长度和固体密度测量.ppt

长度和固体密度测量 一、实验目的 1.掌握游标卡尺、螺旋测微计（千分尺）、物理天平的使用方法。 2.运用误差理论处理实验数据，正确表示实验结果。 二、实验原理 直接测量 直接测量不确定度 间接测量的合成不确定度计算公式得出圆柱体密度的不确定： （要求质量m测一次、直径D与柱高H测量多次, 间接得到圆柱体密度， 并导出各直接测量和间接测量的不确定度，最后正确表示物体密度的实验结果。） 三、实验仪器及使用注意事项 游标卡尺（Δ仪=？）、千分尺（Δ仪=？）、物理天平（Δ仪=？）、待测柱体 注意事项: 1、（回答有关千分尺零点读数处理问题） 2、 （回答有关物理天平水平调节、刀口保护、启动和制动问题） 四、实验步骤： 1.用千分尺测圆柱体直径D，用游标卡尺测圆柱体高H，各测5次。 2.用物理天平测圆柱体质量m，测1次。并记录下列数据表格中。 五、直接测量的数据处理及误差计算 （用列表的方法，在考试前自行设计好表格，实际操作中只需记录、处理数据） （单位） 六、实验结果: 注意：本次实验成绩占本学期成绩的50%。 七、本实验产生测量误差的因素分析 项目 测量值 平均值 绝对误差 不确定度 直接测量结果 千分尺 D(mm) 游标卡尺 H(mm) 天平测质量 m(g) 直接测量的数据处理表格 评分标准：报告格式20分、实际操作40分、数据处理40分（测量D、m、H数据正确各5分，共15分；不确定处理（ ）各5分，共20分；密度测量结果5分，要求写出计算中间过程及公式。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 测深度 测外径 测内径 游标尺每一小格0.02mm 主尺每一小格1mm 紧固螺钉 测量仪器的读数 一、游标卡尺 游标卡尺一般有10分度、20分度和50分度三种，分度值分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm。 测量值=主尺整毫米数+游标N线×精度值。 注意：游标卡尺的测量值没有估读位。精度值也认为仪器误差 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14mm 25mm 14.18mm 25.70mm 二、螺旋测微计 测量螺杆 测砧 锁紧螺母 最小分度 旋钮 微调旋钮 可动刻度 固定刻度 尺架 量程 原理：精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮每旋转一周， 测微螺杆前进或后退0.5mm。可动刻度上的刻度为50等份小格，每一小格表示0.01mm。 读数时，先从主尺上读出大于半毫米的大数部分，再从螺旋尺上读出小于半毫米的部分，二者之和就是被测物体的总长度。 实际测量时，分度线不一定正好与读数基线对齐，因此还必须往下估读。可见，用螺旋测微计测量物体的长度时,以“mm”为单位，小数点后必有三位,仪器误差取0.005mm。 0 固定刻度：0 是否超过半刻度？不太清楚。 可动刻度0.6， 说明已经超过半刻度线 0 5 45 读数L= 固定刻度 L= 0 + 0.5 + 0.006 = 0.506 mm + 半刻度 + 可动刻度 0 固定刻度：0 是否超过半刻度？不太清楚。 可动刻度49.6， 说明没有超过半刻度线 读数L= 固定刻度 L= 0 + 0 + 0.496 = 0.496 mm + 半刻度 + 可动刻度 0 5 45 ①测量时，在测微螺杆靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮，以保护螺旋测微器。 ②在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。 ③读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读取为“0”。 ④测量前应当先读“零点读数”，测量结果使用“零点读数”修正（减去零点读数）。 ⑤使用完毕，测微螺杆和测砧间留少许缝隙。 使用螺旋测微器注意事项 15 20 5 10 0 0 5 10 45 40 15 20 5 10 0 0 5 10 45 40 零点读数 0.002mm -0.002mm 三、物理天平 1g以下质量称量用横梁上游码，其20个分格，每一个分格为50mg=0.05g，如果把游码移到最右端，相当于在右盘加了1g 的法码。 天平的仪器误差为0.03g 1.检查和调整(按顺序进行) (1) 部件位置正确。标有“1”的称钩、称盘托、称盘在左边，标有“2”的在右边；称钩在刀口上挂好，游码移至横梁左端零刻线位置。 (2)水平调节。用底脚螺钉调气泡至中心圆内，使支柱为竖直状态。 (3)平衡调节。转动制动旋钮起动天平，由指针观察横梁是否平衡，随即止动。根据指针在标盘