长度与固体密度测量实验报告.doc

长度与密度测量实验一、实验简介长度是最基本的物理量。在各种各样的长度测量仪器中,它们的外观虽然不同,但其标度大都是以一定的长度来划分的,对许多物理量的测量都可以归为对长度的测量,因此,长度的测量是实验测量的基础。在进行长度的测量中,我们不仅要求能够正确使用测量仪器,还要能够根据对长度测量的不同精度要求,合理选择仪器,以及根据测量对象和测量条件采用适当的测量手段。密度是表征物体特征的重要物理量,因而密度的测量对物体性质的研究起着重要的作用。对于规则的物体,用物理天平测出其质量,用测量长度的方法测出其体积,即可测量出物质的密度。二、实验原理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。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(N-1)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Nb=(N-1)a(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:𝑁−1 1δ=a−b=a−a = 𝑎𝑁 𝑁(2)常用的游标是五十分游标(N=50。另有10分度的、20分度的、50分度游标卡尺),即主尺上49mm与游标上50格相当,见图2。五十分游标的精度值δ=、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=kα+nδ(3)式中,K是游标的?0斂潭认咚诖χ鞒呖潭鹊恼潭龋ê撩祝┦琻是游标的第n条线与主尺的某一条线重合,α=1mm。图3所示的情况,即l=。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斂潭认呤欠裼胫鞒叩膿0斂潭认咧睾稀H绮恢睾希窍铝愕愣潦右孕拚创饬?l=l1-l0。其中,l1为未作零点修正前的读数值,l0为零点读数。l0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4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。游标卡尺使用注意事项使用前,首先要弄清其规格根据被测对象情况,决定使用外测量爪、测量爪、尾尺。校正零点读数。若量爪A、B接触时,游标0线与主线不重合,应找出修正量,然后再使用。注意保护量爪,预防卡口磨损。为此测量时不应将待测物卡得太紧。用毕将其固定螺丝松开,然后将游标卡尺放入包装盒。螺旋测微器(千分尺)常见的螺旋测微器如下图所示。它的量程是25mm,。螺旋测微器结构的主要部分是一个微螺旋杆。。因此,当螺旋杆旋一周时,。,等分为50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()。螺旋测微计的读数方法:测量前后应进行零点校正,即以后要从测量读数中减去零点读数。零点读数时顺刻度序列记为正值,反之为负值。读数时由主尺读整刻度值,,。要特别注意主尺上半毫米刻线,如果它露出到套筒边缘,。螺旋测微器使用注意事项:使用前,首先要弄清其规格,选用合适的量程。校正零点读数。先用粗测旋钮使测头小砧接近被测物,后用微调旋钮使测头小砧接触被测物。听到“喀”、“喀”止动声后停止旋转。否则易损伤测微螺杆。读数时要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。测量完毕应使测微螺杆与测砧之间留有空隙,以防因热膨胀损坏螺纹。读数显微镜读数显微镜是用来测量微小距离或微小距离变化的。其构造分为观察被测物体的显微镜和读数的螺旋测微装置。读数显微镜的量程一般为50mm,,。读数显微镜的使用:将读数显微镜适当安装,对准待测物;调节显微镜的目镜,以清楚地看到叉丝(或标尺);调节显微镜物镜焦距,使被测物体成像清晰;旋转测微手轮,使叉丝竖线与被测物体的两端面相切;分别读出相切时标尺所对应的读数L1和L2,两者读数之差△L=L1-L2即被测物体的长度。读数显微镜使用注意事项:测量时,显微镜移动方向与待测长度平行。同次测量中,测微手轮须恒定向一个方向旋转,避免产生空程误差。。三、实验仪器实验仪器有:螺旋测微器、游标卡尺、读数