实验一长度测量

长度的测量
螺旋测微器的读数图 • 测量时应注意螺杆主尺上的读数是否超过0.5mm，
图中c应读作5.155mm，图中d的读数为5.655mm。 • 螺旋测微器的仪器误差为：0.004mm
长度的测量
➢ 注意事项：
• （1）记录初读数，并对测量数据作零点修正。螺旋测 微器的零点可以调整，各种螺旋测微器的零点调整方 法不同，可见仪器说明书。测物螺杆和测砧并拢时， 若微分筒的“0”线在固定标尺的“0”线的下方，即待 测物长度为零时，而螺旋测微器读数不为零，此时的 初读数记为正值；测物螺杆和测砧并拢时，若微分筒 的“0”线在固定标尺 “0”线的上方，即待测物长度不 为时，而螺旋测微器读数为零，此时的初读数记为负 值，且在微分筒上读数时应从“0”线开始向下读起。 • 修正值=测量值-零点读数
长度的测量
实验仪器介绍
• 刻度尺是一种最简单的测长仪器，一般分度值为1mm, 标度单位为cm,读数时可以准确读到mm位，mm位以下的 十分之一mm位是凭眼睛估读位。
• 使用注意事项： • 1.尽量使待测物贴近刻度尺的刻度线，读数时视线要
垂直刻度尺。 • 2.一般不要用刻度尺的端点作为测量的起点，因为端
边易受磨损而给测量带来误差。这时可以在刻度尺上 任选一刻度线作为测量的起点线。 • 3.刻度尺的刻度可能不够均匀，在测量时要选取不同 起点进行多次测量，然后取平均值。
长度的测量
• 4.要学会正确读数和记录的方法。当被测长度 的一端和刻度尺零刻度线对齐，另一端位于两 个最小刻度之间时，只能用眼睛估读，因而是 不准确的，记录的数字要比刻度尺的最小刻度 的示数多一位。
一般取游标卡尺的最小分度值为其仪器误差。
长度的测量
2．读数方法： 从游标卡尺的主尺上准确读出mm位，在副尺上
读出小于mm位的尾数，以20分游标卡尺为例，游标 卡尺脚卡着待测物后，从游标零刻线以左主尺上读出 测量长度的整mm数L0，若副尺上的第N格与主尺上 的某一格对齐， 则副尺的读数取为△L，其值为 0.05×N。主副尺读数之和即是测量值。
Байду номын сангаас 长度的测量 • 初读数如图所示：
初读数示例
长度的测量
• （2）记录初读数及将待测物体夹紧测量时，应 轻轻转动棘轮旋柄推进螺杆，不要直接旋转螺 旋柄，以免加得太紧，影响测量结果及损坏仪 器。转动小棘轮时，只要听到发出喀喀的声音， 就不要再推进螺杆，即可读数。
• （3）因为微动螺杆的螺距为0.5mm，固定标尺 上标度数值单位为1mm，为清楚起见，固定标尺 下别还有一行半刻线。测量时应注意螺杆主尺 上的读数是否超过0.5mm。
8
7
6
00
11
22
4
5
6
6
7
8
A
B
C
D
长度的测量
游标卡尺:
•游标卡尺是由毫米分度值的主尺和一段能滑动的游 标副尺构成，它能够把mm位下一位的读数较准确 地读出来,因而是比钢尺更准确的测量仪器。游标卡 尺可以用来测量长度、孔深及圆筒的内径、外径等 几何量。
三用游标卡尺示意图
长度的测量
1．读数原理： 游标副尺上有n个分格，它和主尺上的（n-1）个
L = L0 + △L
长度的测量 Y=100mm+37×0.02mm=100.74mm
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3．注意事项：
• （1）测量之前应检查游标卡尺的初读数，看主副尺的零刻 度线是否对齐，若没有对齐，须记下初读数，以便对测量 值进行修正。两量爪并拢时，若游标的“0”线在主尺“0” 线的右方，即待测物长度为零时，而卡尺读数不为零，此 时的初读数记为正值；两量爪并拢时，若游标的“0”线在 主尺“0”线的左方，即待测物长度不为零时，而卡尺读数 为零，此时的初读数记为负值，且在游标上读数时应从右 端读起。
大学物理实验
长度的测量
长度的测量
实验目的：
➢ 1.掌握钢板尺、游标卡尺、螺旋测微器的测量原 理及正确使用方法。
➢ 2.运用误差知识，合理选择测量仪器。 ➢ 3.掌握不确定度和有效位数的概念，学会正确记
录和处理数据。
长度的测量
仪器与器材：
•最小刻度为毫米的钢 直尺（或钢卷尺） •游标卡尺 •螺旋测微器 •铁板条(被测物)
• 修正值=测量值-零点读数
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(2)卡住被测物时，松紧要适当，不要用力过大，注意保 护游标卡尺的刀口。
（3）测量圆筒内径时，要调整刀口位置，以便测出的是 直径而不是弦长。
（4）游标卡尺上所标度的读数单位为mm。记录测量结 果时，注意使用不同单位所对应的数值小数点后数值 的位数。被测物的长度等于主尺刻度加副尺刻度。
长度的测量
➢ 现以50分度为例：它主要部分为一个螺距为0.5mm 的微动螺杆在固定螺母中旋转，当微动螺杆旋转时， 带有刻度的螺帽也跟随螺杆一起转动一周，螺杆便沿 着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离，沿轴线 方向的微小移动距离，就能用旋转螺帽上的读数表示 出来。螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5 mm，旋转 螺帽有50个等分刻度，因此旋转螺帽每旋转一小格， 相当于测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01 mm。可见， 转动螺帽的每一小格表示0.01mm，所以螺旋测微器可 准确到0.01mm。由于还能再估读一位，可读到毫米的 千分位。
长度的测量 • 螺旋测微器（又称千分尺），外形与
结构如图所示。
•螺旋测微器
• 螺母套管B、固定套管D和测砧E都固定在尺 架G上。D上刻有主尺，主尺上有一条横线(称为 读数准线)，横线上方刻有表示毫米数的刻线， 横线下方刻有表示半毫米的刻线。测微螺杆A和 微分筒C、棘轮旋柄 K连在一起。微分筒的刻度 通常一圈为50分度，也有25分度和100分度的， 它是依据螺旋放大的原理制成的。
长度的测量 实验方法与步骤
分格的总长度相等，一般主尺上每一分格的长度为 1mm,设游标上每一个分格的长度为x,则有nx=n-1,主 尺上每一分格与游标上每一分格的差值为1x=1/n(mm)，因而1/n(mm)是游标卡尺的最小读数， 即游标卡尺的分度值。若游标上有20个分格，则该游 标卡尺的分度值为1/20=0.05mm,这种游标卡尺称为20 分游标卡尺；若游标上有50个分格，其分度值为 1/50=0.02mm，称这种游标卡尺为50分游标卡尺。 游标卡尺的仪器误差：