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1、福建农林大学 物理实验要求及原始数据表格实验 基本测量专业_ 学号_ 姓名_一、实验目的1. 掌握游标和螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺和螺旋测微计的正确使用；2. 掌握用比重瓶法测定物体密度的原理；3. 学习仪器的读数方法，并能根据有效数字的概念正确记录实验数据；4. 掌握不确定度估算和实验结果的正确表示方法。二、预习要点1. 游标卡尺、螺旋测微计的分度值、仪器误差、零点误差；2. 游标卡尺、螺旋测微计的操作规范，如何正确读数，实际测量值的计算；3. 比重瓶法测量不规则形状物体密度的原理；4. 间接测量值与直接测量值的关系，如何进行公式推导。三、实验仪器游标卡尺，螺旋测微计，SE202F电子
2、天平，圆筒，小钢球，比重瓶，蒸馏水，小玻璃珠，电吹风（公用）。四、实验内容1. 用游标卡尺测量圆筒的外径、内径、筒长各3次（），填入表1；2. 用螺旋测微计测量小钢球的直径4次（），填入表2；3. 用电子天平测量各物体的质量，填入表3；在比重瓶中装满水的质量m水 若干小玻璃珠的质量m物 小玻璃珠、水和比重瓶的总质量m总（测量完毕后清洗、吹干）4. 计算小玻璃珠密度的平均值。五、实验注意事项1. 游标卡尺和螺旋测微计均要读取零点误差，零点误差有正负之分，待测量的实际值 = 测量读数 零点误差；2. 使用游标卡尺测量时，测量值为分度值的整数倍；测量圆筒外径时，外卡爪与圆筒侧边线相垂直测量；测内径时
3、，应用内卡爪伸入筒内；测量筒长时，可用外卡爪夹住两底面，也可使用测条，但使用外卡爪测量则更为准确；读数时，固定螺钉要锁紧，以免滑动，用后放入仪器盒时，固定螺钉要松开；3. 使用螺旋测微计测量时，旋转棘轮缓慢推动螺旋杆前进，从而夹住物体，以听到棘轮“嗒嗒嗒”三声为准，切忌夹得过紧，以免造成形变影响测量结果；测量结束，钳口间应留一空隙，再放入仪器盒内；4. 每测量一种待测物的质量前，都应对电子天平进行清零/去皮；5. 必须将测量物体净重时所用的小玻璃珠全部放入比重瓶，不得漏掉任何一粒；6. 比重瓶瓶塞与瓶口是经研磨而相配的，不可“张冠李戴”；7. 往比重瓶中注入液体时，应使用量杯将液体沿倾斜瓶壁缓
4、缓倒入，以免产生气泡；8. 称量比重瓶中装满某种液体的质量时，应使瓶外表面清洁干燥，毛细管中液面与瓶塞上表面平齐；并注意此时应使手指捏在瓶口位置，不可握住瓶身，以免瓶内液体温度发生变化；9. 比重瓶使用完毕后应洗净吹干，用热风吹干时应注意使瓶身均匀受热，以免冷热不均而爆裂。六、数据处理要求1. 求出小钢球的直径及其体积的标准表达式；2. 求出实验中三个质量和小玻璃珠密度的标准表达式；3. 思考题回答。【参考公式】1. 求解小钢球的直径标准表达式的计算过程：； 2. 求解小钢球的体积标准表达式的计算过程：（取3.14）； 3. 求解三个质量标准表达式的计算过程：，； 。注意要写清每个质量的角标，
5、并将最后结果中的单位g转换为kg。4. 待测物密度标准表达式的求法：平均值：，其中；不确定度：；标准表达式：。七、数据处理注意事项1. 计算步骤应详细，每一步都要有原始公式，数据代入过程和结果；计算过程中，得出的结果应多取几位有效数字，在写出标准表达式时，再参照教材P32 第4部分的规则进行修约。2. 计算结果应包含数值和单位。3. 注意密度值应取到小数点后第三位，并用国际标准单位表示。实验 基本测量专业_ 学号_ 姓名_八、原始数据记录表格组号_ 同组人姓名_ 成绩_ 教师签字_表1游标卡尺测量金属圆筒体积测量仪器_分度值_ 零点误差_ _ _ 单位mm测量项目测量次数123外径测量值实际值
6、内径测量值实际值筒长测量值实际值表2螺旋测微器测量小钢球体积测量仪器_分度值_ 零点误差_ _ _ 单位mm直径1234测量值实际值表3 各待测物的质量最大称量_分度值_是否估读_读到的数位_ 单位 g测量项目m水m物m总测量值=_九、思考题 1. 游标尺的20格对应分度值为1mm的主尺19格，此游标卡尺的分度值是_。2. 检查螺旋测微计零点时，发现微分套筒上第49根刻线与主尺上的读数标志线重合，此时零点误差值是_。3. 测长度约为2cm物体。用分度值为0.02mm的游标卡尺测有效数字有_位，用千分尺测有效数字有_位。4. 若螺旋测微计螺距0.5mm，微分筒上刻有100个分格，它的分度值是_。5. 用主尺分度值为1mm，游标尺分度值为0.02mm的游标卡尺测得物体的长度为23.10mm，这时候游标尺上的第_条刻度线（零刻线作为第0条）与主尺上的_mm刻度线对齐。6. 测量一款手机的长度时，记录为110.1，如读数正确则记录中漏记了_，应记录为_，其中准确值_，估计值_，所用刻度尺的最小分度值是_。7. 试写出的不确定度的推导过程（附加题，尽力而为）：5
