实验报告基本测量.doc

. 实验题目: 基本测量 1、实验目的(1 )掌握游标卡尺的读数原理和使用方法,学会测量不同物体的长度。(2 )掌握千分尺(螺旋测微器)和物理天平的使用方法。(3 )测量规则固体密度。(4 )测量不规则固体密度。(5 )学会正确记录和处理实验数据,掌握有效数字记录、运算和不确定度估算。 2、实验仪器( 在实验时注意记录各实验仪器的型号规格游标卡尺( 量程: 125mm , 分度值: , 零点读数: m)、螺旋测微计( 量程: 25mm , 分度值: , 零点读数: -) 、物理天平( 量程: 500g ,感量: ) 、温度计( 量程: 100 ℃,分度值: 1℃)。 3、实验原理 1 、固体体积的测量圆套内空部分体积 V 空=πd 2 内H/4 圆筒材料的体积 V =圆筒壁的体积=H)dD(4 22???其相对不确定度计算公式为: 2 221 22 21 221 22 22222)(???????????????????????????h UDD UDDD UDV U h D D V 不确定度为: V UVU VV??①游标卡尺的工作原理游标卡尺是利用主尺和副尺的分度的微小差异来提高仪器精度的。如图 1 所示的“十分游标”, 主尺上单位分度的长度为 1 mm , 副尺的单位分度的长度为 , 副尺有10 条刻度, 当主、副尺上的零线对齐时,主、副尺上第n(n 为小于9 的整数) 条刻度相距为n× = mm , 当副尺向右移动 mm 时, 则副尺上第 n 条刻度和主尺上某刻度对齐。由此看出, 副尺移动距离等于 的n 倍时都能读出,这就是“十分游标”能把仪器精度提高到 的道理。钢珠(球) 的体积 3363 4DrV ????②螺旋测微计的工作原理如图2 所示,A 为固定在弓形支架的套筒,C 是螺距为 m 的螺杆, B 为活动套筒, 它和测微螺杆连在一起。活动套筒旋转一周, 螺杆移动 。活动套筒左端边缘沿圆周刻有50 个分度, 当它转过 1 分度,螺杆移动的距离δ== ,这样,螺杆移动 0 .01mm 时,就能准确读出。③移测显微镜移测显微镜的螺旋测微装置的结构和工作原理与螺旋测微计相似, 所以能把仪器精度提高到 。由于移测显微镜能将被测物体放大,因而物体上相距很近的两点间的距离也能测出。 2 、固体和液体密度的测量(1) 流体静力称衡法①固体密度的测定,设用物理天平称衡一外形不规则的固体, 称得其质量为 m, 然后将此固体完全浸入水中称衡, 称得其质量为 m 1, 水的密度为ρ 0, 则有: ρ固=m ρ 0 /(m -m 1) 0A 图2B 5045C 01 cm 主尺 05 10 图1 副尺. ②液体密度的测定先用物理天平称衡一固体, 称得其质量为 m, 然后将此固体完全浸入水中称衡, 称得其质量为 m 1,若将该物体再浸入待测液体中进行称衡, 设称得其质量为 m 2 ,水的密度为ρ 0, 则有: ρ液=ρ 0 (m -m 2 )/(m -m 1) (2) 用比重瓶测液体的密度, 设空比重瓶的质量为 m 1, 充满密度为ρ x3 待液体时的质量为 m 2, 充满和该液体同温度的