长度与固体密度测量实验报告
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长度与固体密度测量实验
实验目的
1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造，掌握它们的原理,正确读数和使用方法。.
2.学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。
3.学会物理天平的使用。
掌握测定固体密度的方法。
二、实验仪器、设备或软件
1、游标卡尺
2、螺旋测微器
3、物理天平
三、实验原理
1.??游标卡尺构造及读数原理
游标卡尺主要由两部分构成，在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上N个分度格的总长度与主尺上（N-1）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为a，游标上最小分度值为b，则有Nb=(N-1)a,那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是：δ=a-b=a-a(N-1)/N=1/N a。常用的游标是五十分游标(N=50。另有10分度的、?20分度的、?50分度游标卡尺)，即主尺上49 mm与游标上50格相当，五十分游标的精度值δ=0.02mm．游标上刻有0、l、2、3、…、9，以便于读数。毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。游标卡尺测量长度l的普遍表达式为：1=kα+nδ式中，K是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数，n是游标的第n条线与主尺的某一条线重合，α=1mm。在用游标卡尺测量之前，应先把量爪A、B合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合，应记下零点读数，加以修正，即待测量l=l1-l0。其中，l1为未作零点修正前的读数值，l0为零点读数。l0可以正，也可以负。使用游标卡尺时，可一手拿物体，另一手持尺。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。
游标卡尺使用注意事项
（1）使用前，首先要弄清其规格?
（2）根据被测对象情况，决定使用外测量爪、内测量爪、尾尺。
（3）校正零点读数。若量爪A、Ｂ接触时，游标0线与主线不重合，应找出修正量，然后再使用。
（4）注意保护量爪，预防卡口磨损。为此测量时不应将待测物卡得太紧。
（5）用毕将其固定螺丝松开，然后将游标卡尺放入包装盒
2.?螺旋测微器(千分尺)
常见的螺旋测微器如下图所示。它的量程是25mm，分度值是0.01mm。
螺旋测微器结构的主要部分是一个微螺旋杆。螺距是0.5 mm。因此，当螺旋杆旋一周时，它沿轴线方向只前进0.5mm。螺旋柄圆周上，等分为50格，螺旋杆沿轴线方向前进0.01 mm时螺旋柄圆周上的刻度转过一个分格，这就是所谓机械放大原理。测量物体长度时，应轻轻转动螺旋柄后端的棘轮旋柄，推动螺旋杆，把待测物体刚好夹住时读数，可以从固定标尺上读出整格数（每格0.5mm）。螺旋测微计的读数方法：
（1）测量前后应进行零点校正，即以后要从测量读数中减去零点读数。零点读数时顺刻度序列记为正值，反之为负值。
（2）读数时由主尺读整刻度值，0.5mm以下由微分套筒读出，并估读到0.001mm量级。
（3）要特别注意主尺上半毫米刻线，如果它露出到套筒边缘，主尺上就要读出0.5mm的数。
螺旋测微器使用注意事项：
（1）使用前，首先要弄清其规格，选用合适的量程。?
（2）校正零点读数。
（3）先用粗测旋钮使测头小砧接近被测物，后用微调旋钮使测头小砧接触被测物。听到“喀”、“喀”止动声后停止旋转。否则易损伤测微螺杆。
（4）读数时要注意固定刻度尺上表示 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 01mm，测量范围为几个厘米。
何时需要使用到螺旋测微器，何时需要使用到游标卡尺?
答：游标卡尺使用范围较广，测物体外径、内径、深度 等都可以，
且测量范围较大，可以达到几十厘米；
而 螺旋测微器一般只能测外径，且测量范围较小，一般只有几厘米。
但两者比较，游标卡尺的测量精度较低。
用读数显微镜测量物体宽度时，若物体未与显微镜镜筒移动的方向相垂直，会对测得的数值造成何种影响?
显微镜测量工件时，目镜十字线需要与工件保持垂直和水平，否则测量出来的数据是工件尺寸的投影距离，而非实际距离。
实验总结
要求平均值剔除异常数据。
要用系统误差修正平均值。
数据要用科学方法表示。
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