03 大学物理实验 固体密度的测量

长度和固体密度的测量
一、游标卡尺
内测量爪 紧固螺钉 主尺
外测量爪
游标尺
深度尺
测内径
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
测外径
测深度
游标卡尺一般有10分度、20分度和50分度三种， 游标卡尺一般有10分度、20分度和50分度三种， 10分度 分度和50分度三种 分度值分别为0.1mm 0.05mm和0.02mm。 0.1mm、 分度值分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm。
是否超过半刻 不太清楚。 度？不太清楚。
5 0 固定刻度： 固定刻度： 0 0 45
可动刻度0.6 可动刻度0.6， 0.6， 说明已经超过半 刻度线
读数L= 读数L= 固定刻度 + 半刻度 + 可动刻度 L= 0 + 0.5 + 0.006 = 0.506 mm
是否超过半刻 不太清楚。 度？不太清楚。
5 0 固定刻度： 固定刻度： 0 0 45 可动刻度49.6 可动刻度49.6， 49.6， 说明没有超过半 刻度线
读数L= 读数L= 固定刻度 + 半刻度 + 可动刻度 L= 0 + 0 + 0.496 = 0.496 mm
使用螺旋测微器注意事项
①测量时，在测微螺杆靠近被测物体时应停止使 测量时， 用旋钮，而改用微调旋钮，以保护螺旋测微器。 用旋钮，而改用微调旋钮，以保护螺旋测微器。 在读数时， ②在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的 刻线是否已经露出。 刻线是否已经露出。 读数时，千分位有一位估读数字， ③读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔 掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一 刻度线对齐，千分位上也应读取为“ 刻度线对齐，千分位上也应读取为“0”。 测量前应当先读“零点读数” ④测量前应当先读“零点读数”，测量结果使用 零点读数”修正（减去零点读数）。 “零点读数”修正（减去零点读数）。 使用完毕，测微螺杆和测砧间留少许缝隙。 ⑤使用完毕，测微螺杆和测砧间留少许缝隙。
10
零点读数 0.002mm
0
5
0 5 45 40 10 5 10 15 20
-0.002mm
0
0 5 10 15
45 40
20
三、物理天平
天平的操作规程
1.检查和调整 按顺序进行) 1.检查和调整(按顺序进行) 检查和调整( (1) 部件位置正确。标有“1”的称钩、称盘托、 部件位置正确。标有“ 的称钩、称盘托、 称盘在左边，标有“ 的在右边； 称盘在左边，标有“2”的在右边；称钩在刀口上 挂好，游码移至横梁左端零刻线位置。 挂好，游码移至横梁左端零刻线位置。 水平调节。 (2)水平调节 用底脚螺钉调气泡至中心圆内， (2)水平调节。用底脚螺钉调气泡至中心圆内， 使支柱为竖直状态。 使支柱为竖直状态。 (3)平衡调节 转动制动旋钮起动天平， 平衡调节。 (3)平衡调节。转动制动旋钮起动天平，由指针 观察横梁是否平衡，随即止动。 观察横梁是否平衡，随即止动。根据指针在标盘 上的偏移调节平衡螺母，再起动，再观察， 上的偏移调节平衡螺母，再起动，再观察，直到 调平为止。天平起动时只有中间刀口承重， 调平为止。天平起动时只有中间刀口承重，横梁 两端呈自由状态；止动时横梁落下，由托架支撑， 两端呈自由状态；止动时横梁落下，由托架支撑， 中间刀口脱离刀垫呈保护状态。 中间刀口脱离刀垫呈保护状态。
2.称衡 2.称衡 被测物放左盘，砝码放右盘。在称衡时注意： 被测物放左盘，砝码放右盘。在称衡时注意： (1)加减砝码都要先把天平止动 加减砝码都要先把天平止动， (1)加减砝码都要先把天平止动，不准天平在起 动状态操作。 动状态操作。 (2)加砝码按从大到小的顺序 加砝码按从大到小的顺序； (2)加砝码按从大到小的顺序；当加减最小砝码 不能使天平平衡时，就移动游码( 不能使天平平衡时，就移动游码(仍须止动天平 来调) 来调)。 3.记录结果 3.记录结果 称衡完毕先止动天平，再记录测量结果， 称衡完毕先止动天平，再记录测量结果，注意游 码读数以左边缘位置为准， 码读数以左边缘位置为准，若位于两刻线之间则 应估读。 应估读。
测量值=主尺整毫米数+游标N 精度值。 测量值=主尺整毫米数+游标N线×精度值。
0
1
2
3
4
11mm
0
10
第七条对齐
测量值： 7× 测量值：11 mm + 7×0.1mm=11.7mm
3
4 主尺
cmwk.baidu.com
游标 0 10 20
26mm
5×0.05mm ×
14mm
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
四、实验内容
使用游标卡尺测圆柱体高度h五次； 使用游标卡尺测圆柱体高度h五次； 使用螺旋测微计测圆柱体直径D五次； 使用螺旋测微计测圆柱体直径D五次； 用物理天平测圆柱体质量m五次； 用物理天平测圆柱体质量m五次；
五、数据处理
对高度、直径和质量，计算平均值， 对高度、直径和质量，计算平均值，计算 不确定度，正确表示结果； 不确定度，正确表示结果； 计算圆柱体的密度及不确定度， 计算圆柱体的密度及不确定度，正确表示 结果。 结果。
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
25mm
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
二、螺旋测微计
可动刻度 固定刻度 测砧 测量螺杆 微调旋钮
锁紧 螺母 旋钮
最小分度 量程
尺架
原理：精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮每旋转一 0.5mm， 原理：精密螺纹的螺距为0.5mm 测微螺杆前进或后退0.5mm 0.5mm。 周， 测微螺杆前进或后退0.5mm。可动刻度上的刻 度为50等份小格，每一小格表示0.01mm 50等份小格 0.01mm。 度为50等份小格，每一小格表示0.01mm。 读数时，先从主尺上读出 读数时， 大于半毫米的大数部分， 大于半毫米的大数部分， 再从螺旋尺上读出小于半 毫米的部分， 毫米的部分，二者之和就 是被测物体的总长度。 是被测物体的总长度。 实际测量时，分度线不一定正好与读数基线对齐， 实际测量时，分度线不一定正好与读数基线对齐， 因此还必须往下估读。可见， 因此还必须往下估读。可见，用螺旋测微计测量物 体的长度时, mm”为单位，小数点后必有三位。 体的长度时,以“mm”为单位，小数点后必有三位。