大学物理实验报告范例(长度和质量的测量)
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大学物理长度测量实验报告大学物理长度测量实验报告引言在物理学中,长度是一个基本的物理量,也是我们日常生活中经常接触到的概念。
然而,准确测量长度并不是一件简单的事情。
在本次实验中,我们将学习如何使用不同的测量工具来测量长度,并探讨测量误差的来源及其对实验结果的影响。
实验目的本次实验的目的是通过使用尺子、游标卡尺和激光测距仪等测量工具,来测量不同物体的长度,并比较它们的准确性和精确性。
同时,我们还将分析测量误差的来源,以及如何减小误差并提高测量的精度。
实验装置和步骤1. 实验装置:- 尺子:用于直接测量物体的长度,通常用于较短的距离测量。
- 游标卡尺:通过读取刻度上的数值来测量物体的长度,适用于较小的尺寸测量。
- 激光测距仪:利用激光束测量物体的长度,适用于远距离和高精度测量。
2. 实验步骤:a. 使用尺子测量一根直线杆的长度,并记录结果。
b. 使用游标卡尺测量同一直线杆的长度,并记录结果。
c. 使用激光测距仪测量同一直线杆的长度,并记录结果。
d. 重复上述步骤,测量其他物体的长度。
实验结果和分析通过对多次实验的测量结果进行统计和分析,我们得到了以下数据:- 尺子测量结果:直线杆长度为20.3厘米。
- 游标卡尺测量结果:直线杆长度为20.2厘米。
- 激光测距仪测量结果:直线杆长度为20.25厘米。
从上述测量结果可以看出,尺子的测量结果相对较大,游标卡尺的测量结果稍微接近真实值,而激光测距仪的测量结果最为准确。
这是因为尺子的刻度间隔较大,游标卡尺的刻度间隔较小,而激光测距仪利用了高精度的激光技术,可以实现更精确的测量。
然而,即使使用了最准确的测量工具,我们仍然无法完全避免测量误差的存在。
误差可能来自于多个方面,包括人为操作不准确、仪器本身的误差以及环境因素的影响等。
在本次实验中,由于直线杆的两端并不完全平整,尺子和游标卡尺在测量时可能存在一定的读数误差。
而激光测距仪则受到环境光线的干扰,可能会导致测量结果的偏差。
大学物理实验报告长度,质量,密度的测量大学物理实验报告:长度、质量、密度的测量一、实验目的1、掌握游标卡尺、螺旋测微器和电子天平的使用方法。
2、学会测量规则物体和不规则物体的长度、质量和密度。
3、理解误差的概念和数据处理方法,提高实验数据的准确性和可靠性。
二、实验原理1、长度测量游标卡尺:利用主尺和游标尺的分度差来提高测量精度。
主尺刻度间距为 1mm,游标尺上通常有 n 个等分刻度,总长度为(n 1)mm,游标卡尺的精度为(n 1)mm / n 。
螺旋测微器:通过旋转微分筒,使测微螺杆前进或后退,从而测量物体的长度。
螺旋测微器的精度通常为 001mm 。
2、质量测量电子天平:基于电磁力平衡原理,通过测量物体所受的电磁力来确定其质量。
3、密度测量对于规则物体,如长方体,其密度ρ = m / V ,其中 m 为质量,V 为体积。
体积 V = l × w × h ,l 、w 、h 分别为长方体的长、宽、高。
对于不规则物体,采用排水法测量体积。
先测量量筒中一定量水的体积 V1 ,然后将物体放入量筒中,再次测量水和物体的总体积 V2 ,物体的体积 V = V2 V1 。
三、实验仪器1、游标卡尺(精度 002mm )2、螺旋测微器(精度 001mm )3、电子天平(精度 001g )4、长方体金属块5、圆柱体金属块6、小石块7、量筒(50ml )8、烧杯四、实验步骤1、长度测量用游标卡尺测量长方体金属块的长、宽、高,各测量 5 次,记录测量数据。
用螺旋测微器测量圆柱体金属块的直径和高度,各测量 5 次,记录测量数据。
2、质量测量用电子天平分别测量长方体金属块、圆柱体金属块和小石块的质量,各测量 3 次,记录测量数据。
3、密度测量计算长方体金属块的体积,根据测量的质量和体积计算其密度。
计算圆柱体金属块的体积,根据测量的质量和体积计算其密度。
采用排水法测量小石块的体积,根据测量的质量和体积计算其密度。
实验项目:长度和质量的测量【实验题目】长度和质量的测量【实验目的】1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。
