長度與密度的測量·試驗匯報長度測量:一、試驗目的1.理解米尺、游標卡尺、螺旋測微器的測量原理和使用措施。2.熟悉儀器的讀數規則及有效數字運算法則。3.掌握直接測量、間接測量的數據處理措施及測量不確定度估計措施。二、試驗原理米尺米尺是平常生活中最常用的長度測量儀器。米尺的量程大多是0~1000.0mm，均勻分度，分度值為1.0mm，其讀數規則應是估計到其分度值的1/10。注意：待測物與米尺刻度線貼緊；若米尺刻線從端邊開始，測量時從非端邊的整刻度線作為起點；可由不一樣起點進行多次測量，以減小系統誤差。視差的來源是由于待測對象與標尺不緊貼，以致測量者從不一樣角度看去，會導致讀數的差異，如圖1所示。此外，讀數時應使待測物斷面在兩眼連線的垂直平分線上，應養成用兩只眼睛讀數的習慣。圖1游標卡尺游標卡尺的構造如圖2所示，量爪A、C與主尺L相連，B、D及深度尺G與副尺S相連；M為緊固螺釘，N為推把。A、B構成內測量爪，可測內徑及槽寬；C、D構成外測量爪，可測長度、厚度及外徑；G可測深度及臺高。當卡口合攏時，主、副尺“0”刻度線重疊，深度尺端面與主尺端面重疊。主尺的長度決定了游標卡尺的量程，副尺的刻度決定了游標卡尺的分度值。圖2圖3游標卡尺的原理：主尺上n-1個分度所對應的長度為（n-1）mm,副尺上n個分度所對應的長度也是（n-1）mm，如圖3所示，因此主尺與副尺每個分度值之差即格差為εx=mm=mmεx就是游標卡尺的最小分劃單位即分度值。一般游標卡尺有10、20、50、100分度等幾種，所對應分度值分別為：0.1mm、0.05mm、0.02mm和0.01mm，使用的比較廣泛的是50分度游標卡尺。游標卡尺的讀數措施是：游標卡尺的讀數由主尺讀數和副尺讀數兩部分構成，主尺上讀出毫米位的精確數，毫米如下的尾數由副尺讀出。若副尺上第m個刻線與主尺上某刻線（k+m）重疊，因格差為εx，故可斷定副尺零刻線與主尺上第k個刻度線相距mεx.于是可得待測長度為x=kmm+mεx操作注意事項：①使用卡尺應采用左手持物，右手握尺，用右手大拇指控制推把，使游標沿著主尺滑動，被測物應放在量爪的中間部位（厚的地方）；②測內徑時量爪與待測物軸線平行，測外徑時量爪與待測物軸線垂直，測深度時主尺端面應與待測物端面吻合；③測量前記下零點讀數xo,注意判斷xo的正負，多次測量時在其平均值中減去xo；④注意保護卡尺，測量時不應將待測物卡得太緊，卡住待測物體后切忌來回挪動；用完將其緊固螺釘M松開。3.螺旋測微器螺旋測微器是運用螺旋進退來測量長度的儀器，常用于測量小球的直徑、金屬絲的直徑和薄板的厚度。試驗室中常用的螺旋測微器的外形如圖4所示，量程為25mm,分度值為0.01mm,極限誤差為0.004mm.圖4讀數時，要讀出主尺上的讀數尚有微分筒上的讀數，注意不要丟掉主尺上也許露出的“半整數”，副尺讀數時應包括一位小數。此外，使用螺旋測微器測量物體之前，應先記錄零點讀數xo.這是由于當轉動棘輪使測微螺桿與頂砧剛接觸時，微分筒的端面的讀數應為0.000mm,否則就應當記錄初始讀數，也就是零點讀數，以便對測量值進行修正，測量成果應是：測量值＝讀數值－零點讀數。讀零點讀數時應注意微分筒上的零刻度線在主尺橫線的上方還是下方，對應零點讀數分別為正值還是負值。注意事項：①為防止弓形手柄熱膨脹，使用螺旋測微器應左手捏持弓形手柄上的絕熱塑料墊塊；②測量時不得直接旋轉副尺套筒；③測量小球直徑在桌面上完畢，不要將螺旋測微器拿起來讀數；④測量完畢，應將測微螺桿退回幾轉，使頂砧、測微螺桿離開一定間隙，以防外界溫度變化時因熱膨脹而使頂砧、測微螺桿過度壓緊、損壞螺紋。三、試驗儀器米尺、50分度游標卡尺、螺旋測微器、教科書、半空心圓柱體、鋼球。四、試驗環節1.以米尺測量教科書的寬度l。測量時采用如下四種不一樣的措施各測4次：（1）米尺同一起點，對教科書同一位置（l1i）；（2）同一起點，不一樣位置（l2i）；（3）不一樣起點，同一位置（l3i）；（4）不一樣起點，不一樣位置（l4i）。2.以游標卡尺在不一樣方位測量半空心圓柱體（圖2）的外徑D1、內徑D2、高度H1及深度H2各4次，并求其體積。圖23.以螺旋測微器在鋼球不一樣位置的三互垂方向測量其直徑D6次，并求其體積。五、數據處理用米尺測量教科書寬度l單位：； 允差：0.01； 0.0058cm次數il1l2l3l4起點終點起點終點118.490.008218.4902.0020.4918.490.00822.0020.4918.490218.4818.493.0021.4918.493.0021.4918.49318.500.004118.4904.0022.4818.480.00414.0022.4918.490418.4918.495.0023.5018.505.0023.4918.49平均18.490.004918.49018.490.004918.4900.0080.0060.0080.006用到的重要公式：，，，成果表達：l1=18.49±0.008l2=18.49±0.006 l3=18.49±0.008 l4=18.49±0.006 用游標卡尺測半空心圓柱的幾何尺寸并求體積：單位：；零點讀數0.000；允差：0.002；Ubx=0.0012cm物理量次數13.0000.00153.0000.00122.0000.00152.452023.0023.0022.0002.45233.0000.000583.0000.00062.0020.000582.452043.0023.0002.0022.452平均3.0010.00073.0010.00072.0010.00072.45200.00000190.00000190.00000190.0012用到的重要公式：V=成果體現式：Uv=0.0001313.516±0.00013cm3用螺旋測微器測定鋼球直徑求體積：單位：；零點讀數：x0=-0.0009；允差：0.0004；UbD=0.000058三互垂直徑次數DxiDyiDzi12.22152.22162.221522.22162.22152.2215未修正零點2.22153修正零點2.2224sDi0.000050.000026uaD0.000029uD0.00006用到的重要公式：

