大学物理实验预习报告
计科120
姓名柳天一实验班号
实验号 1
４
实验名称力学基本测量
实验地点教三２0３
实验目得:
1、学习米尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平得测量原理与使用方法。

2、掌握用浮力称衡法测量物体得密度。

3、掌握一般仪器得读数规则,巩固有效数字与误差得基本概念。

实验原理及仪器介绍：
圆柱体密度计算公式如式（１)所示。

(１) 液体密度计算公式如式(2)所示。

(2）
实验仪器:
1、游标卡尺
如图１所示,游标卡尺有两个主要部分，一条主尺与一个套在主尺上并可以沿它滑动得副尺(游标)。

游标卡尺得主尺为毫米分度尺,当下量爪得两个测量刀口相贴时,游标上得零刻度应与主尺上得零位对齐。

如果主尺得分度值为 a ,游标得分度值为ｂ,设定游标上n个分度值得总长与主尺上( n-1 )分度值得总长相等,则有
(3）
图1 游标卡尺示意图
主尺与副尺每个分度值得差值即游标尺得分度值，也就就是游标尺得精度（最小读数值):
(4)
常用得三种游标尺有，即精度各为0、１mm、0、05mm、０、０２mｍ。

游标尺得读数方法就是:先读出游标零线以左得那条线上毫米级以上得读数L０，即为整数值;然后再仔细找到游标尺上与主尺刻线准确对齐得那一条刻线(该刻线得两边不对齐成对称状态）,数出这条刻线就是副尺上得第条,则待测物得长度（即为小数值)为
(5)
图2就是分度游标卡尺得刻度及读数举例。

图上读数:
图2 游标卡尺读数示意图
螺旋测微器
如图3所示,螺旋测微器就是在一根测微螺杆上配一螺母套筒，上有0、5ｍｍ分度得标尺。

测微螺杆得后端连接一个有50个分度得微分套筒,螺距为50mm。

当微分套筒转过一个分度时，测微螺杆就会在螺母套筒内沿轴线方向改变0、０1mm。

也就就是说,螺旋测微器得精密度（分度值）就是0、01ｍm。

由此可见,螺旋测微器就是利用螺旋(测微螺杆得外螺纹与固定套筒得内螺纹精密配合)得旋转运动，将测微螺杆得角位移转变为直线位移得原理实现长度测量得量具。

图3 螺旋测微器示意图
在使用螺旋测微器时,应该检查零线得零位置,当螺杆得一端与测砧相接触时，往往会有系统误差(读数不就是零毫米),所以必须先记下螺旋测微器得初读数ｚ0,根据不同情况ｚ0有正负之分。

测量时将物体放在测砧与螺杆端面之间，转动测力装置,至听到“咯咯”得响声为止，两端面已与待测物紧密接触。

从毫米分度尺上读出大于0、5mm得部分,0、0１mm 以上得部分从微分筒边缘刻度盘上对准基准线处读出，同时要估读出０、001mm级。

则待测物得实际长度为。

螺旋测微器读数例如图4所示。

图4螺旋测微器得读数示意图
螺旋测微器实际上就是实验方法中机械放大法得一种应用。

假设微分套筒刻度部分得周长为50mｍ,刻了50个刻度,则分度值为1mｍ得弧长。

测量时当测微螺杆位移０、0１mm时，在微分套筒上相应变化为1mm,于就是微小位移被放大,放大倍数为。

因此,这种装置使测量精度提高了１０0倍，这种方法称为螺旋放大法。

凡采用螺旋测微装置得仪器，如读数显微镜、测量显微镜、迈克耳孙干涉仪等在测量部分中都采用了这种螺旋放大法。

分析天平
图5就是TG-628A型分析天平结构图。

①横梁;②,支点刀承;③、支力销;④,平衡螺母；⑤、托翼;
⑥,吊耳;⑦,称盘;⑧、托盘螺母;⑨、制动旋钮;⑩，垫脚;错误!螺旋脚;错误!骑码执手;错误!指针; 错误!标牌
图５TG-628A型分析天平结构图
与天平配套使用得就是一套Ⅲ级等砝码,其中最小质量得砝码为1ｍg，天平还设有骑码（游码)操纵装置,能搬动骑码正确安放在天平衡量刻度尺上。

横梁上以中间为零,两侧各有10个槽口,在０～１0mg以内得质量变化,都可以通过骑码执手进行调节,使用天平应注意以下几点:
1）调水平得螺旋脚,使水准器得水泡移到中心以保证支柱铅直;
2）空载支起横梁(调节制动钮⑨),观察指针摆动情况，若指针不在零点或左右摆动格数不相等，应马上将横梁制动,再调节平衡螺母。

反复几次观察调节,直到调准零点。