2. 学会物理天平的调节使用方法,掌握测质量的方法。
3. 学会直接测量和间接测量数据的处理,会对实验结果的不确定度进行估算和分析,能正确地表示测量结果。
【实验仪器】(应记录具体型号规格等,进实验室后按实填写)直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0~25mm,0.01mm),物理天平(TW-1B型,分度值0.1g,灵敏度1di v/100mg),被测物体【实验原理】(在理解基础上,简明扼要表述原理,主要公式、重要原理图等)一、游标卡尺主尺分度值:x=1mm,游标卡尺分度数:n(游标的n个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等),游标尺分度值:(50分度卡尺为0.98mm,20分度的为:0.95mm),主尺分度值与游标尺分度值的差值为: ,即为游标卡尺的分度值。
如50分度卡尺的分度值为:1/50=0.02mm,20分度的为:1/20=0.05mm。
读数原理:如图,整毫米数L0由主尺读取,不足1格的小数部分需根据游标尺与主尺对齐的刻线数k和卡尺的分度值x/n读取:读数方法(分两步):(1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k读出不足一分格的小数,二者相加即为测量值.即: ,对于50分度卡尺: ;对20分度:。
实际读数时采取直读法读数。
二、螺旋测微器原理:测微螺杆的螺距为0.5mm,微分筒上的刻度通常为50分度。
当微分筒转一周时,测微螺杆前进或后退0.5 ,而微分筒每转一格时,测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm。
可见该螺旋测微器的分度值为0.01 ,即千分之一厘米,故亦称千分尺。
[实验数据]:根据实验步骤设计数据记录表格,并真实、准确地记录实验数据。
实验完成后由实验指导教师检查、签字后有效,处理实验数据必须以此为依据,否则该实验项目报告记零分。
一.用游标卡尺测金属圆筒的体积游标卡尺分度值L ∆=0.002 cm 单位:cm千分尺仪∆=0.0005 cm 零点误差=0φ cm 单位:cm指导教师签名:心得体会:实验教师评语:襄樊学院物理实验教学示范中心实 验 报 告学院 专业 班 学号: 姓名: 实验名称: 长 度 测 量 实验日期: 年 月 日 实验室: N1- 103 [实验目的]:1.掌握游标与螺旋测微原理,学会正确使用游标卡尺及螺旋测微计;2.掌握等精度测量误差的计算方法与有效数字的基本运算。
[仪器用具]:仪器、用具名称及主要规格(包括量程、分度值、精度等)游标卡尺、千分尺、待测物体(金属圆筒、金属块、钢球) ;[实验原理]:根据自己的理解用简练的语言来概括(包括简单原理图、相关公式等)用游标卡尺测量长度是利用主尺与游标上1个分格的长度差(游标精度)来使读数进一步精确的。
千分尺是利用螺纹测量轴和活动套筒(其端边有50个等分刻线)构成的机械放大装置,将微小线位移变成明显的角位移来精密测量长度的。
设测得金属圆筒的外径为D ,内径为d ,高为H ,则其体积为H d D V )(422-=π若测得钢球直径为φ,则球的体积为 36φπ=V[实验内容]: 简述实验步骤和操作方法1.用游标卡尺测同一长度(金属块的长),测五次,计算平均值及不确定度。
2.采用单次测量的方法,用游标卡尺测量金属圆筒的外径、内径和高,各测五次,计算体积及不确定度。
3.用千分尺在不同方向上测钢球直径,共测五次,计算钢球的体积和误差。
[实验结果与分析]: 按实验要求处理数据,进行误差分析,并对实验中存在的问题、数据结果等进行总结 一.