长度与固体密度测量实验报告.doc

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1、......长度与密度测量实验一、实验简介长度是最基本的物理量。在各种各样的长度测量仪器中，它们的外观虽然不同，但其标度大都是以一定的长度来划分的，对许多物理量的测量都可以归为对长度的测量，因此，长度的测量是实验测量的基础。在进行长度的测量中，我们不仅要求能够正确使用测量仪器，还要能够根据对长度测量的不同精度要求，合理选择仪器，以及根据测量对象和测量条件采用适当的测量手段。密度是表征物体特征的重要物理量，因而密度的测量对物体性质的研究起着重要的作用。对于规则的物体，用物理天平测出其质量，用测量长度的方法测出其体积，即可测量出物质的密度。二、实验原理1.游标卡尺构造及读数

2、原理游标卡尺主要由两部分构成，如(图1)所示：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(1)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：....v......?−11δ=a−b=a−a=???(2)....v......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49m

3、m与游标上50格相当，见图2。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l=kα+nδ(3)式中，K是游标的?0斂潭认咚诖χ鞒呖潭鹊恼潭龋ê撩祝┦琻是游标的第n条线与主尺的某一条线重合，α=1mm。图3所示的情况，即l=21.58mm。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斂潭认呤欠裼胫鞒叩膿0斂潭认咧睾

4、稀Ｈ绮恢睾希窍铝愕愣潦右孕拚创饬?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，如图4所示。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....v......（1）根据被测对象情况，决定使用外测量爪、测量爪、尾尺。（2）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。....v......（1）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。（2）用毕将其固定螺丝

5、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0.5mm。因此，当螺旋杆旋一周时，它沿轴线方向只前进0.5mm。1.尺架2.测砧3.测微螺杆4.锁紧装置5.固定套筒6.微分筒7.棘轮8.螺母套管9.被测物螺旋柄圆周上，等分为50格，螺旋杆沿轴线方向前进0.01mm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

6、）。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。....v......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....v......被测物。听到“喀”、“喀”止动声后停止旋转。否则易损伤测微螺杆。（1

7、）读数时要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。（2）测量完毕应使测微螺杆与测砧之间留有空隙，以防因热膨胀损坏螺纹。1.读数显微镜读数显微镜是用来测量微小距离或微小距离变化的。其构造分为观察被测物体的显微镜和读数的螺旋测微装置。读数显微镜的量程一般为50mm，分度值是0.01mm,可估读到0.001mm。读数显微镜的使用：1.将读数显微镜适当安装，对准待测物；2.调节显微镜的目镜，以清楚地看到叉丝（或标尺）；3.调节显微镜物镜焦距，使被测物体成像清晰；4.旋转测微手轮，使叉丝竖线与被测物体的两端面相切；5.分别读出相切时标尺所对应