1、 式中,k是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度(毫米)数,n是游标的第n条线与主尺的某一条线重合,a?1mm。图28所示的情况,即l?21.58mm。 图28 在用游标卡尺测量之前,应先把量爪a、b合拢,检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合,应记下零点读数,加以修正,即待测量l?l1?l0。其中,l1为未作零点修正前的读数值,l0为零点读数。l0可以正,也可以负。 使用游标卡尺时,可一手拿物体,另一手持尺,如图29所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。 图29 2、螺旋测微器(千分尺) 常见的螺旋测微器如(图210)所示。它的量程是25m
2、m,分度值是0.01mm。 螺旋测微器结构的主要部分是一个微螺旋杆。螺距是0.5 mm。因此,当螺旋杆旋一周时,它沿轴线方向只前进0.5mm。 螺旋柄圆周上,等分为50格,螺旋杆沿轴线方向前进0.01 mm时螺旋柄圆周上的刻度转过一个分格 这就是所谓机械放大原理。 测量物体长度时,应轻轻转动螺旋柄后端的棘轮旋柄,推动螺旋杆,把待测物体刚好夹住时读数,可以从固定标尺上读出整格数,(每格0.5mm)。0.5mm以下 图2 10的读数则由螺旋柄圆周上的刻度读出,估读到0.001mm这一位上。如图211(a)和(b),其读数分别为5.650 mm、5.150mm。 (1) 记录零点读数,并对测量数据作
3、零点修正。 (2) 记录零点及将待测物体夹紧测量时,应轻轻转动棘轮旋柄推进螺杆,转动小棘轮时,只要听到发出喀喀的声音,即可读数。 图211 实验仪器 游标卡尺: 精度值:0.02mm 量程:125mm 螺旋测微器:分度值:0.01mm 量程:25mm 被测物体: 小球;空心圆柱体。 实验内容 1螺旋测微器测量圆球直径,不同位置测量6-8次,计算其不确定度,并写出测量结果的标准形式。 2用游标卡尺测量空心圆柱体不同部分的外径、内径、高度,各测量6-8次。计算空心圆柱体的体积及其不确定度,并写出测量结果的标准形式。 数据处理: 1、用千分尺侧小钢球直径 根据测量原始数据,得小钢球直径测量值,数据如
4、下表:d的测量值为: 171di?(9.515?9.514?9.517)?9.515mm 7i?17 a类不确定度为:d? 71 (di?)2?7?(7?1)i?1 1 (9.515?9.515)2?(9.514?9.515)2?(9.517?0.000742 b类不确定度为: ub?仪3 0.00430.0023总的不确定度ud ud?ub?0.00072?0.00232?0.003 2 钢球直径d测量结果: d?0.003)mmurd?3.2?10?4 2、用游标卡尺测量空心圆柱体的体积d的a类不确定度为: 66?(6? (10.96?10.98)2?(11.00?(10.98?0.007
5、730 同理:h?0.0066? (hi?0.0045? d的总的不确定度为:0.00772?(0.014 22 0.023 )2 uh?0.013空心圆柱体的体积为: 4 (2?2)? 3.1416 (10.982?6.582)?80.28?4871.643 4 的不确定度 根据: lnv?lnln(d2?d2)?lnh 有:lnv2d?lnv12?; ; 222hhd?dd?d uv2d?1?2d?2u?ud?uh 222v?10.98?0.014?6.58?0.013? 2222 80.2810.98?6.5810.98?0.0046 uv?0.0046?4871.643?22.6?23
6、 空心圆柱体的体积测量结果: v?(4871?23)mm3urv?4.6?103 注: 实验室条件:1、温度:25.0; 2、大气压强:759mmhg; 3、湿度:65%【篇二:0.02mm 量程:b类不确定度为: 0.0040.002 33【篇三:基本长度测量密度测定实验报告a3】 1. 掌握游标和螺旋测微装置的原理,学会游标卡尺和螺旋测微器的正确使用 2学习记录测量数据(原始数据)、掌握数据处理及不确定度的估算和实验结果表示的方法。 游标卡尺主要由两部分构成,在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺(副尺),叫游标,利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。an?n a
