陕西师范大学：《基础物理实验》课程教学课件（PPT讲稿）长度和体积的测定

实验一 长度和体积的测定[实验目的]1、了解游标卡尺、螺旋测微器和读数显微镜的构造，并掌握其原理和使用方法2、测量空心圆柱体和钢球的体积，钢板尺上刻线的宽度。3、学会直接测量、间接测量的误差计算与数据处理。[实验仪器]游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜、空心圆柱体（铜和塑料两种）、钢珠、钢板尺注意：实验仪器应注明量程和最小分度

[实验目的] 1、了解游标卡尺、螺旋测微器和读数显微镜的构造， 并掌握其原理和使用方法。 2、测量空心圆柱体和钢球的体积，钢板尺上刻线的宽 度。 3、学会直接测量、间接测量的误差计算与数据处理。 [实验仪器] 游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜、空心圆柱体（铜和 塑料两种）、钢珠、钢板尺 注意：实验仪器应注明量程和最小分度 实验一 长度和体积的测定

[仪器介绍1一、游标卡尺1、构造测量内表面测量深度螺钉副尺主尺内爪中17891011121314151617181920hshalp活动卡脚外爪固定卡脚测量外表面

一、游标卡尺 1、构造 [仪器介绍 ]

2、读数原理设游标上的分度值为m，主尺上分度值为（m-1)，y代表主尺上一个分格的长度，x代表游标上一分格的长度，则有mx = (m-1)y1Ax=y-x=-ym1m=10"十分游标"Axx1 = 0.1mm101m=20"二十分游标"Ax×1=0.05mm201m=50"五十分游标”Ax=×1= 0.02mm50

2、读数原理 设游标上的分度值为m，主尺上分度值为（m-1)，y代表 主尺上一个分格的长度，x代表游标上一分格的长度，则有 mx = (m −1) y y m x y x 1  = − = 1 10 1 0.1 10 m x mm =  =  = "十分游标" 1 20 " " 1 0.05 20 m x mm =  =  = 二十分游标 1 50 " 1 0.02 50 m x mm =  =  = 五十分游标

3、读数方法：★测量之前，应先把卡口合拢(不要用力过大），检查游标上的0线与主尺上的0线是否对齐(重合)，若不重合，应对0线修正读L。为（游标0线在右侧读正，在左侧读负）。★先读出游标零线前主尺的毫米度数K（即整数部分）；再看游标上第n条刻度线与主尺某线对齐，读出△xxn的数值（即小数部分）：★测得长度L=K+△xxn-L★游标卡尺不需要估读

3、读数方法： ★测量之前，应先把卡口合拢(不要用力过 大) ，检查游标上的0线与主尺上的0线是否 对齐(重合)，若不重合，应对0线修正读数 为 (游标0线在右侧读正，在左侧读负)。 ★先读出游标零线前主尺的毫米度数 (即整 数部分) ；再看游标上第 条刻度线与主尺 某线对齐，读出 的数值(即小数部分) ； ★测得长度 ★游标卡尺不需要估读。 L K x n L = +   − 0 0. L K n x n

二、螺旋测微器（千分尺）固定刻度小砖测微螺杆4540351、构造旋钮可动刻度微调旋钮0.01mnUY螺旋测微器0--15mm框架1）固定标尺中央沿轴线方向的一条刻度称准线，上方有毫米刻度，下方有半毫米刻度，量程2.5cm。2）微分筒沿圆周分50个分格，当旋钮(螺旋杆)旋转一周即旋转50个等分格时,螺旋杆沿轴移动一个螺距0.5mm。因此精度是0.01mm(1/1000cm)，又称为千分尺

二、螺旋测微器（千分尺） 1、构造 1）固定标尺中央沿轴线方向的一条刻度称准线, 上方有毫 米刻度, 下方有半毫米刻度，量程2.5cm。 2）微分筒沿圆周分50个分格, 当旋钮(螺旋杆)旋转一周,即 旋转50个等分格时,螺旋杆沿轴移动一个螺距0.5mm。 因此精度是0.01mm(1/1000cm)，又称为千分尺

2、读数方法1)测量前，对仪器进行零点校准，记下初读数(修正值）L。2）0.5mm以上由固定标尺读出K，,0.5mm以下由微分筒读出K23）测量长度L=K,+K,±LG止动旋钮 B固定刻度 D'微调旋钮A测砖mE需估读到最小精度F测微螺杆D旋钮E可动刻度的下一位C尺架tuli-3

2、读数方法 1）测量前，对仪器进行零点校准，记下初读数 （修正值） ； 2）0.5mm以上由固定标尺读出 ,0.5mm以下由 微分筒读出 ； 3）测量长度 L K K L = +  1 2 0 L0. K1 K2 需估读到最小精度 的下一位

三、读数显微镜1、构造O图1-6测量显微镜1.自镜2.锁紧圈3.调集手轮4.镜筒支架5.物镜6.压紧片7.台面玻璃8.手轮9.平面镜10底座11.支架12.测微手轮13.标尺指示14.标尺15.测微指示

三、读数显微镜 1、构造

2、读数显微镜调节与使用1）调节物镜或待测物，使它们位于同一水平面；2）伸缩目镜看清叉丝;3）转动调焦手轮，前后移动显微镜筒，改变物镜到待测物之间的距离，看清待测物；4）调节使十字准线中竖线与待测物一端相切，读数a；沿同方向旋转测微鼓轮，使准线中竖线与被测物另一端相切，读数b，两次读数之差为待测物长度

2、读数显微镜调节与使用 1）调节物镜或待测物，使它们位于同一水平面； 2）伸缩目镜看清叉丝； 3）转动调焦手轮，前后移动显微镜筒，改变物 镜到待测物之间的距离，看清待测物； 4）调节使十字准线中竖线与待测物一端相切， 读数a；沿同方向旋转测微鼓轮，使准线中竖线 与被测物另一端相切，读数b，两次读数之差 为待测物长度

3、读数方法1）主尺测微螺距为1mm,测微手轮的周边分为100个分格,它每转一圈在主尺上前进1格，因此，测微手轮上每格代表0.01mm，即读数显微镜的测量精度为0.01mm2）量程为50mm。3）测量长度对仪器进行零点校准，记下初读数（修正值）4）测量值=主尺读数+测微鼓轮刻度数×0.01+零点读数

3、读数方法 1) 主尺测微螺距为1mm, 测微手轮的周边分为100 个分格,它每转一圈在主尺上前进1格，因此，测 微手轮上每格代表0.01mm，即读数显微镜的测 量精度为0.01mm。 2）量程为50mm。 3）测量长度对仪器进行零点校准，记下初读数 （修正值） 4）测量值=主尺读数+测微鼓轮刻度数×0.01+零 点读数

4、注意事项注意防止回程误差，在测量时向同一方向转动鼓轮使又丝和各待测物对准，当移动叉丝超过了待测物时，就要多退回一些，重新向同一方向转动鼓轮对准待测物。2）测量某个物体宽度时（如一条刻线宽度）或者某些距离时，零点读数可以相减抵消，因此不需零点读数

4、注意事项 1) 注意防止回程误差，在测量时向同一方向转动 鼓轮使叉丝和各待测物对准，当移动叉丝超过 了待测物时，就要多退回一些，重新向同一方 向转动鼓轮对准待测物。 2）测量某个物体宽度时（如一条刻线宽度）或者 某些距离时，零点读数可以相减抵消，因此不 需零点读数