大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范例(長(zhǎng)度和質(zhì)量測(cè)量)

1、懷化學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告系別姓名物信系張三年級(jí)2009專(zhuān)業(yè)電信班級(jí) 09 電信 1 班學(xué)號(hào)09104010*組別1實(shí)驗(yàn)日期2009-10-2 0實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 :長(zhǎng)度和質(zhì)量的測(cè)量【實(shí)驗(yàn)題目 】長(zhǎng)度和質(zhì)量的測(cè)量【實(shí)驗(yàn)?zāi)康?】1. 掌握米尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微計(jì)等幾種常用測(cè)長(zhǎng)儀器的讀數(shù)原理和使用方法。2. 學(xué)會(huì)物理天平的調(diào)節(jié)使用方法，掌握測(cè)質(zhì)量的方法。3. 學(xué)會(huì)直接測(cè)量和間接測(cè)量數(shù)據(jù)的處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定度進(jìn)行估算和分析，能正確地表示測(cè)量結(jié)果。【實(shí)驗(yàn)儀器 】 ( 應(yīng)記錄具體型號(hào)規(guī)格等，進(jìn)實(shí)驗(yàn)室后按實(shí)填寫(xiě))直尺 (50cm) 、游標(biāo)卡尺 (0.02mm) 、螺旋測(cè)微計(jì) (0 25mm,0.01m

2、m),物理天平 (TW-1B 型，分度值 0.1g ，靈敏度 1div/100mg), 被測(cè)物體【實(shí)驗(yàn)原理 】 ( 在理解基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)明扼要表述原理，主要公式、重要原理圖等)一、游標(biāo)卡尺主尺分度值： x=1mm,游標(biāo)卡尺分度數(shù)： n（游標(biāo)的 n 個(gè)小格寬度與主尺的n-1 小格長(zhǎng)度相等） ,游標(biāo)尺分度值：n 1 x （50分度卡尺為 0.98mm,20 分度的為： 0.95mm） , 主尺分度值與游標(biāo)尺n分度值的差值為：xn 1xx , 即為游標(biāo)卡尺的分度值。如50 分度卡尺的分度值為：nn1/50=0.02mm,20 分度的為： 1/20=0.05mm。讀數(shù)原理：如圖，整毫米數(shù)L0 由主尺讀取，

3、不足1 格的小數(shù)部分l 需根據(jù)游標(biāo)尺與主尺對(duì)齊的刻線(xiàn)數(shù)k 和卡尺的分度值x/n 讀?。?lkxk n1 x k xnn讀數(shù)方法（分兩步） ：(1) 從游標(biāo)零線(xiàn)位置讀出主尺的讀數(shù).(2)根據(jù)游標(biāo)尺上與主尺對(duì)齊的刻線(xiàn)k 讀出不足一分格的小數(shù) , 二者相加即為測(cè)量值. 即: ll 0l l0 k x , 對(duì)于50 分度卡尺： l l 0 k 0.02 ;n對(duì) 20 分度： ll 0 k0.05 。實(shí)際讀數(shù)時(shí)采取直讀法讀數(shù)。二、螺旋測(cè)微器原理：測(cè)微螺桿的螺距為0.5mm，微分筒上的刻度通常為50 分度。當(dāng)微分筒轉(zhuǎn)一周時(shí)，測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退0.5mm，而微分筒每轉(zhuǎn)一格時(shí)，測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退0.5/50=

4、0.01mm 。可見(jiàn)該螺旋測(cè)微器的分度值為0.01mm，即千分之一厘米，故亦稱(chēng)千分尺。1 / 4讀數(shù)方法：先讀主尺的毫米數(shù)（注意 0.5 刻度是否露出） ，再看微分筒上與主尺讀數(shù)準(zhǔn)線(xiàn)對(duì)齊的刻線(xiàn)（估讀一位） , 乖以 0.01mm, 最后二者相加。三：物理天平天平測(cè)質(zhì)量依據(jù)的是杠桿平衡原理分度值 : 指針產(chǎn)生1 格偏轉(zhuǎn)所需加的砝碼質(zhì)量，靈敏度是分度值的倒數(shù)，即Sn ，它表示m天平兩盤(pán)中負(fù)載相差一個(gè)單位質(zhì)量時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)的分格數(shù)。如果天平不等臂，會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，消除方法：復(fù)稱(chēng)法，先正常稱(chēng)1 次，再將物放在右盤(pán)、左盤(pán)放砝碼稱(chēng)1 次 ( 此時(shí)被測(cè)質(zhì)量應(yīng)為砝碼質(zhì)量減游碼讀數(shù)) ，則被測(cè)物體質(zhì)量的修正值為：

