高中物理实验——长度的测量时间:2010-10-02来 源:爱学啦整理 作者:小九 点击:
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长度测量 实验类型:验证性实验 实验目的 1. 掌握游标卡尺、螺旋测微计及读数显微镜的测量原理和使用方法; 2. 学习一般测长仪器的读数规则; 3. 熟悉有效数字的基本概念。 实验仪器 米尺、游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜及待测物体。 实验原理 1、游标原理及游标卡尺 为了提高长度测量的估读精度,常用游标原理将米尺进行改进。游标(V)即是在主尺旁加装的一个可以相对于主尺滑动的副尺。一般说来,游标V是将主尺的(n-1)个分格,分成为n等份(称为n分游标)。如主尺的一分格宽为x ,则游标一分格宽为 x ,二者的差Δx= 是游标尺的分度值。如图(1)所示:
使用n分度游标测量时,如果游标的第k条线与主尺某一刻线对齐,则所求的 等于 =kx-k(n-1) =k 即Δl等于游标尺的分度值( )乘以k 。所以使用游标尺时,先要明确其分度值。一般实用的游标有n等于10、20和50三种,其分度值即精密度分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm 。 2、螺旋测微原理及螺旋测微计 螺旋每转一周将前进(或后退)一个螺距。对于螺距为x的螺旋,如果转 周,螺旋将移动 ,设一螺旋的螺距为0.5mm,当它转动1/50周时,螺旋将移动0.01mm,因此借助螺旋的转动,将螺旋的角位移转变为直线位移可进行长度的精密测量。 用螺旋测微计测量长度时,每次测量之后要对测量数据做零点修正。图(2) 表示两个零点读数的例子,要注意它们的符号不同,每次测量之后,要从测量值的平均值中减去零点读数。
3、读数显微镜 (1)原理 测微螺旋螺距为1mm(即标尺分度),在显微镜的旋转轮上刻有100个等分格,每格为0.01mm,当旋转轮转动一周时,显微镜沿标尺移动1mm,当旋转轮旋转过一个等分格,显微镜就沿标尺移动0.01mm。 (2)测量与读数 ① 调节目镜进行视场调整,使显微镜十字线最清晰即可;转动调焦手轮,从目镜中观测使被测工件成像清晰;可调整被测工件,使其被测工件的一个横截面和显微镜移动方向平行; ② 转动旋转轮可以调节十字竖线对准被测工件的起点,在标尺上读取毫米的整数部分,在旋转轮上读取毫米以下的小数部分。两次读数之和是此点的读数A; ③ 沿着同方向转动旋转轮,使十字竖线恰好停止于被测工件的终点此次读数A’,记下此值所测量工件的长度即 L=│A’-A│。 (3)使用注意事项 ① 在松开每个锁紧螺丝时,必须用手托住相应部分,以免其坠落和受冲击;不要超出可调节范围; ② 注意防止回程误差,由于螺丝和螺母不可能完全密合,螺旋转动方向改变时它的接触状态也改变,两次读数将不同,由此产生的误差叫回程误差。 实验内容 1.用游标卡尺测圆筒的体积; 2.用螺旋测微器测量小钢球直径; 3.用读数显微镜测量钢片的长与宽 |
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