7、(2.2) 常用的游标是五十分游标(n=50),即主尺上49 mm与游标上50格相当,见图27。五十分 游标的精度值? 在用游标卡尺测量之前,应先把量爪a、b合拢,检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0” 刻度线重合。 2、螺旋测微器(千分尺) 常见的螺旋测微器它的量程是25mm,分度值是0.01mm。0.5mm以下的读数则由螺旋柄圆周上的刻度读出,估读到0.001mm这一位上。 如图211(a)和(b),其读数分别为5.650 mm、5.150mm。 图 211 实验仪器17?7d1 i? 7 7?1)?(di?)2i? 420.0007b类不确定度为: u仪0.004 b? 30.002
8、3总的不确定度u2 d为:0.0007?0.0023?0.003 钢球直径d测量结果:0.003)mmu rd? 6? 30(10.96?0.00770.0066i? h?(hi?0.0045i? u22 20.0220.0077? )0.014 uh?0.013 空心圆柱体的体积为: .1416 344871.643 的不确定度 24d)?lnv? d2?d2;d2?h u222 vv?uh 210.982?6.582?6.58223)mm3 urv? 固体和液体密度的测定 实验目的: 1、学会物理天平的正确使用。 2、用流体静力秤法测定固体和液体的密度。 3、复习巩固有效数字和学习间接测量
9、量的不确定度的估算方法。 密度是物质的基本属性之一,在工业上常常通过物质密度的测定而做成份分析和纯度鉴定。按密度定义:m v (1.2.1) 测出物体质量m和体积v后,可间接测得物体的密度。 1.静力称衡法测不规则固体的密度 这一方法的基本原理是阿基来德原理(如图1)。物体在液体中所受的浮力等于它所排开液体的重量。在不考虑空气浮力的条件下,物体在空气中重为w?mg,它浸没在液体中的视重w1?m1g。那么,物体受到的浮力为: f?w?w 1?(m?m1 )g (1.2.2) m和m1是该物体在空气中及完全浸没液体称量时相应的重量。又物体所受浮力等于所排液体 重量,即:0vg(1.2.3)式中?0
10、是液体的密度,v是排开液体的体积,亦为物体的体积。g为重力加速度。由式(1.2.1),(1.2.2),(1.2.3)可得待测固体的密度:0 (1.2.4) m? 用这种方法测密度,避开了不易测量的不规则体积v,转换成只须测量较易测量的重量。一般实验时,液体常用水,?0为水的密度。 2.流体静力称衡法测液体密度 测液体密度,可以先将一个重物分别放在空气中和浸没在密度?0己知的液体中称量,相应的砝码质量分别为m和m1,再将该重物浸没在待测液体中称量,相应的砝码质量为m2。重物在待测液体中所受的浮力为: 重物在密度?0的液体中所受的浮力为: f1?m1)g?0vg(1.2.6) 由式(1.2.5),
11、(1.2.6)可得待测液体密度为:m?m2 2?0 (1.2.7) 实验内容与步骤 1.按天平的调节要求,调好天平。 底板的水平调节。横梁的水平调节。 2.测量不规则金属物体的密度?1。 (1)测量物体在空气中的重量m。 (2)称出物体浸没在液体中的重量m1。 将盛有水的烧杯置于天平托板上,并使物体浸没于水中,且使物体表面无气泡附着,称量出重量m1。 3.测量液体密度?2。 将前面测量的不规则金属物浸没在待测液体中,且使物体表面无气泡附着,称量出重量m2。4.记录所用水的温度,查出相应的水的密度?0。 数据处理 流体静力称衡法测固体和液体密度数据记录 经查表25.0(?c)水的密度?0=0.9
12、9707g.cm-3 1、不规则物体密度的测定 根据公式(1.2.4)式和数据记录 则: 20.65 .100.99707?8.074(g?cm?320.65?18)mu)2?(? 1m?mum1)21 得: u?11?m2? 0um?0um1?m1?18.10?0.997?220.65?(20.65?18.10)2?0.05?18.10)20.211相对不确定度为: .21 r? 8.0740.026不规则物体密度?1的测量结果为:(8.07?0.21)g? ur?2.6% 2、液体密度的测定 根据公式(1.2.7)式和数据记录 则:17.66.65?18.1022?22 mum)?mum1)?(um2)2mu?0m?um1?u1)2?m1)m2?17.66? 2 ?18.10)?0.0282相对不确定度为: u 0.028 1.0690.0262 不规则物体密度?(1.07?0.03)g? 1、温度:
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