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大物实验基本测量实验报告(共8篇)

大物实验基本测量实验报告(共8篇) 实验报告基本测量

实验题目：1、实验目的

(1)掌握游标卡尺的读数原理和使用方法，学会测量不同物体的长度。 (2)掌握千分尺(螺旋测微器)和物理天平的使用方法。 (3)测量规则固体密度。 (4)测量不规则固体密度。

(5)学会正确记录和处理实验数据，掌握有效数字记录、运算和不确定度估算。 2、实验仪器(在实验时注意记录各实验仪器的型号规格 游标卡尺(量程：125mm，分度值：0.02mm，零点读数：0.00mm)、螺旋测微计(量程：25mm，分度值：0.01mm，零点读数：-0.005)、物理天平(量程：500g，感量：0.05g)、温度计(量程：100℃，分度值：1℃ )。

3、实验原理

1、固体体积的测量

圆套内空部分体积V空＝πd2内H／4

圆筒材料的体积V＝圆筒壁的体积=

?2

(D?d2)?H 4

其相对不确定度计算公式为：

22D2UD2??2D12UD1??Uh?2UV2????2???? ()??2

2?2???V?D2?D1??D2?D1??h?

U

不确定度为：UV?V?V

V

2

2

①游标卡尺的工作原理

游标卡尺是利用主尺和副尺的分度的微小差异来提高仪器精度的。如图1所示的“十分游标”，主尺上单位分度的长度为1mm，副尺的单位分度的长度为0.9mm，副尺有10条刻度，当主、副尺上的零线对齐时，主、副尺上第n (n为小于9的整数) 条刻度相距为n×0.1=0.n mm，当副尺向右移动0.n mm时，则副尺上第n条刻度和主尺上某刻度对齐。由此看出，副尺移动距离等于0.1mm的n倍时都能读出，这就是“十分游标”能把仪器精度提高到0.1mm的道理。

4?33

?r?D 钢珠(球)的体积V?36②螺旋测微计的工作原理

如图2所示，A为固定在弓形支架的套筒，C是螺距为0.5mm的螺杆，B为活动套筒,它和测微螺杆连在一起。活动套筒旋转一周,螺杆移动0.5mm。活动套筒左端边缘沿圆周刻有50个分度，

当它转过1分度，螺杆移动的距离δ=0.5/50=0.01mm，这样，螺杆移动0.01mm时，就能准确读出。

③移测显微镜

移测显微镜的螺旋测微装置的结构和工作原理与螺旋测微计相似，所以能把仪器精度提高到0.01mm。由于移测显微镜能将被测物体放大，因而物体上相距很近的两点间的距离也能测出。

2、固体和液体密度的测量 (1)流体静力称衡法

①固体密度的测定，设用物理天平称衡一外形不规则的固体，称得其质量为m，然后将此固体完全浸入水中称衡，称得其质量为m1，水的密度为ρ0，则有:

ρ固=mρ0/(m-m1)

②液体密度的测定

先用物理天平称衡一固体，称得其质量为m，然后将此固体完全浸入水中称衡，称得其质量为m1，若将该物体再浸入待测液体中进行称衡，设称得其质量为m2，水的密度为ρ0，则有:

ρ液=ρ0(m-m2)/(m-m1)

(转 载于:wWw.xIeL 写 论文 网:)(2)用比重瓶测液体的密度，设空比重瓶的质量为m1，充满密度为ρx3待液体时的质量为m2，充满和该液体同温度的蒸馏水时的质量为m3，比重瓶在该温度下容积为V，水的密度为ρ0，则 ρ=ρ0(m2-m1)/(m3-m1)

3、实验内容及数据记录表格，橙色字体的数据是在实验室测量出的原始数据，其他数据是计算所得。 一、用游标卡尺(千分尺)测量铜套的高H、外径D、内径d等基本量度，估算各直接测量量的不确定度。计算出物体的体积，估算不确定度。

表1-2 游标卡尺(量程125mm、最小分度值Δ仪=0.02mm、零点读数0.00mm)测量铜管外形尺寸

=0.00955mm≈0.01mm

同样可以计算出UA(D)=0.00843mm ≈0.01mm，UA(d)=0.00989mm≈0.01mm， 计算铜套的体积及其不确定度： V=

?2

(D?d2)?H=4063.73mm3=4.0637×10-6(m) 4

2

2

2

??V???V???V?

U(V)??U(D)???U(d)???U(H)?

??D???d???H?

???

?(U(D))2?( dU(d))2?[(2?d2)U(H)]2(式中的不确定度U(D) U(d) U(H)代入C类不确定度)

224

=21.68 mm3

最小分度值Δ仪=

4?3.142V??r3?D3??5.0063=6565.69mm3(不要求计算体积V的不确定度)

366

三、用物理天平测量固体和液体的密度。 1、由静力称衡法求固体铜的密度。 m1—待测物在空气中的质量 m２—待测物在水中称衡的质量 仪仪ρ水—当时水温度下水的密度

不确定度：因为本实验所有数