V=U成果體現式：

UV=密度測量:一、試驗目的1.理解測定密度的基本措施。2.掌握用靜力稱衡法測定不規則固體的原理和措施。二、試驗原理對于形狀不規則的物體，可用流體靜力稱衡法間接地測出其體積，用靜力稱衡法測定固體或液體的密度，最終可轉化為質量的測量。設牛角扣在空氣中的視質量m，燒杯和水的質量m1，放入牛角扣后，燒杯和水的質量m2，水的密度為ρ（m2-m1）g=ρ水gVm=ρV排則ρ=三、試驗儀器電子天平、鐵架臺、牛角扣、已知液體（水）、玻璃燒杯、細線、溫度計。四、試驗環節1.測定牛角扣在空氣中的質量m；2.測定牛角扣在水中的視質量m1。先稱出燒杯和水的質量m2；然后用細線拴住牛角扣，懸吊于燒杯的液體中，不要露出水面或接觸燒杯底或杯壁，稱出燒杯、水和牛角扣的質量和m3；牛角扣在水中的視質量m1=m3-m2；3.獲得水的精確密度ρ0，在試驗前后分別測室溫θ和水溫θ五、注意事項1.嚴格遵守天平操作環節和操作規則。天平使用前需要預熱。首先要調整4個腳使儀器保持平衡，水平儀內氣泡位于圓圈中央。稱量物品要放在秤盤中央。注意初始要將天平清零；2.在液體中稱衡時應注意不使待測物體露出水面或接觸燒杯，并應防止待測液體與水混合；3.試驗中應注意隨時排除附著于待測樣品上的氣泡，排除措施可以用細絲輕輕搖振；4.不要去皮。六、數據處理單位：質量g，密度:g/cm3水溫：T=（T1+T2）/2=(15.95+17.9)/2=16.93℃ρ水=998.80kg/m3=0.9988g/cm物理量次數m0im1im2i13.76282.15285.301.192223.75282.06285.271.166833.75281.94285.141.1705平均值1.1765用到的重要公式：

ρ成果體現式：ρ=1.1765g/cm試驗思索及總結：一、某游標卡尺的分度值為0.01mm，主值分度值為0.5mm。試問：其游標的分度數為多少?游標部分的長度為多少？答：游標的分度數為50，游標部分的長度為24.5mm。二、待測物體放入液體后,表面為何會產生氣泡?怎樣做