一、實(shí)驗(yàn)名稱:長(zhǎng)度與固體密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)的目的：1、掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)原理；2、掌握螺旋測(cè)微計(jì)的讀數(shù)原理；3、掌握讀數(shù)顯微鏡的讀數(shù)原理；4、掌握固體密度的測(cè)量方法；5、使用不確定度表示測(cè)量結(jié)果。三、實(shí)驗(yàn)儀器：游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微計(jì)、讀書顯微鏡四、實(shí)驗(yàn)原理：1、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理游標(biāo)卡尺主要由兩部分構(gòu)成，在一毫米為單位的主尺上附加一個(gè)能夠滑動(dòng)的有刻度的小尺（副尺）叫游標(biāo)，利用它可以把主尺估讀的那位數(shù)值較為準(zhǔn)確地讀出來。2、螺旋測(cè)微計(jì)的讀數(shù)原理螺旋測(cè)微器結(jié)構(gòu)的主要部分是一個(gè)微螺旋桿。螺距是0.5mm。因此，當(dāng)螺旋桿旋一周時(shí)，它沿軸線方向只前進(jìn)0.5mm。螺旋柄圓周上，等分為50格，螺旋桿沿軸線方向前進(jìn)0.01mm時(shí)螺旋柄圓周上的刻度轉(zhuǎn)過一個(gè)分格，這就是所謂機(jī)械放大原理。測(cè)量物體長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋柄后端的棘輪旋柄，推動(dòng)螺旋桿，把待測(cè)物體剛好夾住時(shí)讀數(shù)，可以從固定標(biāo)尺上讀出整格數(shù)（每格0?5mm）。3、讀數(shù)顯微鏡的讀數(shù)原理利用顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)對(duì)線紋尺的分度進(jìn)行放大、細(xì)分和讀數(shù)的長(zhǎng)度測(cè)量工具4、固體密度：p=MV五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟用游標(biāo)卡尺測(cè)量空心圓柱體的體積。用游標(biāo)卡尺分別多次測(cè)量圓柱體的外徑，內(nèi)徑，以及高度。最后用外圓柱的體積減去里面的空心圓柱的體積則得到空心圓柱體的體積。用螺旋測(cè)微器測(cè)量鐵絲直徑。（1）測(cè)量前應(yīng)進(jìn)行零點(diǎn)校正，即以后要從測(cè)量讀數(shù)中減去零點(diǎn)讀數(shù)。零點(diǎn)讀數(shù)時(shí)順刻度序列記為正值，反之為負(fù)值。（2）讀數(shù)時(shí)由主尺讀整刻度值，0.5mm以下由微分套筒讀出，并估讀到0.001mm量級(jí)。（3）要特別注意主尺上半毫米刻線，如果它露出到套筒邊緣，主尺上就要讀出0.5mm的數(shù)。用讀數(shù)顯微鏡測(cè)量金屬絲的直徑將讀數(shù)顯微鏡適當(dāng)安裝，對(duì)準(zhǔn)待測(cè)物；調(diào)節(jié)顯微鏡的目鏡，以清楚地看到叉絲（或標(biāo)尺）；調(diào)節(jié)顯微鏡物鏡焦距，使被測(cè)物體成像清晰；旋轉(zhuǎn)測(cè)微手輪，使叉絲豎線與被測(cè)物體的兩端面相切分別讀出相切時(shí)標(biāo)尺所對(duì)應(yīng)的讀數(shù)L1和L2,兩者讀數(shù)之差△L=L1-L2即被測(cè)物體的長(zhǎng)度。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理1、用游標(biāo)卡尺測(cè)量空心圓柱體的體積，并求其密度測(cè)量次數(shù)123456平均值不確定度高h(yuǎn)(mm)82.1882.1882.1882.1882.1882.1682.180.02內(nèi)徑d(mm)12.8412.8812.8812.8812.8412.8812.870.03外徑D(mm)15.1015.1015.1415.1215.1415.1415.120.03計(jì)算空心圓柱體的體積V(mm3)：冗D2nd2hh4計(jì)算空心圓柱體的體積V的不確定度:dV_兀Dh_瓦一~T=dV兀dhTOC\o"1-5"\h\z—=—=dd2dVnD2nd2=—=dh44「dV]u(D)2+「dV](d)2+「dV]--u(h)LdD」Ldd」Ldh」2u(V)=TOC\o"1-5"\h\z空心圓柱體的體積測(cè)量結(jié)果為：V=V±u(V)=若用電子稱稱得空心圓柱體的質(zhì)量為：M=(28.1±0.1)g則空心圓柱體的密度：p=M=(工)=(蟲)Vmm3m3計(jì)算空心圓柱體密度的不確定度：u(p)=Px』些］"些T=乩M」LV」空心圓柱體的密度的測(cè)量結(jié)果為：p=P±u(p)=(巡)m32、用螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)量鐵絲直徑

螺旋測(cè)微零點(diǎn)讀數(shù):測(cè)量次數(shù)123456平均值不確定度直徑d(mm)4.2054.2084.2084.2094.2034.2084.2060.005鐵絲直徑的結(jié)果表示：d=d±u(d)=4.206(+-)0.0053、用讀數(shù)顯微鏡測(cè)量金屬絲的直徑d,計(jì)算平均值和不確定度，寫出測(cè)量結(jié)果測(cè)量次數(shù)123456平均值不確定度左讀數(shù)d1(mm)24.33523.95023.90023.78023.93023.77823.9470.09右讀數(shù)d2(mm)24.01023.63023.61523.54223.76523.45823.6700.08直徑d(mm)0.3250.320.2850.2380.1650.3290.2770.03金屬絲直徑的結(jié)果表示：d=d±u(d)=0.28+-0.03七、誤差分析與討論螺旋測(cè)微器在剛開始使用時(shí)，螺旋的零刻度線不一定會(huì)對(duì)準(zhǔn)主尺的刻度線，如果不記錄下零點(diǎn)讀數(shù)的話，最后的結(jié)果就會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。這一操作對(duì)游標(biāo)卡尺也是必要的。另外當(dāng)螺桿已