《大学物理实验》课程教学课件（PPT讲稿）01 长度与固体密度测量

实验A1长度与固体密度测量【实验目的】：1.掌握常用游标的结构、原理和使用方法。2，学习原始数据的采集，有效数字运算3。熟悉误差传递的基本知识，会用不确定度评定实验结果【实验仪器】：游标卡尺、千分尺、读数显微镜。严物购1长声与周体密唐洲量

大学物理实验 A1 长度与固体密度测量 实验A1 长度与固体密度测量 【实验目的】: 1．掌握常用游标的结构、原理和使用方法。 2．学习原始数据的采集，有效数字运算。 3．熟悉误差传递的基本知识，会用不确定度评定 实验结果 【实验仪器】: 游标卡尺、千分尺、读数显微镜

【实验原理】：1．游标卡尺0.02mm￥128910111213cmSaaaE5图A1-11一外量爪2一内量爪3一尺身4一紧固螺钉5一游标6一测深尺A1长度与面体密度测量

大学物理实验 A1 长度与固体密度测量 1 图A1-1 3 4 5 6 2 1 2 3 4 5 6 1－外量爪 2－内量爪 3－尺身 4－紧固螺钉 5－游标 6－测深尺 主尺 【实验原理】: 1．游标卡尺

1如果用a表示尺身的最小刻度值，n表示游标的刻度数，n个游标刻度的长度（即游标的总长度）与尺身（n-1）个最小刻度值的总长度相等，则每一个游标刻度的长度为：nb=(n-1)aa-尺身的最小刻度值a-b=a/nb-游标刻度的长度9此差值称为游标卡尺的读数值，n也是游标的精确度。常见的有三种，其读数值分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm。1卡与周体密厚测

大学物理实验 A1 长度与固体密度测量 1)如果用a 表示尺身的最小刻度值，n 表示游标 的刻度数，n个游标刻度的长度(即游标的总长度) 与尺身(n−1)个最小刻度值的总长度相等，则每 一个游标刻度的长度为： 此差值称为游标卡尺的读数值， 也是游标的精确度 。 a-尺身的最小刻度值 a b n a b-游标刻度的长度 nb=(n-1)a a-b=a/n 常见的有三种，其读数值分别为0.1mm、 0.05mm和0.02mm

2) 读数:游标的“0”刻线应与尺身的“0"刻线对齐；毫米以上的部分Lo——游标零线左侧的尺身刻度数；毫米以下部分从游标上读出，如果游标上第k条刻AL=ka/n线与尺身上某一刻线对齐，则物体的长度为L=Lo十△L;A1长度与面体密度测量

大学物理实验 A1 长度与固体密度测量 2) 读数： 游标的“0”刻线应与尺身的“0”刻线对齐； 毫米以上的部分 L0——游标零线左侧的尺身刻度数； ΔL=ka/n 毫米以下部分从游标上读出，如果游标上第k条刻 线与尺身上某一刻线对齐，则 物体的长度为L＝L0十ΔL；

尺身游标Lo=21.00mmAL=0.46mm长度L=L十AL=21.46mm。注意：看游标上的零刻线，而不是卡尺边缘！从游标与主尺对齐线以左，每一格差0.02mm1与体店

大学物理实验 A1 长度与固体密度测量 L0＝21.00mm ΔL=0.46mm 长度L＝L0十ΔL＝21.46mm。 注意:看游标上的零刻线,而不是卡尺边缘! 从游标与主尺对齐线以左,每一格差0.02mm

2．千分尺(也叫螺旋测微计)干分尺由上面刻有0.5mm螺距螺纹的精密测微螺杆和套在其上刻有50等分的微分筒组成。当微分筒旋进一周螺杆沿轴线方向移动一个螺距（0.5mm）。因此，微分筒转过一刻度，螺杆沿轴线方向移动0.01mm。0~25mm0.0lmm1-尺架2-测贴测量面3-待测物体4-螺杆测量面5-测微螺杆6-锁紧装置7-固定套管8-微分筒9-棘轮10-螺母套管

