实验报告基本测量.docx

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：)、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
2
空＝πd内 H／4
2 2 圆筒材料的体积 V＝圆筒壁的体积 = (D d ) H
4
其 相 对 不 确 定 度 计 算 公 式 为 ：
2 2
2 2
2 2D U 2 2D U 1
UV D D U h
2 1
( )
2 2 2 2
V D D D D h
2 1 2 1
2
0 1cm 主尺
不确定度为：
U V
V
U
V
V
副尺
0 5 10
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
图 1
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 1mm，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
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
V
4
3
r
3 3
D
6
C
5
0
0
A
45
B 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
图 2
杆移动 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 m1，水的密度为 ρ0，则有 :
ρ固=mρ0/(m - m1)
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 m1，若
将该物体再浸入待测液体中进行