基本長(zhǎng)度測(cè)量測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告

-.z.基本長(zhǎng)度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握游標(biāo)和螺旋測(cè)微裝置的原理，學(xué)會(huì)游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的正確使用2．學(xué)習(xí)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)（原始數(shù)據(jù)）、掌握數(shù)據(jù)處理及不確定度的估算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示的方法。實(shí)驗(yàn)原理1、游標(biāo)卡尺構(gòu)造及讀數(shù)原理游標(biāo)卡尺主要由兩部分構(gòu)成，如(圖2–1)所示：在一毫米為單位的主尺上附加一個(gè)能夠滑動(dòng)的有刻度的小尺（副尺），叫游標(biāo)，利用它可以把主尺估讀的那位數(shù)值較為準(zhǔn)確地讀出來(lái)。圖2–1游標(biāo)卡尺在構(gòu)造上的主要特點(diǎn)是：游標(biāo)上個(gè)分度格的總長(zhǎng)度與主尺上（）個(gè)分度格的長(zhǎng)度相同，若主尺上最小分度為，游標(biāo)上最小分度值為，則有（2.1）則主尺與游標(biāo)上每個(gè)分格的差值（游標(biāo)的精度值或游標(biāo)的最小分度值）是：（2.2）圖2-7常用的游標(biāo)是五十分游標(biāo)(=50)，即主尺上49mm與游標(biāo)上50格相當(dāng)，見圖2–7。五十分游標(biāo)的精度值=0．02mm．游標(biāo)上刻有0、l、2、3、…、9，以便于讀數(shù)。毫米以上的讀數(shù)要從游標(biāo)"0”刻度線在主尺上的位置讀出，毫米以下的數(shù)由游標(biāo)（副尺）讀出。即：先從游標(biāo)卡尺"0”刻度線在主尺的位置讀出毫米的整數(shù)位，再?gòu)挠螛?biāo)上讀出毫米的小數(shù)位。游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度的普遍表達(dá)式為（2.3）式中，是游標(biāo)的"0”刻度線所在處主尺刻度的整刻度（毫米）數(shù)，是游標(biāo)的第條線與主尺的*一條線重合，。圖2–8所示的情況，即。圖2–8在用游標(biāo)卡尺測(cè)量之前，應(yīng)先把量爪A、B合攏，檢查游標(biāo)的"0”刻度線是否與主尺的"0”刻度線重合。如不重合，應(yīng)記下零點(diǎn)讀數(shù)，加以修正，即待測(cè)量。其中，為未作零點(diǎn)修正前的讀數(shù)值，為零點(diǎn)讀數(shù)?？梢哉?，也可以負(fù)。使用游標(biāo)卡尺時(shí)，可一手拿物體，另一手持尺，如圖2–9所示。要特別注意保護(hù)量爪不被磨損。使用時(shí)輕輕把物體卡住即可讀數(shù)。圖2–92、螺旋測(cè)微器(千分尺)常見的螺旋測(cè)微器如（圖2–10）所示。它的量程是25mm，分度值是0.01mm。螺旋測(cè)微器結(jié)構(gòu)的主要部分是一個(gè)微螺旋桿。螺距是0.5mm。因此，當(dāng)螺旋桿旋一周時(shí)，它沿軸線方向只前進(jìn)0.5mm。螺旋柄圓周上，等分為50格，螺旋桿沿軸線方向前進(jìn)0.01mm時(shí)螺旋柄圓周上的刻度轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)分格這就是所謂機(jī)械放大原理。測(cè)量物體長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋柄后端的棘輪旋柄，推動(dòng)螺旋桿，把待測(cè)物體剛好夾住時(shí)讀數(shù)，可以從固定標(biāo)尺上讀出整格數(shù)，（每格0.5mm）。0.5mm以下圖2–10的讀數(shù)則由螺旋柄圓周上的刻度讀出，估讀到0.001mm這一位上。如圖2–11(a)和(b)，其讀數(shù)分別為5.650mm、5.150mm。(1)記錄零點(diǎn)讀數(shù)，并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)作零點(diǎn)修正。(2)記錄零點(diǎn)及將待測(cè)物體夾緊測(cè)量時(shí)，應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪旋柄推進(jìn)螺桿，轉(zhuǎn)動(dòng)小棘輪時(shí)，只要聽到發(fā)出喀喀的聲音，即可讀數(shù)。圖2–11實(shí)驗(yàn)儀器游標(biāo)卡尺：精度值：0.02mm量程：125mm螺旋測(cè)微器：分度值：0.01mm量程：25mm被測(cè)物體：小球；空心圓柱體。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．螺旋測(cè)微器測(cè)量圓球直徑，不同位置測(cè)量6-8次，計(jì)算其不確定度，并寫出測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)形式。2．用游標(biāo)卡尺測(cè)量空心圓柱體不同部分的外徑、內(nèi)徑、高度，各測(cè)量6-8次。計(jì)算空心圓柱體的體積及其不確定度，并寫出測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)形式。數(shù)據(jù)處理：1、用千分尺側(cè)小鋼球直徑根據(jù)測(cè)量原始數(shù)據(jù)，得小鋼球直徑測(cè)量值，數(shù)據(jù)如下表：測(cè)量次數(shù)12345679.5159.5149.5189.5169.5159.5139.517的測(cè)量值為：A類不確定度為：B類不確定度為：總的不確定度鋼球直徑測(cè)量結(jié)果：2、用游標(biāo)卡尺測(cè)量空心圓柱體的體積根據(jù)測(cè)量原始數(shù)據(jù)記錄，整理數(shù)據(jù)如下表：測(cè)量次數(shù)外直徑（mm）內(nèi)直徑（mm）高（mm）110.966.5880.28211.006.6080.30311.026.5880.26410.986.5680.28510.986.5880.28610.966.5680.26平均D的A類不確定度為：同理：D的總的不確定度為/r