大學物理實驗長測量

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游標卡尺（0.02mm）螺旋測微器(0.01mm)土字形工件小鋼球二、實驗儀器第1頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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游標卡尺是由毫米分度值的主尺和一段能滑動的游標副尺構(gòu)成，它能夠把mm位下一位的讀數(shù)較準確地讀出來,因而是比鋼尺更準確的測量儀器。游標卡尺可以用來測量長度、孔深及圓筒的內(nèi)徑、外徑等幾何量。游標卡尺:二、實驗儀器第2頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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二、實驗儀器游標卡尺的結(jié)構(gòu)外量爪深度尺主尺游標最小分度鎖緊螺母內(nèi)量爪推把A第3頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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當拉動尺框時，兩個量爪做相對移動而分離，其距離大小的數(shù)值可從游標和主尺上讀出。外量爪用于測量各種外尺寸內(nèi)量爪用于測量深度不深于12mm的孔的直徑和各種內(nèi)尺寸深度尺用于測量各種深度尺寸，測量時，主尺的端面A是測定定位基準第4頁/共33頁2024/11/65★使用游標尺時，一般用左手拿物體，右手握尺，并用右手大拇指控制推把，使游標尺沿著主尺滑動，被測物體應放在量爪的中間部位?！镉螛顺卟荒苡脕頊y量粗糙的物體，也不要把被夾緊的物體在量爪之間滑動，以免磨損量爪?！镉卯厬砷_緊固螺釘，使卡口A、B間留有縫隙，然后放入盒內(nèi)?！镉糜螛顺邷y量前應先將量爪合攏，檢查主尺與游標零線是否對齊。如不對齊，應記下初讀數(shù)并對測量值修正。第5頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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實驗儀器我們用量程和分度值表示測量儀器的規(guī)格。量程是指測量范圍。分度值是儀器所標示的最小量度單位,分度值的大小反映儀器的準確程度。第6頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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游標分度值：主尺一格（兩條相鄰刻線間的距離）的寬度與游標尺一格的寬度之差。游標尺上有n個分格，若n=10，稱為10分游標卡尺；

n=20，稱為20分游標卡尺；

n=50，稱為50分游標卡尺。

游標分度值分別為？？？游標讀數(shù)原理第7頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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10分游標：把游標尺等分為10個分格讀數(shù)原理示意圖：游標上有10個分格，其總長正好等于主尺的9個分格。主尺上一個分格是1mm，因此游標上10個分格的總長等于9mm．它一個分格長度是0.9mm，與主尺一格的寬度之差（游標分度值）為0.10mm。10分游標的主尺與游標尺第8頁/共33頁分度值：0.1mm分度值：0.02mm分度值：0.05mm游標尺上有n個分格，則游標卡尺的分度值為1/n(mm)

；一般取游標卡尺的最小分度值為其儀器誤差。第9頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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游標卡尺的讀數(shù)

圖中整數(shù)是132mm，因為主尺的第132根刻度線挨近游標尺的“0”線的左邊。整數(shù)值：游標尺的“0”線是讀毫米的基準，主尺上接近游標“0”線左邊最近的那根刻線的數(shù)字就是主尺的毫米值。第10頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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游標卡尺的讀數(shù)小數(shù)是0.05mm×9=0.45mm，因為游標尺的第9根刻度線與主尺上的一根刻度線對齊小數(shù)值：游標尺上哪一根線與主尺上的刻線對齊，將該線的序號乘游標分度值（也可在游標尺上直接讀出）第11頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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游標卡尺的讀數(shù)故兩次讀數(shù)之和為132.45mm測量值：將整數(shù)和小數(shù)相加上直接讀出。第12頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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Y=100mm+8x0.1mm=100.8mm練習1第13頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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Y=100mm+15x0.05mm=100.75mm練習2第14頁/共33頁檢查零點誤差，熟悉卡尺精度及刻度狀態(tài)松開制動螺母，拉開游標卡尺，夾住被測物鎖住制動螺母讀數(shù)復原測量步驟第15頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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測量之前應檢查游標卡尺的初讀數(shù)，看主副尺的零刻度線是否對齊，若沒有對齊，須記下初讀數(shù)，以便對測量值進行修正：兩量爪并攏時，若游標的“0”線在主尺“0”線的右方，即待測物長度為零時，而卡尺讀數(shù)不為零，此時的初讀數(shù)記為正值；兩量爪并攏時，若游標的“0”線在主尺“0”線的左方，即待測物長度不為零時，而卡尺讀數(shù)為零，此時的初讀數(shù)記為負值。游標卡尺的讀數(shù)（零點修正）修正值=測量值-零點讀數(shù)第16頁/共33頁測量前檢查游標卡尺。應將量爪間的臟物、灰塵和油污等擦干凈。工件的被測表面也應擦干凈，并檢查表面有無毛刺、損傷等缺陷，以免刮傷游標卡尺的量爪和刀口，影響測量結(jié)果。測量時，用左手拿零件，右手拿卡尺進行測量，對比較長的零件要多測幾個位置。卡住被測物時，松緊要適當，不要用力過大，注意保護游標卡尺的刀口。注意事項第17頁/共33頁3、