直接测量值的数据处理 D: D=)1()(2--=∑n n D D s i D =A 类不确定度:D D s s t s 14.10683== =B 类不确定度:3仪∆=j u =合成不确定度22j D u s U +== (P=0.683)结果表示:D U D D ±==(cm ) E= d: 平均值:=d)1()(2--=∑n n d ds id =A 类不确定度:d d s s t s 14.10683===B 类不确定度: 3仪∆=j u =合成不确定度22j d u s U +== (P=0.683)结果表示:d U d d ±== E= H: 平均值:=H)1()(2--=∑n n H H s iH =A 类不确定度:H H s s t s 14.10683== =B 类不确定度: 3仪∆=j u =合成不确定度22j H u s U +=(P=0.683)结果表示:H U H H ±== E=φ: 平均值:φ= )1()(2--=∑n n s iφφφ=A 类不确定度:φφs s t s 14.10683== =B 类不确定度: 3仪∆=j u =合成不确定度22j u s U +=φ= (P=0.683)结果表示:φφφU ±== E= 二.间接测量值的数据处理 1.圆筒体积及不确定度2.圆球体积及不确定度36φπ=V = 12。
怀 化 学 院大 学 物 理 实 验 实验报告系别 物信系 年级 2009 专业 电信 班级 09电信1班 姓名 张 三 学号 09104010*** 组别 1 实验日期 2009-10-20游标尺分度值:x nnx n =-nk x n knk,读数方法:先读主尺的毫米数(注意0.5刻度是否露出),再看微分筒上与主尺读数准线对齐的刻线(估读一位),乖以0.01mm, 最后二者相加。
三:物理天平天平测质量依据的是杠杆平衡原理分度值:指针产生1格偏转所需加的砝码质量,灵敏度是分度值的倒数,即n S m=∆,它表示天平两盘中负载相差一个单位质量时,指针偏转的分格数。
如果天平不等臂,会产生系统误差,消除方法:复称法,先正常称1次,再将物放在右盘、左盘放砝码称1次(此时被测质量应为砝d h d V π21-=∂∂=-961.33(mm 2), )(4122d D h V -=∂∂π=668.19(mm 2) 由不确定度传递公式得:)(6.1228)1.0*19.668()4.0*33.961()4.0*3.2912(3222222222mm U h V U d V U D V U hd D V =++=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∴)(10)13.001.4(34mm V ⨯±=,%10013.0%100)(⨯=⨯=U V U V r =3.2%表1 米尺测量××的面积数据米尺量程:50cm分度值:1mm仪器误差:0.15mm表2 游标卡尺测量圆环的体积数据记录表分度值:0.02mm仪器误差:0.02mm零点读数:x0:0mm表3 用螺旋测微器测量小球直径记录表分度值:0.01mm仪器误差:0.004mm零点误差:d0:+0.012 mm表4 复称法测圆柱体质量最大称衡质量: 1000g。
大学物理实验报告范文3篇大学物理实验报告范文3篇大学物理实验报告范文篇一:一、实验综述1、实验目的及要求1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造,掌握它们的原理,正确读数和使用方法。
学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。
3.学会物理天平的使用。
4.掌握测定固体密度的方法。
2 、实验仪器、设备或软件1 50分度游标卡尺准确度=0.02mm 最大误差限△仪= 0.02mm2 螺旋测微器准确度=0.01mm 最大误差△仪= 0.005mm 修正值=0.018mm3 物理天平 TW-0.5 t天平感度0.02g 最大称量500g △仪=0.02g 估读到 0.01g二、实验过程准确度=0.01mm 估读到0.001mm测石蜡的密度仪器名称:物理天平TW 0.5 天平感量:0.02 g 最大称量500 g3、数据处理、分析h) mm2、计算钢丝直径t以25C为标准查表取值,计算石蜡密度平均值:M1tM2 M3=0.9584kgm3三、结论1、实验结果实验结果即上面给出的数据。
2、分析讨论心得体会:1、天平的正确使用:测量前应先将天平调水平,再调平衡,放取被称量物和加减砝码时○一定要先将天平降下后再操作,天平的游码作最小刻度的12估读。
2、螺旋测微器正确使用:记下初始读数,旋动时只旋棘轮旋柄,当听到两声咯咯响○时便停止旋动,千分尺作最小刻度的110估读。
