基本長度測量測定實驗報告

1、基本長度的測量實驗?zāi)康?. 掌握游標(biāo)和螺旋測微裝置的原理，學(xué)會游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的正確使用2學(xué)習(xí)記錄測量數(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驗結(jié)果表示的方法。實驗原理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21)所示：在一毫米為單位的主尺上附加一個能夠滑動的有刻度的小尺（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。圖21游標(biāo)卡尺在構(gòu)造上的主要特點是：游標(biāo)上個分度格的總長度與主尺上（）個分度格的長度相同，若主尺上最小分度為，游標(biāo)上最小分度值為，則有 （2.1）那么主尺與游標(biāo)上每個分格的差值（游標(biāo)的精度值或游標(biāo)的最小分度值）是： （2.2） 圖

2、2-7常用的游標(biāo)是五十分游標(biāo)(=50)，即主尺上49 mm與游標(biāo)上50格相當(dāng)，見圖27。五十分游標(biāo)的精度值=002mm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，再從游標(biāo)上讀出毫米的小數(shù)位。游標(biāo)卡尺測量長度的普遍表達(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)的第條線與主尺的某一條線重合，。圖28所示的情況，即。 圖28在用游標(biāo)卡尺測量之前，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。

3、如不重合，應(yīng)記下零點讀數(shù)，加以修正，即待測量。其中，為未作零點修正前的讀數(shù)值，為零點讀數(shù)?？梢哉部梢载?fù)。使用游標(biāo)卡尺時，可一手拿物體，另一手持尺，如圖29所示。要特別注意保護(hù)量爪不被磨損。使用時輕輕把物體卡住即可讀數(shù)。圖292、螺旋測微器(千分尺)常見的螺旋測微器如（圖210）所示。它的量程是25mm，分度值是0.01mm。螺旋測微器結(jié)構(gòu)的主要部分是一個微螺旋桿。螺距是0.5 mm。因此，當(dāng)螺旋桿旋一周時，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)0.01 mm時螺旋柄圓周上的刻度轉(zhuǎn)過一個分格這就是所謂機(jī)械放大原理。測量物體長度時，應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動螺旋柄后端的

4、棘輪旋柄，推動螺旋桿，把待測物體剛好夾住時讀數(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210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211(a)和(b)，其讀數(shù)分別為5.650 mm、5.150mm。 (1) 記錄零點讀數(shù)，并對測量數(shù)據(jù)作零點修正。(2) 記錄零點及將待測物體夾緊測量時，應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動棘輪旋柄推進(jìn)螺桿，轉(zhuǎn)動小棘輪時，只要聽到發(fā)出喀喀的聲音，即可讀數(shù)。 圖211實驗儀器 游標(biāo)卡尺： 精度值：0.02mm 量程：125mm螺旋測微器： 分度值：0.01mm 量程：25mm被測物體： 小球；空心圓柱體。實驗內(nèi)容1螺旋測微器測量圓球直

5、徑，不同位置測量6-8次，計算其不確定度，并寫出測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)形式。2用游標(biāo)卡尺測量空心圓柱體不同部分的外徑、內(nèi)徑、高度，各測量6-8次。計算空心圓柱體的體積及其不確定度，并寫出測量結(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)測量原始數(shù)據(jù)，得小鋼球直徑測量值，數(shù)據(jù)如下表：測量次數(shù)12345679.5159.5149.5189.5169.5159.5139.517的測量值為： A類不確定度為： B類不確定度為： 總的不確定度 鋼球直徑測量結(jié)果：2、用游標(biāo)卡尺測量空心圓柱體的體積根據(jù)測量原始數(shù)據(jù)記錄，整理數(shù)據(jù)如下表：測量次數(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： 同理：