外徑千分尺

（螺旋測微計）螺旋測微計又稱千分尺，是一種測量長度的儀器。實驗儀器第18頁/共33頁上圖所示是一種常見的螺旋測微計，它的測量精度可以達到0.01mm，精密螺紋的螺距為0.5mm。即D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進或后退0.5mm,可動刻度E上的刻度為50等分，每個刻度為0.01mm，所以螺旋測微器可準確到0.01mm。由于還能再估讀一位，可讀到毫米的千分位。原理第19頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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①

測量物體的長度時，將待測物放在測砧和測微螺桿之間后，不得直接擰轉(zhuǎn)微分筒旋鈕，而應輕輕轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕，使測微螺桿前進，當它們以一定的力使待測物夾緊時，測力裝置中的棘輪即發(fā)出“喀、喀”的響聲,即可讀數(shù)。二、螺旋測微器的正確使用②在使用螺旋測微計測量物體長度前必須讀取初讀數(shù)。第20頁/共33頁被測物的長度的整數(shù)部分由固定刻度讀出，注意觀察固定刻度上表示半毫米的刻度線是否已經(jīng)露出;小數(shù)部分由可動刻度E讀出，軸線對齊的刻度線×0.01mm，注意要有估讀位。讀數(shù)方法第21頁/共33頁練習1第22頁/共33頁練習2第23頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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記錄初讀數(shù)，并對測量數(shù)據(jù)作零點修正。測物螺桿和測砧并攏時，若微分筒的“0”線在固定標尺的“0”線的下方，即待測物長度為零時，而螺旋測微器讀數(shù)不為零，此時的初讀數(shù)記為正值；測物螺桿和測砧并攏時，若微分筒的“0”線在固定標尺“0”線的上方，即待測物長度不為時，而螺旋測微器讀數(shù)為零，此時的初讀數(shù)記為負值，且在微分筒上讀數(shù)時應從“0”線開始向下讀起。三、實驗原理測量值=測量值-零點讀數(shù)第24頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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螺旋測微器的零點讀數(shù)δ零點讀數(shù)的讀取（注意正負號）三、實驗原理微分筒0下為正；

0上為負。固定套筒上的零刻度線第25頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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四、實驗步驟

1.任何實驗中誤差不可消除,

只能盡量的減小。

2.減小誤差的辦法：

(1)多次測量取平均值

(2)使用精密的測量工具

(3)改進測量方法3.誤差不是錯誤：錯誤是由于不遵守測量儀器的使用規(guī)則，或讀取、記錄測量結(jié)果時粗心等原因造成的。錯誤是不應該發(fā)生的，是可以避免的。

Note:第26頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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1、用游標卡尺測土字形工件的體積五、實驗數(shù)據(jù)記錄表格

用游標卡尺測量土字形工件各部位的直徑和高，每個量均應從不同方向測量6次。第27頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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表1.用游標卡尺測量小工件的體積(單位：mm)第28頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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2、用螺旋測微器測小鋼球的體積R五、實驗數(shù)據(jù)記錄表格（1）讀取螺旋測微器零點讀數(shù)δ;（2）從不同方向用螺旋測微器測量小鋼球的直徑，并計算體積。第29頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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表2.用螺旋測微器測量小鋼球的體積單位：mm五、實驗數(shù)據(jù)記錄表格第30頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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1、本實驗的原理指的是游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)原理和讀數(shù)方法.2、注意有效數(shù)字的正確書寫；2、寫出各物理量的計算過程；3、給出體積的完整表達結(jié)果。實驗報告要求參考教材15頁例1和18頁例4第31頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDing

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1.直接測量量的不確定度參照教材15頁例12.各圓柱體體積的不確定度參照教材18頁例43.土字形工件體積的不確定度實驗數(shù)據(jù)處理要求4.小鋼球體積的不確定度第32頁/共33頁2024/11/62011-2012（二）LeiDi