5、mm1 m2 ?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】 ( 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及主要操作步驟)1. 米尺測(cè) XX面積：分別測(cè)量長(zhǎng)和寬各一次。2.游標(biāo)卡尺測(cè)圓環(huán)體積：(1) 記下游標(biāo)卡尺的分度值和零點(diǎn)誤差。(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓環(huán)的外徑 D 、內(nèi)徑 d 及圓環(huán)高度 h 各 6 次 ( 在垂直交叉方向進(jìn)行) 。3千分尺測(cè)小鋼球直徑： （ 1）記下螺旋測(cè)微器的分度值，(2) 測(cè)量其零點(diǎn)讀數(shù)3 次，求出平均值 .(3)用千分尺測(cè)量小鋼球不同部位的直徑d ，測(cè)量6 次( 要在垂直交叉方向進(jìn)行) 。4物理天平使用（ 1）調(diào)底座水平； （ 2）調(diào)平衡；（ 3）稱(chēng)量；（ 4）天平復(fù)原?！緮?shù)據(jù)處理 】1、由表 1 數(shù)據(jù)得Slh 35.15

6、×26.05 915.66 (cm 2)U lU h儀0.015cmS U l2S U l2U sh2l 2儀35.15226.0520.0150.7cm2llS915.70.7(2 )，U r (s)U s0.70.08%cmS915.72、由表 2 數(shù)據(jù)， D、d、h 的計(jì)算結(jié)果如表5 所示：表 5空心圓柱體體積測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果測(cè)量量平均值U ASU B儀UU A2U B2D (mm)30.940.400.020.40d (m m)10.200.360.020.36h(mm)60.030.100.020.116x) 2其中 S1 i( xin1故： D30.90.4(mm) ，

7、d 10.20.4(mm) ， h60.00.1(mm)故： V1h(D2d) 3.141660.0(30.9210.22 )40091.69(mm3 )244 V1hD3.141660.030.92912.3(mm2 )D222 / 4V12V1222d2hd =-961.33(mm ),h( Dd) =668.19(mm)4由不確定度傳遞公式得：222U VVU D2VU d2VU h2Ddh(2912.3 * 0.4) 2(961.33 * 0.4) 2(668.19 * 0.1) 21228.6( mm3 ) V(4.010.13)104 (mm3) ， U r (V )U V100

8、%0.13100 % =3.2%V4.13、由表 3 數(shù)據(jù)得：162d 9.483mm， U AS(did)=0.0904mm61 i1儀0.004mm ， UU A2U B2S22儀 =0.09mm d20.04U d100%0.090.45%0.09(mm) ， U r (d )d20.044、由表 4數(shù)據(jù)得： mm1m2293.15 293.20293.18( g)【實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 】1、米尺測(cè)得 * 的面積為： S915.70.7cm2 ，相對(duì)不確定度： 0.08%2、游標(biāo)卡尺測(cè)得圓環(huán)體積為： V (4.010.13)104 (mm3) ，相對(duì)不確定度： 3.2%3、千分尺測(cè)得圓球直徑

9、為： d20.040.09(mm) ，相對(duì)不確定度： 0.45%4 、復(fù)稱(chēng)法測(cè)得圓柱體質(zhì)量為： 293.18g 。測(cè)量結(jié)果是可信的。面積的相對(duì)不確定度非常小，并不能說(shuō)明誤差非常小，因只對(duì)長(zhǎng)、寬的一個(gè)位置進(jìn)行了一次測(cè)量。游標(biāo)卡尺測(cè)量誤差主要來(lái)自對(duì)與主尺對(duì)齊的游標(biāo)格線(xiàn)判斷不準(zhǔn)；螺旋測(cè)微器的測(cè)量誤差主要來(lái)自對(duì)格線(xiàn)是否露出的判斷和零點(diǎn)讀數(shù)及估讀數(shù)；對(duì)多人一組的，應(yīng)注明合作者合作者：無(wú)從天平測(cè)量結(jié)果可以看出， 復(fù)稱(chēng)法測(cè)出的兩次質(zhì)量很接近，說(shuō)明天平的不等臂誤差是很小的。懷化學(xué)院實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄紙實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：長(zhǎng)度與質(zhì)量的測(cè)量實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2009 年 9 月 20 日_物 信 系_ _ 系09 級(jí)電信專(zhuān)業(yè)1 班教師簽

10、名：姓名張 三學(xué)號(hào)09104010*數(shù)據(jù)記錄：表 1米尺測(cè)量××的面積數(shù)據(jù)米尺量程：50cm分度值：1mm儀器誤差：0.15mm3 / 4物理量長(zhǎng)度 a (cm)寬度 b(cm)測(cè)量值35.1526.05表 2 游標(biāo)卡尺測(cè)量圓環(huán)的體積數(shù)據(jù)記錄表分度值： 0.02mm儀器誤差： 0.02mm零點(diǎn)讀數(shù)： x0：0 mm123456D (mm)31.2230.1831.0631.1231.2030.86d (m m)9.9610.1210.9010.1610.069.98h(mm)59.9259.9860.1660.0859.9460.12表 3用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球直徑記錄表分度值：0.01mm 儀器誤差： 0.004mm零點(diǎn)誤差： d ： +0.012 mm0123456d ( mm)20.125 19.98819.99020.01820.19819.98017.680表 4 復(fù)稱(chēng)法測(cè)圓柱體質(zhì)量最大稱(chēng)衡質(zhì)量 : 1000g次數(shù)m1 (g )m2 ( g)293.15