实验二 形状和位置误差测量
1．实验目的
（1）掌握用指示表和平台测量平面的形位误差的方法；
（2）掌握平面的平面度、平行度和位置度三种形位误差的评定方法和数据处理方法。
2．原理
本实验三种形位误差的检测原理均为与理想要素比较原理：
（1）平面度误差的测量原理
用平台的工作表面模拟理想平面，将实际被测平面与模拟理想平面相比较，用指示表测出其差别。
平面可看成由许多直线构成，因此可用几个有代表性的直线的直线度误差来综合反映该平面的平面度误差。
（2）面对面平行度误差的测量原理
用平台的工作表面模拟模拟基准平面和理想平面。
（3）面对面位置度误差的测量原理
用平台的工作表面模拟基准平面和理想平面，并用量块组的尺寸体现图样上标注的理论正确尺寸。
3．试剂和仪器设备
（1）百分表；
（2）磁力表座；
（3）试件；
（4）平台（，1级）；
（5）量块（83块/套）。
4．实验步骤
（1）将被测工件以其实际基准表面放置在测量平台的工作表面上；
（2）按图样上标注的理论正确尺寸选取量块组，并将其放置在测量平台的工作表面上；
（3）用量块组调整指示表的示值零位；
（4）按选定的布点方式在实际被测表面上标出各测点位置；
（5）移动测量架，逐点测量各测点至测量平台工作表面的距离。
5．实验数据及其处理
（1）测量数据为各测点指示表的示值； （2）按对角线平面法和最小条件求解平面度误差值；
（3）按定向最小区域求解平行度误差值；
（4）按定位最小区域求解位置度误差值；
（5）按图样上标注的形位公差值判断被测要素的合格性。
6．问题讨论
（1）按对角线平面法和最小条件评定平面度误差值各有何特点？
（2）面对面平行度误差的定向最小包容区域的判别准则是什么？
实验二 形状和位置误差测量
1．实验目的
（1）掌握用指示表和平台测量平面的形位误差的方法；
（2）掌握平面的平面度、平行度和位置度三种形位误差的评定方法和数据处理方法。
2．原理
本实验三种形位误差的检测原理均为与理想要素比较原理：
（1）平面度误差的测量原理
用平台的工作表面模拟理想平面，将实际被测平面与模拟理想平面相比较，用指示表测出其差别。
平面可看成由许多直线构成，因此可用几个有代表性的直线的直线度误差来综合反映该平面的平面度误差。
（2）面对面平行度误差的测量原理
用平台的工作表面模拟模拟基准平面和理想平面。
（3）面对面位置度误差的测量原理
用平台的工作表面模拟基准平面和理想平面，并用量块组的尺寸体现图样上标注的理论正确尺寸。
3．试剂和仪器设备
（1）百分表；
（2）磁力表座；
（3）试件；
（4）平台（，1级）；
（5）量块（83块/套）。
4．实验步骤
（1）将被测工件以其实际基准表面放置在测量平台的工作表面上；
（2）按图样上标注的理论正确尺寸选取量块组，并将其放置在测量平台的工作表面上；
（3）用量块组调整指示表的示值零位；852045yeguv
（4）按选定的布点方式在实际被测表面上标出各测点位置；
（5）移动测量架，逐点测量各测点至测量平台工作表面的距离。
5．实验数据及其处理
（1）测量数据为各测点指示表的示值； （2）按对角线平面法和最小条件求解平面度误差值；
（3）按定向最小区域求解平行度误差值；
（4）按定位最小区域求解位置度误差值；
（5）按图样上标注的形位公差值判断被测要素的合格性。
6．问题讨论
（1）按对角线平面法和最小条件评定平面度误差值各有何特点？
（2）面对面平行度误差的定向最小包容区域的判别准则是什么？
1 第4章 形位公差
1．属于形状公差的有AB。
A．圆柱度。
B．平面度。
C．同轴度。
D．圆跳动。
E．平行度。
2．属于位置公差的有ACD。
A．平行度。
B．平面度。
C．端面全跳动。