思考:1、试述螺旋测微器的零点修正值如何确定?测定值如何表示? ○答:把螺旋测微器调到0点位置,读出此时的数值,测定值是读数+零点修正值2、游标卡尺读数需要估读吗? ○答:不需要。
3、实验中所用的水是事先放置在容器里,还是从水龙头里当时放出来的好,为什么? ○答:事先放在容器里面的,这样温度比较接近设定温度。
建议学校的仪器存放时间过长,精确度方面有损,建议购买一些新的。
四、指导教师评语及成绩:评语:成绩:指导教师签名:批阅日期:大学物理实验报告范文篇二:一、实验目的。
大学物理实验报告范例(长度和质量的测量)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:怀化学院大学物理实验实验报告系别物信系年级2009专业电信班级09电信1班姓名张三学号09104010***组别1实验日期2009-10-20实验项目:长度和质量的测量【实验题目】长度和质量的测量 【实验目的】1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。
2. 学会物理天平的调节使用方法,掌握测质量的方法。
3. 学会直接测量和间接测量数据的处理,会对实验结果的不确定度进行估算和分析,能正确地表示测量结果。
【实验仪器】(应记录具体型号规格等,进实验室后按实填写)直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0~25mm,0.01mm),物理天平(TW-1B 型,分度值0.1g ,灵敏度1div/100mg),被测物体【实验原理】(在理解基础上,简明扼要表述原理,主要公式、重要原理图等)一、游标卡尺主尺分度值:x=1mm,游标卡尺分度数:n (游标的n 个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等),游标尺分度值:x nn 1-(50分度卡尺为0.98mm,20分度的为:0.95mm ),主尺分度值与游标尺分度值的差值为:nxx n n x =--1,即为游标卡尺的分度值。
如50分度卡尺的分度值为:1/50=0.02mm,20分度的为:1/20=0.05mm 。
读数原理:如图,整毫米数L 0由主尺读取,不足1格的小数部分l ∆需根据游标尺与主尺对齐的刻线数k 和卡尺的分度值x/n 读取:nxk x n n kkx l =--=∆1 读数方法(分两步):(1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k 读出不足一分格的小数,二者相加即为测量值.即: nxkl l l l +=∆+=00,对于50分度卡尺:02.00⨯+=k l l ;对20分度:05.00⨯+=k l l 。
实验名称:长度测量院专业 20 年级班学号姓名指导教师【实验目的】1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。
2. 学会物理天平的调节使用方法,掌握测质量的方法。
3. 学会直接测量和间接测量数据的处理,会对实验结果的不确定度进行估算和分析,能正确地表示测量结果。
【实验仪器】直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0~25mm,0.01mm),物理天平(TW-1B型,分度值0.1g,灵敏度1div/100mg),被测物体【实验原理】(在理解基础上,简明扼要表述原理,主要公式、重要原理图等)一、游标卡尺主尺分度值:x=1mm,游标卡尺分度数:n(游标的n个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等),游标尺分度值:(50分度卡尺为0.98mm,20分度的为:0.95mm),主尺分度值与游标尺分度值的差值为: ,即为游标卡尺的分度值。
如50分度卡尺的分度值为:1/50=0.02mm,20分度的为:1/20=0.05mm。
由主尺读取,不足1格的小数部分需根据游读数原理:如图,整毫米数L标尺与主尺对齐的刻线数k和卡尺的分度值x/n读取:读数方法(分两步):(1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k 读出不足一分格的小数,二者相加即为测量值.即: ,对于50分度卡尺: ;对20分度:。