大学物理实验 A1 长度与固体密度测量 2．千分尺(也叫螺旋测微计) 千分尺由上面刻有0.5mm螺距螺纹的精密测微螺杆和套 在其上刻有50等分的微分筒组成。当微分筒旋进一周， 螺杆沿轴线方向移动一个螺距(0.5mm)。因此，微分筒 转过一刻度，螺杆沿轴线方向移动0.01mm。 1－尺架 2－测砧测量面 3－待测物体 4－螺杆测量面 5－测微螺杆 6－锁紧装置 7－固定套管 8－微分筒 9－棘轮 10－螺母套管

2）使用方法：旋转微分筒使测量面接近被测物体，当两个测量面将要接触物体时，不要再旋转微分筒，而应慢慢旋动棘轮，直至听到“咯咯”响声为止。这表示棘轮打滑，无法带动螺杆前进，此时读取读数3）读数：固定套筒上的刻度是毫米线和半毫米线，微分筒上刻的是毫米以下刻度。估读到最小刻度的十分之一，即0.001mm。302525mmmmab前半格后半格读数为读数为1卡盾与5.750mm5.250mm

大学物理实验 A1 长度与固体密度测量 2) 使用方法：旋转微分筒使测量面接近被测物体，当 两个测量面将要接触物体时，不要再旋转微分筒，而应 慢慢旋动棘轮，直至听到“咯咯”响声为止。这表示棘 轮打滑，无法带动螺杆前进，此时读取读数。 3) 读数：固定套筒上的刻度是毫米线和半毫米线，微 分筒上刻的是毫米以下刻度。估读到最小刻度的十分 之一，即0.001mm。 读数为 5.750mm 读数为 5.250mm 后半格 前半格

4）注意事项1）检查零点：若微分筒上的零刻线在固定套简水平线的上方，则零点读数取负值；反之，取正值.测量结果等于测量值减去零点读数。零点读数零点读数-0.021mm+0.022mm2）旋转微分筒或棘轮时，一定不要用力过大，旋转速度过快3）测量完毕后，应使螺杆和砧面间留有一定的缝隙窗售面体路店

大学物理实验 A1 长度与固体密度测量 4) 注意事项 1) 检查零点:若微分筒上的零刻线在固定套筒水平线 的上方，则零点读数取负值；反之，取正值.测量结果 等于测量值减去零点读数。 零 点 读 数 +0.022mm 零 点 读 数 −0.021mm 2) 旋转微分筒或棘轮时，一定不要用力过大，旋转速 度过快。 3) 测量完毕后，应使螺杆和砧面间留有一定的缝隙

1)、结构3.读数显微镜读数显微镜主要用来精确测定微小的或不能用夹持量具测量的物体的福尺寸.测量的准确度一般为0.01mm。1-目镜2-调焦手轮3-横轴4-立柱5-底座6-反光镜调节手轮7-工作台压簧8-物镜9-镜筒 10-指标11一主尺（毫米分格）12-毛玻璃13-底座手轮14-测微鼓轮（副尺）图 A1-6

大学物理实验 A1 长度与固体密度测量 3．读数显微镜 读数显微镜主 要用来精确测 定微小的或不 能用夹持量具 测量的物体的 尺寸. 测量的准 确度一般为 0.01mm。 1)、结构

2)、使用方法**上下或前后移动目镜，使十字叉丝成象清楚**调焦，改变镜筒跟物体的间距，在目镜中看到一个清晰的物象。**旋转目镜的镜筒，使十字叉丝的一条丝和主尺的位置平行，另一条丝用来测定物体的位置大大转动旋钮，使显微镜内十字叉丝中的一条丝和待测物体一边相切，从主尺和附尺读出与这位置对应的读数XO转动旋钮使显微镜的叉丝与待测物体的另一边相切，读得X1。于是待测物体的长度L为L =I Xo - Xil。要注意避免回程误差！面体密度测量

大学物理实验 A1 长度与固体密度测量 ** 上下或前后移动目镜，使十字叉丝成象清楚。 ** 调焦，改变镜筒跟物体的间距，在目镜中看到一个 清晰的物象。 ** 旋转目镜的镜筒，使十字叉丝的一条丝和主尺的位 置平行，另一条丝用来测定物体的位置。 2)、使用方法 ** 转动旋钮，使显微镜内十字叉丝中的一条丝和待 测物体一边相切，从主尺和附尺读出与这位置对应的 读数X0；转动旋钮使显微镜的叉丝与待测物体的另 一边相切，读得X1。于是待测物体的长度L为， L =| X0 – X1 |。 要注意避免回程误差！