1、精選優質文檔-傾情為你奉上廣州大學學生實驗報告院（系）名稱物理系班別姓名專業名稱學號實驗課程名稱普通物理實驗I實驗項目名稱力學實驗：長度測量實驗時間實驗地點實驗成績指導老師簽名【實驗目的】學習米尺、游標卡尺、螺旋測微計和移測顯微鏡的結構、工作原理和使用方法，初步掌握實驗數據記錄、有效數字和誤差計算規則以及對測量結果的表示方法?！緦嶒瀮x器】米尺、游標卡尺、螺旋測微計、移測顯微鏡。【實驗原理】標卡尺主要由兩部分構成，如(圖21)所示：在一毫米為單位的主尺上附加一個能夠滑動的有刻度的小尺（副尺），叫游標，利用它可以把主尺估讀的那位數值較為準確地讀出來。圖21游標卡尺在構造上的主要特點是：游標上個分度

2、格的總長度與主尺上（）個分度格的長度相同，若主尺上最小分度為，游標上最小分度值為，則有 （2.1）那么主尺與游標上每個分格的差值（游標的精度值或游標的最小分度值）是： （2.2） 圖2-7常用的游標是五十分游標(=50)，即主尺上49 mm與游標上50格相當，見圖27。五十分游標的精度值=002mm游標上刻有0、l、2、3、9，以便于讀數。毫米以上的讀數要從游標“0”刻度線在主尺上的位置讀出，毫米以下的數由游標（副尺）讀出。 即：先從游標卡尺“0”刻度線在主尺的位置讀出毫米的整數位，再從游標上讀出毫米的小數位。游標卡尺測量長度的普遍表達式為 （2.3）式中，是游標的“0”刻度線所在處主尺刻度的

3、整刻度（毫米）數，是游標的第條線與主尺的某一條線重合，。圖28所示的情況，即。 圖28在用游標卡尺測量之前，應先把量爪A、B合攏，檢查游標的“0”刻度線是否與主尺的“0”刻度線重合。如不重合，應記下零點讀數，加以修正，即待測量。其中，為未作零點修正前的讀數值，為零點讀數。可以正，也可以負。使用游標卡尺時，可一手拿物體，另一手持尺，如圖29所示。要特別注意保護量爪不被磨損。使用時輕輕把物體卡住即可讀數。圖292、螺旋測微器(千分尺)常見的螺旋測微器如（圖210）所示。它的量程是25mm，分度值是0.01mm。螺旋測微器結構的主要部分是一個微螺旋桿。螺距是0.5 mm。因此，當螺旋桿旋一周時，它沿

4、軸線方向只前進0.5mm。螺旋柄圓周上，等分為50格，螺旋桿沿軸線方向前進0.01 mm時螺旋柄圓周上的刻度轉過一個分格這就是所謂機械放大原理。測量物體長度時，應輕輕轉動螺旋柄后端的棘輪旋柄，推動螺旋桿，把待測物體剛好夾住時讀數，可以從固定標尺上讀出整格數，（每格0.5mm）。0.5mm以下 圖210的讀數則由螺旋柄圓周上的刻度讀出，估讀到0.001mm這一位上。如圖211(a)和(b)，其讀數分別為5.650 mm、5.150mm。 (1) 記錄零點讀數，并對測量數據作零點修正。(2) 記錄零點及將待測物體夾緊測量時，應輕輕轉動棘輪旋柄推進螺桿，轉動小棘輪時，只要聽到發出喀喀的聲音，即可讀數

5、。 圖211實驗儀器 游標卡尺： 精度值：0.02mm 量程：125mm螺旋測微器： 分度值：0.01mm 量程：25mm被測物體： 小球；空心圓柱體。實驗內容1螺旋測微器測量圓球直徑，不同位置測量6-8次，計算其不確定度，并寫出測量結果的標準形式。2用游標卡尺測量空心圓柱體不同部分的外徑、內徑、高度，各測量6-8次。計算空心圓柱體的體積及其不確定度，并寫出測量結果的標準形式。游標卡尺的工作原理0A圖2.2.1-4 B5045C游標卡尺是利用主尺和副尺的分度的微小差異來提高儀器精度的。如圖2.2.1-3所示的“十分游標”，主尺上單位分度的長度為1mm，副尺的單位分度的長度為0.9mm，副尺有1

6、0條刻度，當主、副尺上的零線對齊時，主、副尺上第n (n為小于9的整數) 條刻度相距為n×0.1=0.n mm，當副尺向右移動0.n mm時，則副尺上第n條刻度和主尺上某刻度對齊。由此看出，副尺移動距離等于0.1mm的n倍時都能讀出，這就是“十分游標”能把儀器精度提高到0.1mm的道理。 0 1cm 主尺0 5 10圖2.2.1-3 副尺【用游標卡尺測量銅圓柱體的直徑及高度】銅圓柱體直徑(mm)高度(mm)13.00mm39.24mm【用游標卡尺測量細小螺母的外直徑及厚度】細小螺母外直徑(mm)厚度(mm)9.771mm4.431mm【用游標卡尺測量兵乓球的直徑】兵乓球直徑(mm)第

7、一次37.700mm第二次37.680mm第三次37.560mm平均值37.65mm【用游標卡尺測量鐵管內外徑及高度】測量次數鐵管內徑d（mm）外徑D(mm)高度H(mm)第1次14.00 mm15.18 mm87.20 mm第2次14.00 mm16.08 mm87.10 mm第3次14.00 mm16.20 mm87.12 mm第4次14.22 mm16.08 mm87.20 mm第5次14.22 mm16.00 mm87.20 mm第6次平均值13.70 mm16.00 mm87.18 mm14.02 mm15.92 mm87.17 mm【用卷卡尺不同部分測量兵乓球的長度及用游標卡尺測量

8、其直徑】玻璃棒長度（cm）直徑（mm）第一次29.50cm70.54mm第二次29.50cm70.54mm第三次29.52cm70.54mm第四次29.49cm70.54mm第五次29.51cm70.54mm第六次29.50cm70.54mm平均值29.50cm70.54mm其他類型游標卡尺的工作原理與上述相同。螺旋測微計的工作原理如圖2.2.1-4所示，A為固定在弓形支架的套筒，C是螺距為0.5mm的螺桿，B為活動套筒,它和測微螺桿連在一起。活動套筒旋轉一周,螺桿移動0.5mm?；顒犹淄沧蠖诉吘壯貓A周刻有50個分度，當它轉過1分度，螺桿移動的距離=0.5/50=0.01mm，這樣，螺桿移動0

9、.01mm時，就能準確讀出?！居寐菪郎y微器測量細圓薄片的環寬度及厚度】圓薄片厚度(mm)環寬度（mm）0.560mm2.240mm【用螺旋測微器測量細小導線的直徑】細小導線直徑(mm)第一次1.042mm第二次1.030mm第三次1.025mm第四次1.030mm第五次1.031mm第六次1.025mm平均值1.030mm移測顯微鏡移測顯微鏡的螺旋測微裝置的結構和工作原理與螺旋測微計相似，所以能把儀器精度提高到0.01mm。由于移測顯微鏡能將被測物體放大，因而物體上相距很近的兩點間的距離也能測出。測量玻璃毛細管內的直徑d，移測顯微鏡量程為50mm，最小分度值儀=0.01mm，序數123456平均值A類不確定度UAA(mm)65.40065.42365.42365.29765.29465.285B(mm)65.06665.06365.06564.98264.95964.963d(mm)0.3340.3600.3580.3150.3350.3220.3370.008D=A-B，計算A類不確定度UA也就是平均值標準偏差。