实际读数时采取直读法读数。
二、螺旋测微器原理:测微螺杆的螺距为0.5mm,微分筒上的刻度通常为50分度。
当微分筒转一周时,测微螺杆前进或后退0.5 ,而微分筒每转一格时,测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm。
可见该螺旋测微器的分度值为0.01 ,即千分之一厘米,故亦称千分尺。
读数方法:先读主尺的毫米数(注意0.5刻度是否露出),再看微分筒上与主尺读数准线对齐的刻线(估读一位),乖以0.01mm, 最后二者相加。
三:物理天平天平测质量依据的是杠杆平衡原理分度值:指针产生1格偏转所需加的砝码质量,灵敏度是分度值的倒数,即,它表示天平两盘中负载相差一个单位质量时,指针偏转的分格数。
大学物理实验报告长度,质量,密度的测量大学物理实验报告:长度、质量、密度的测量一、实验目的1、学习并掌握长度、质量和密度的测量方法及相关仪器的使用。
2、加深对长度、质量和密度概念的理解,以及它们之间关系的认识。
3、培养严谨的科学态度、细致的实验操作和数据处理能力。
二、实验原理1、长度的测量长度测量是物理实验中最基本的测量之一。
常用的测量工具包括游标卡尺和螺旋测微器。
游标卡尺是利用游标原理提高测量精度的一种长度测量工具。
主尺上的刻度每格为 1mm,游标上的刻度则根据精度不同而有所差异。
通过读取主尺和游标上的刻度值,可以得到更精确的长度测量结果。
螺旋测微器则是通过旋转螺杆来推动测杆移动,从而测量物体的长度。
其精度通常为 001mm,读数时需要注意估读一位。
2、质量的测量质量的测量通常使用天平。
天平分为托盘天平和平行梁电子天平。
托盘天平通过调整砝码和游码来使横梁平衡,从而测量物体的质量。
电子天平则直接显示物体的质量值,具有更高的精度和便捷性。
3、密度的测量密度的定义是物质的质量与体积的比值。
对于规则形状的物体,可以通过测量其尺寸计算体积;对于不规则形状的物体,可以使用排水法测量体积。
然后,通过测量物体的质量,根据密度公式ρ = m / V 计算出物体的密度。
三、实验仪器1、游标卡尺(精度 002mm)2、螺旋测微器(精度 001mm)3、托盘天平(量程 500g,精度 01g)4、平行梁电子天平(量程 200g,精度 0001g)5、量筒(量程 100ml,精度 1ml)6、待测金属圆柱体、长方体、不规则金属块四、实验步骤1、长度的测量(1)用游标卡尺测量金属圆柱体的直径和高度,在不同位置测量多次,取平均值。
测量时,注意游标卡尺的零刻度线与主尺的零刻度线对齐,读数时视线要垂直于刻度线。
(2)用螺旋测微器测量金属圆柱体的直径,同样在不同位置测量多次,取平均值。
测量时,先旋转微分筒使测杆与物体接触,然后再旋转棘轮,直到听到“咔咔”声为止。
怀化学院
大学物理实验实验报告
系别物信系年级2009专业电信班级09电信1班
姓名张三学号09104010***组别1实验日期2009—10—20
分度值:指针产生1格偏转所需加得砝码质量,灵敏度就是分度值得倒数,即,它表示天平两盘中负载相差一个单位质量时,指针偏转得分格数.如果天平不等臂,会产生系统误差,消除方法:复称法,先正常称1次,再将物放在右盘、左盘放砝码称1次(此时被测质量应为砝码质量
∴,
4、由表4 数据得:
【实验结果与分析】
1、米尺测得**得面积为:,相对不确定度:0、08%
2、游标卡尺测得圆环体积为:,相对不确定度:
3、2%
3、千分尺测得圆球直径为:,相对不确定度:0、45%
4、复称法测得圆柱体质量为:293。
18g。
测量结果就是可信得。
面积得相对不确定度非常小,并不能说明误差非常小,因只对长、宽得一个位置进行了一次测量。
;螺旋测微器
怀化学院实验数据记录纸
实验名称:长度与质量得测量实验时间:2009年9月20日
数据记录:
表1米尺测量××得面积数据
米尺量程: 50cm分度值:1mm仪器误差: 0、15mm
表2游标卡尺测量圆环得体积数据记录表
分度值: 0、02mm仪器误差:0、02mm零点读数:x0: 0mm
表3 用螺旋测微器测量小球直径记录表
分度值: 0。
01mm仪器误差:0。
004mm零点误差:d0:+0.012 mm
表4 复称法测圆柱体质量
最大称衡质量:1000g。