D．倾斜度。
E．圆度。
3．圆柱度公差可以同时控制AB。
A．圆度。
B．素线直线度。
C．径向全跳动。
D．同轴度。
E．轴线对端面的垂直度。
4．下列论述正确的有ABC。
A．给定方向上的线位置度公差值前应加注符号“Φ”。
B．空间中，点位置度公差值前应加注符号“SΦ”。
C．任意方向上线倾斜度公差值前应加注符号“Φ”。
D．标注斜向圆跳动时，指引线箭头应与轴线垂直。
E．标注圆锥面的圆度公差时，指引线箭头应指向圆锥轮廓面的垂直方向。
5．对于径向全跳动公差，下列论述正确的有BC。
A．属于形状公差。
B．属于位置公差。
C．属于跳动公差。
D．与同轴度公差带形状相同。
E．当径向全跳动误差不超差时，圆柱度误差肯定也不超差。
6．形位公差带形状是半径差为公差值t的两圆柱面之间的区域有BD。
A．同轴度。
B．径向全跳动。
C．任意方向直线度。
D．圆柱度。
E．任意方向垂直度。
7．形位公差带形状是直径为公差值t的圆柱面内区域的有CDE。
A．径向全跳动。
B．端面全跳动。
C．同轴度。
D．任意方向线位置度。
E．任意方向线对线的平行度。
8．形位公差带形状是距离为公差值t的两平行平面内区域的有ACE。 2 A．平面度。
B．任意方向的线的直线度。
C．给定一个方向的线的倾斜度。
D．任意方向的线的位置度。
E．面对面的平行度。
9．对于端面全跳动公差，下列论述正确的有BCE。
A．属于形状公差。
B．属于位置公差。
C．属于跳动公差。
D．与平行度控制效果相同。
E．与端面对轴线的垂直度公差带形状相同。
10．下列公差带形状相同的有BD。
A．轴线对轴线的平行度与面对面的平行度。
第3节实验中的误差和有效数字
课标解读 课标要求 素养要求
1.理解相对误差与绝对误差的概念。
2.能熟练使用有效数字来准确表达被测物体的数据。
3.掌握有效数字的位数判断及“0〞在有效数字中的使用。 1.科学思维:能根据实验目的和实验器材判断实验操作中存在的系统误差和偶然误差,并针对误差提出解决途径。
2.科学探究:能发现并提出物理问题;能分析纸带数据并找出实验中的误差。
3.科学态度与责任:知道实验器材的改良能促进人们认知的开展;知道物理实验探究需要实事求是。
要点一绝对误差与相对误差
绝对误差与真实值的比值,称为相对误差❶。相对误差通常表示成百分比的形式,因此也叫百分误差。相对误差通常用δ表示,那么δ=Δ𝑥𝑎×100%。
科学测量中常用屡次测量值的平均值代替真实值。
要点二系统误差与偶然误差
系统误差❷指由于测量原理不完善或仪器本身缺陷等造成的误差。
偶然误差❸指对同一物理量进行屡次测量时,由于各种偶然因素而产生的误差。
要点三有效数字
为了科学反映测量结果,往往需要将其用有效数字❹表示出来。
❶在绝对误差相同时,相对误差也相同吗?
提示不相同,绝对误差相同时,测量值越大,相对误差越小。
❷系统误差是没有将物体组看成系统而造成的误差吗?
提示不是,系统误差是由于实验仪器缺陷或实验原理不完善等造成的误差。
❸采用屡次测量取平均值的方法,可以减小偶然误差,但不能消除误差吗?
提示不能,屡次测量取平均值的方法,可以减小偶然误差,但不能消除误差。
❹(1)数学上0.92 cm与0.920 cm是相等的,物理上的含义也是一样的吗? (2)测量结果中,小数点后面的0都是有效数字吗?0.082 cm有几位有效数字?
提示(1)不一样,0.92 cm是两位有效数字,0.920 cm三位有效数字,它们的含义是不同的。
(2)不是,两位。
1.绝对误差和相对误差
绝对误差表示测量值与真实值的偏离程度。在绝对误差相同的情况下,被测量的数值越大,测量结果的相对误差就越小,测量结果的可靠性越大。
