長度測量與數(shù)據(jù)處理練習

1、長度測量與數(shù)據(jù)處理練習文檔編制序號：KKIDT-LLE0828-LLETD29&POI08HARBIN ENGINEERING UNIVERSITY物理實驗報告實驗題目：長度測量與數(shù)據(jù)處理練習姓 名：張志林物理實驗教學中心實驗報告、實驗題目：長度測量與數(shù)據(jù)處理練習二、實驗?zāi)康模?學習在實驗中正確讀數(shù)、記錄和處理數(shù)據(jù)；2學習游標卡尺和螺旋測微計的原理和使用。三、實驗儀器：米尺、游標卡尺、螺旋測微計、空心圓柱體、小鋼球。四、實驗原理（原理圖、公式推導(dǎo)和文字說明）：常用測量長度的儀器有米尺、游標卡尺、螺旋測微計和讀數(shù)顯微鏡。表征這些儀器 規(guī)格的主要指標為量程和分度值。量程表示儀器能夠測量到的

2、最大范圍；分度值表示儀 器可以準確讀到的最小數(shù)值。一般說，分度值越小，儀器的精度越高。如普通米尺的分 度值是1mm,毫米以下的一位只能憑個人的視力和“感覺”估計。為了提高精度，可以在 米尺上附加一個能夠沿主尺滑動的游尺，構(gòu)成游標卡尺，從而減小分度值。1.米尺米尺是長度測量儀器中最基本的儀器，通常用來進行精度要求并不很高的長度測 量。若米尺的分度值為1 mm,則用米尺測量長度時，可準確到毫米這一位，毫米以下 的一位，則靠估計。例如，用米尺測量一個物體的長度上AB,如圖1所示。米尺的讀數(shù)A點位置的讀數(shù)是9.50 cm, B點位置的讀數(shù)是12.63 cm,則1=3.13 cm。2游標卡尺(1) 分度

3、值分度值i始終等于a/n,它只與游標的分度數(shù)(格數(shù))n和主尺的最小分度a有關(guān)。在a 定的情況下，游標的格數(shù)n越多，游標卡尺的分度值i就越小，游標卡尺的精度也越 高。由于儀器結(jié)構(gòu)和視覺分辨能力的限制，游標卡尺的分度值最小為0.02 mm。(2) 讀數(shù)規(guī)則先讀出游標零線前主尺的讀數(shù)Io,再看游標尺上的第k條刻線與主尺的某線對齊(或最接近對齊)，然后用k乘游標的分度值i,再與主尺讀數(shù)lo相加，即為測量的長度1。 l=lo+ki；2主尺(I lllll IIIII Illi lllll , I游標I RWWW1-(2_25_75_理_1直接讀數(shù) 1=0. 25 mm二十分游標示數(shù)3螺旋測微計螺旋測微計

4、，也稱千分尺，通常用它測小球的直徑、金屬絲的直徑和薄板的厚度 等。構(gòu)造螺旋測微計的主要部分是測微螺旋。它由一根精密的測微螺桿和螺母套管(其螺距 是0. 5 mm)組成，測微螺桿的后端還帶一個具有50個分度的微分筒。當微分筒相對于 螺母套管經(jīng)過1個分度時，測微螺桿就會前進或后退1/50x0. 5 mm(即0. 01 mm)。因 此，從微分筒轉(zhuǎn)過的刻度可以準確地讀出測微螺桿沿軸線移動的微小長度。為了讀出測 微螺桿移動的毫米數(shù)，在固定套管上刻有毫米分度標尺。測量測量物體時，應(yīng)先將測微螺桿退開，把待測物體放在測量面之間，然后輕轉(zhuǎn)棘輪，使測微螺桿和砧臺的測量面剛好與物體接觸。這時，在固定套管的標尺上和微

5、分筒錐面上的讀數(shù)就是待測物體的長度。讀數(shù)時，應(yīng)從標尺上讀整數(shù)部分（讀到半毫米），從微分筒上讀小數(shù)部分（估計到最小分度的1/10,即l%omm）,然后兩者相加。讀數(shù):5. 383 mm螺旋測微計示數(shù)五、實驗數(shù)據(jù)處理（整理表格、計算過程、結(jié)論）1 測空心圓柱體（表1、2）表1用米尺測空心圓柱體的數(shù)據(jù)記錄Ah 儀二 0.05cm單位：cmh12345平均S表2用游標卡尺測空心圓柱體的數(shù)據(jù)記錄AD 儀二 0.005cm單位：cmDD內(nèi)12345平均S2用螺旋測微計測鋼球(表3)表3用螺旋測微計測鋼球的數(shù)據(jù)記錄實驗過程中需特別注意各測量工具的正確使用方法。用米尺測量時，應(yīng)注意以下兩點：(1) 盡量減小視差，使待測物與米尺的刻度緊貼。(2) 當米尺的刻度由端邊開始時，不要用米尺的端邊作為測量的起點，以免由于米尺 端邊的磨損給測量結(jié)果引入系統(tǒng)誤差。使用螺旋測微計應(yīng)注意的事項(1)記錄零點讀數(shù)。測微螺桿與砧臺接觸時，微分筒上的零線應(yīng)正好和固定套筒上的橫線對齊。當與上述要求不符合時，就應(yīng)記下零點讀數(shù)。(2)測微螺