一个分格的长度，,x,代表游标上一个分格的长度。则有,px=(p,1)y,则主尺与游标上每个分格的差值是,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,8,以常见的,50,分度游标卡尺为例,主尺与游标上每个分格的差值是,0.02mm,三、实验,原理,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,9,游标卡尺读数方法,（,50,分度）,测量值主尺读数,(,毫米整数,)+,游标对齐刻度线,0.02mm(,毫米小数,),（无估读位）,三、实验,原理,积累放大法,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,10,2,、螺旋测微器的测量原理,三、实验,原理,机械放大法,实验室常用螺旋测微计的分度值：,0.5/50=0.01mm,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,11,螺旋测微器的读数方法,测量值固定套筒读数,(,半毫米以上,)+,螺旋套筒对齐的刻度线,0.01mm,有估读位,三、实验,原理,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,12,螺旋测微器的零点读数,零点读数：转动棘轮，使测微螺杆和测砧刚好接触，固定套管上的准线在螺旋套筒筒上的示值，即为零点读数,。,测量值,=,读数值,-,零点读数,三、实验,原理,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,13,螺旋测微器的零点读数,零点读数的读取,（注意正负号）,三、实验,原理,0,下为正直接读,；,0,上为负要计算,。,固定套筒上的零刻度线,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,14,1,、,读取游标卡尺零点读数,;,2,、,用游标卡尺测量土字形工件各部位的直径和高，每个量均应从不同方向测量,6,次,;,3,、读取螺旋测微器零点读数,;,4,、,从不同方向用螺旋测微器测量小钢球的直径，并计算体积。,四、实验,步骤,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,15,1,、用游标卡尺测土字形工件的体积,五、实验数据记录表格,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,16,表,1.,用游标卡尺测量小工件的体积,单位：,mm,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,17,2,、用螺旋测微器测小钢球的体积,R,五、实验数据记录表格,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,18,表,2.,用螺旋测微器测量小钢球的体积,单位：,mm,五、实验数据记录表格,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,19,1,、本实验的原理指的是游标卡尺和螺旋测微器的读数原理和读数方法,.,2,、注意有效数字的正确书写；,2,、,写出,各物理量的,计算过程,；,3,、给出体积的完整表达结果。,实验报告要求,参考教材,15,面例,1,和,18,面例,4,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,20,1.,直接测量量的不确定度参照教材,15,面例,1,2.,各圆柱体体积的不确定度参照教材,18,面例,4,3.,土字形工件体积的不确定度,实验数据处理要求,4.,小钢球体积的不确定度,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,21,1,、,测量前进行零点校正，,测量值,=,读数值,-,零点读数,。,2,、读数时，视线与刻度面垂直。,3,、游标卡尺的测量爪必须紧靠待测物体，但不能将待测物在量爪间来回滑动。,4,、使用螺旋测微器时，,首先转动螺旋套筒接近,待测物（测砧间留有空隙），,再转动棘轮接触物体,(,听到轻微的咔咔声即可），切勿直接转动螺旋套筒使物体与测砧接触。,6,、,测量完毕，量爪之间、测砧面之间应留有空隙,。,注意事项,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,22,1,、,何谓仪器分度值?米尺、20分度游标卡尺和螺旋测微器的分度值各为多少?,2,、有一角游标，主尺,29,度,(29,分格,),对应于游标,30,个分格，问这个角游标的分度值是多少,?,有效数字最后,1,位应读到哪一位,?,3,、读数时估计的数位越多，测量值会越准确吗？,思考题,2024/10/1,2011-2012,（二）,Lei Ding,23,