1、實驗一 長度的測量1. 基本測量工具和測量數據 （1）游標卡尺的構造：主尺（附有左邊的上爪和下爪）副尺，又稱游標，（附有右邊的上爪和下爪以及深度尺）如圖1-28所示。 （2）游標卡尺的使用：外爪可測量工作厚度或外徑內爪可測量工作槽寬或內徑深度尺可測量工作的深度（3）游標卡尺的原理：常見的游標卡尺有精度為0.1毫米、0.02毫米和0.05毫米三種，無論是哪一種，主尺的最小分度均為1毫米，設游標上一定長度的線段等分為m格，每分度長x毫米，使這線段總長度mx=km-1（主尺上對應的長度），這里k為所取的主尺上對比分度數即毫米數。由此易知游標即每一最小分度真實長度x=(km-1)/m毫米；游標與主尺每

2、錯開一格相差x=k-(km-1)/m=1/m當k=1,m=10,x=9毫米，x=0.1毫米；m=50,x=0.98毫米，x=0.02毫米；當k=2,m=20,x=1.95毫米，x=0.05毫米；可見，游標卡尺的讀數原理是利用游標尺刻線與主尺刻線的微小差異，把微小量的讀數積累起來進行對比而讀出數字來的。（4）游標卡尺的讀數：無零誤差時讀數法 測量值L=主尺上整的毫米數N加上小于毫米的小數k1/m,即L=N毫米+k1/m，這里k為游標上第k格被主尺上某刻度線對齊的格數。（見表）表游 標 尺 精度（mm） 測量長度L=（主尺）Nmm+k1/m(mm)(游標尺上第K格與主尺上的刻線對齊時)（mm） 總

3、刻度格數 刻度總長度（mm） 每小格與主尺1格（1mm）相差 10 9 0.1 0.1 N（主尺上讀的毫米數）+0.1k 20 39 0.05 0.05 N（主尺上讀的毫米數）+0.05k 50 49 0.02 0.02 N（主尺上讀的毫米數）+0.02k 如圖1-29所示游標卡尺的精度為0.1毫米，測量值L=25+60.1毫米=25.6毫米。 游標有零誤差時讀數法 如圖1-30所示，在游標卡尺未測物時，一對下爪并攏后，游標的零線在主尺零線的右方，且副尺零線正對準主尺零線右邊第3分度，此時讀數為-0.3毫米誤差；可以設想這是由于游標卡尺下爪凸起或已經夾了0.3毫米厚的物體，所以讀數值應減去這個

4、數（零誤差）才是測量值，即測量值等于讀數值加上負零誤差值。如圖1-31所示，下爪并攏時，游標零線在主尺零線左側，此時應把游標第10條刻線作為反向零刻線，零誤差為0.1毫米而不是0.9毫米，也可以設想是下爪缺了一塊而凹進去，需要0.1毫米物體彌補，零誤差為正值。為了便于記憶，我們參考笛卡爾坐標，可能把游標的零點作為x軸的坐標“原點”，主尺零線在“原點”的左方時，零誤差為負；主尺零線在“原點”的右方時，零誤差為正。有零誤差時的記數規則是：（測量值）L=（讀數）DA（零誤差的絕對值）（5）使用游標卡尺的注意事項：要以適當的壓力接觸被測物，不可太緊，以防損傷平直度和平行度很高的測腳刀口。 不允許測臟的

5、物體或毛坯工件，不允許被測物夾在測腳間滑動，避免測量面劃傷、磨損。 讀數時，在測腳夾住被測物后適當旋緊固定螺絲。 讀數時視線應垂直尺面并避免強光側照，以減少偏視誤差。 游標卡尺要輕拿輕放，用畢放回木盒中保存，防止尺或測腳碰傷或變形。 （6）測量值的有效數字。 游標卡尺測量物體或下爪張開狹縫觀察光的衍射現象時能直接讀出最小分度的準確值，有效數字的末位與游標卡尺的精度對齊，不需要估讀，也不需要另在有效數字末位補“0”表示游標最小分度值，值得注意的是：如果用精度為0.1毫米、0.02毫米和0.05毫米3種游標卡尺測同一個工件，其長度記作0.10毫米，這個數字末位的“0”，對精度為0.02毫米和0.0

6、5毫米的卡尺的讀數而言，不是補的“0”，而是這兩種卡尺的游標分別與各自的主尺錯開5格和2格得到的。對精度為0.1毫米的卡尺而言，這個“0.10毫米”數據后面的“0”是不必要的。2實驗條例與點撥 實驗目的練習正確使用刻度尺和游標卡尺測量長度。測量一段金屬管的長度、內徑和外徑；測量一個小量筒的深度。實驗器材刻度尺，游標卡尺，金屬管，小量筒 。實驗步驟（1）用刻度尺測量金屬管的長度。每次測量后讓金屬管繞軸轉過45，再測量下一次，共測量四次。把測量的數據填入表格中，求出平均值。（2）用游標卡尺測量金屬管的內徑和外徑。測量時先在管的一端測量兩個方向互相垂直的內徑（或外徑），再在管的另一段測量兩個方向互相垂直的內徑（或外徑），把測量的數據填入表格中，分別求出內徑和外徑的平均值。（3）用游