大學(xué)物理試驗(yàn)：長(zhǎng)度測(cè)量

1、長(zhǎng)度測(cè)量 長(zhǎng)度測(cè)量長(zhǎng)度是一個(gè)基本物理量，許多其他的物理量也常?；癁殚L(zhǎng)度量進(jìn)行測(cè)量；如用溫度計(jì)測(cè)量溫度就是確定水銀柱面在溫度標(biāo)尺上的位置； 測(cè)量電流或電壓就是確定指針在電流表或電壓表標(biāo)尺上的位置等。 因此， 長(zhǎng)度測(cè)量是一切測(cè)量的基礎(chǔ)。物理實(shí)驗(yàn)中常用的測(cè)量長(zhǎng)度的儀器有：米尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器（千分尺） 、讀數(shù)顯微鏡等。 通常用量程和分度值表征這些儀器的規(guī)格。 量程表示儀器的測(cè)量范圍； 分度值表示儀器所能準(zhǔn)確讀到的最小數(shù)值。 分度值的大小

2、反映了儀器的精密程度。一般來說，分度值越小，儀器越精密。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 掌握游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、讀數(shù)顯微鏡的測(cè)量原理和使用方法；2. 學(xué)習(xí)正確讀取和記錄測(cè)量數(shù)據(jù)；3. 掌握數(shù)據(jù)處理中有效數(shù)字的運(yùn)算法則及表示測(cè)量結(jié)果的方法；4.熟悉直接和間接測(cè)量中的不確定度的計(jì)算.【實(shí)驗(yàn)儀器】 【實(shí)驗(yàn)儀器】不銹鋼直尺，游標(biāo)卡尺，螺旋測(cè)微器，鐵環(huán)、細(xì)金屬絲、鋼珠【實(shí)驗(yàn)原理】 【實(shí)驗(yàn)原理】一、 一、 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺用普通的米尺或直尺測(cè)量

3、長(zhǎng)度，只能準(zhǔn)確地讀到毫米位。毫米以下的1 位要憑視力估計(jì)，實(shí)驗(yàn)中要使讀數(shù)準(zhǔn)確到 0.1mm 或更小時(shí)，一般采用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微計(jì)。1．游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)游標(biāo)卡尺又叫游標(biāo)尺或卡尺，它是為了使米尺測(cè)量的更準(zhǔn)確一些，在米尺上附加了一段能夠滑動(dòng)的有刻度的小尺， 叫做游標(biāo)。 利用它可將米尺估讀的那位數(shù)值準(zhǔn)確地讀出來。因此，它是一種常用的比米尺精密的測(cè)長(zhǎng)儀器。利用游標(biāo)卡尺可以用來測(cè)量物體的長(zhǎng)度、孔深及內(nèi)外直徑等。如圖 4-1-2 所示， 第一步從主刻

4、度尺上可讀出的準(zhǔn)確數(shù)是 30mm，即 L1=30，第二步找到游標(biāo)上的第 7 根刻線（不含0 刻線）與主刻度尺上的某一刻度線對(duì)齊，則位數(shù)為 L2=7?0.1mm=0.7mm，所以圖 4-1-2 所示的游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為 L=L1+ L2=30.7mm。同理，圖 4-1-3所示， 五十分游標(biāo)的讀數(shù)方法是， 第一步從主刻度尺上可讀 出 的 準(zhǔn) 確 數(shù) 是3mm，即 L1=3，第二步找到游標(biāo)上的第 22 根刻線 （不含 0 刻線） 與主刻度尺上的

5、某一刻度線對(duì)齊，則該位數(shù)為 L2=22?0.02mm=0.44mm， 所以圖 4-1-3 所示的游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為 L=L1+ L2=3.44mm。4．游標(biāo)卡尺的使用與注意事項(xiàng)游標(biāo)卡尺使用前， 應(yīng)該先將游標(biāo)卡尺的卡口合攏， 檢查游標(biāo)尺的 0 線和主刻度尺的 0 線是否對(duì)齊。若對(duì)不齊說明卡口有零誤差，應(yīng)記下零點(diǎn)讀數(shù)，用以修正測(cè)量值；使用游標(biāo)卡尺時(shí)，推動(dòng)游標(biāo)刻度尺的過程中，不要用力過猛，卡住被測(cè)物體時(shí)松緊應(yīng)適當(dāng)，更不能卡住物體后再移動(dòng)物體，以

6、防卡口受損；用完后兩卡口要留有間隙，然后將游標(biāo)卡尺放入包裝盒內(nèi)，不能隨便放在桌上，更不能放在潮濕的地方。二、螺旋測(cè)微計(jì)（千分尺） 二、螺旋測(cè)微計(jì)（千分尺）螺旋測(cè)微計(jì)是比游標(biāo)卡尺更為精密的測(cè)量長(zhǎng)度的儀器，其量程比游標(biāo)卡尺小，為 25mm，分度值也比游標(biāo)卡尺小，通常為 0.01mm。螺旋測(cè)微計(jì)常用來測(cè)量準(zhǔn)確度要求較高的物體的長(zhǎng)度。1．螺旋測(cè)微計(jì)的結(jié)構(gòu)及機(jī)械放大原理0 10 20 30 40 500 1 2 3 4 5 cm0圖 4-1-21