大学物理实验报告之长度基本测量

实验2.1长度测量【数据与结果】1．用普通游标卡尺测圆管的内外直径和高表2.1-1数据表零点读数：mm D 0000.=，示值误差：mm020.=∆仪单位：mm 项目次数外径1D )mm (内径2D )mm (高H)mm (1234535．9235．9035．8835．9035．9022．1022．1222．0822．1022．0650．1050．1050．0850．1050．10mmD mm S mm D DS mm D D D iD 020********.02mm0101590531222111111....)(.±=∴=∆+=∆=∆=--==∑仪仪；同理可得：mmH mmD 02050.1030009222...±=±=35-2221103.14964m H D D V ⨯=-=)(π35-222212221100.0525]4[)2()2(21m D D D H D H H D D V ⨯=∆-+∆⋅+∆⋅=∆(πππV ∆首位数字为5，所以只能保留一位有效数字，取3-5100.05m V ⨯=∆（ΔV 的末位数字在百分位，所以V 的最后一位也取到百分位，其余四舍五入）3-510500153m V ⨯±=)..(或3c 0.5531m V ).(±=（末位对齐）2．用普通螺旋测微器测小球直径表2.1-2数据表零点误差：D 0=-0.018mm 示值误差：mm004.0=∆仪单位：mm次数项目)(mm D 读0D D D -=读114.26314.281214.25914.277314.25614.274414.26114.279514.26014.278mmD mmS mm D D S mm D D D iD 00502781400500.0042mm003015278142221....)(.±=∴=∆+=∆=∆=--==∑仪仪；；3306152461mm D V .==π3361601106152427814005033mm mm V D D V .....≈=⨯⨯=∆=∆V ∆首位数字为1，所以保留2位有效数字，取31.6mm =∆V （ΔV 的末位数字在十分位，所以V 的最后一位也取到十分位）36111524mm V ..±=（末位对齐）4．用电子天平测圆管、小球的质量项目质量结果表示圆管87.987.9±0.1g 小球12.112.1±0.1g圆管质量m=87.9±0.1g圆管密度3379052531987cm g cm g V m /...===ρ0.015931.50.587.90.12222=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=∆=V V m m E ρρ330.0443679201590cm g cm g E //..=⨯==∆ρρ（首位数字为4，所以取1位有效数字）30.04cm g /=∆ρ（Δρ末位数字在百分位，所以ρ的最后一位也取到百分位）30.042.79cm g /±=∆±=ρρρ（末位对齐）小球质量m=12.1±0.1g 小球密度337.93962451112cm g cm g V m /..===ρ0.00831524.11.612.10.12222=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=∆=V V m m E ρρ330.06617.94083300cm g cm g E //.=⨯==∆ρρ（首位数字为6，所以取1位有效数字）30.07cm g /=∆ρ（Δρ末位数字在百分位，所以ρ的最后一位也取到百分位）30.077.94cm g /±=∆±=ρρρ（末位对齐）。

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。

大学物理实验长度测量实验报告本次实验旨在熟悉和掌握使用测量仪器进行长度测量的方法，并了解误差的来源和如何对测量结果进行处理和分析。

实验设备：1. 尺子：用于直接测量物体的长度。

2. 卷尺：用于测量较大范围的长度。

3. 游标卡尺：用于测量较小范围的长度。

4. 米尺：用于测量较长的长度。

5. 数位显示测量器：用于精确测量长度。

6. 实验样品：选取一些具有不同长度的物体作为测量对象。

实验原理：通过不同的测量仪器，可以实现不同量级的长度测量。

尺子和卷尺适用于较粗略的长度测量，如物体的高度、宽度等。

游标卡尺和数位显示测量器适用于较精确的长度测量，游标卡尺可以测量较小的长度，而数位显示测量器可以测量较大的长度。

米尺适用于较长的长度测量。

实验步骤：1. 首先，选择适当的测量仪器进行测量。

根据所要测量的长度范围选择尺子、卷尺、游标卡尺、米尺或数位显示测量器。

2. 将样品放置在水平台面上，并用相应的测量仪器进行测量。

3. 每次测量时，注意对测量仪器进行校准，确保测量结果的准确性。

4. 在进行多次测量时，要注意每次换测量仪器之前进行零位的校准。

5. 进行多次测量后，计算平均值和标准偏差，并进行误差分析。

6. 根据测量结果，对样品的长度进行报告。

实验结果与讨论：根据实验中不同测量仪器的适用范围，本次实验我们选择了尺子、游标卡尺和数位显示测量器进行长度测量。

测量结果如下：- 尺子测量结果：样品A的长度为20.5 cm，样品B的长度为30.2 cm。

- 游标卡尺测量结果：样品A的长度为20.56 cm，样品B的长度为30.18 cm。

- 数位显示测量器测量结果：样品A的长度为20.543 cm，样品B的长度为30.182 cm。

从测量结果中可以看出，数位显示测量器的测量结果更加精确，小数位数更多。

而尺子测量结果的小数位数较少，游标卡尺的小数位数略多于尺子的测量结果。

这是由于不同测量仪器的精度和分辨率不同导致的。

在进行测量时，我们注意到了一些可能导致误差的因素，如人眼对尺度的判断、游标卡尺的示数不易准确读取等。

大学物理实验报告学院班级实验日期2017 年5 月23 日实验地点：实验楼B411室图1游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上N 个分度格的总长度与主尺上（N -1）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为a ，游标上最小分度值为b ，则有1()Nb N a =- （式1）那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是：11N a b a aa N Nδ-=-=-= （式2）图2常用的游标是五十分游标(N =50)，即主尺上49mm 与游标上50格相当，见图2–7。

五十分游标的精度值δ=0.02mm 。

游标上刻有0、l 、2、3、…、9，以便于读数。

毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。

即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。

游标卡尺测量长度的普遍表达式为l ka nδ=+（式3）式中，k是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数，n是游标的第n条线与主尺的某一条线重合，a=1mm。

图3所示的情况，即l=21.58mm。

图3在用游标卡尺测量之前，应先把量爪A、B合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。

如不重合，应记下零点读数，加以修正，即待测量l=l1-l0。

其中，l1为未作零点修正前的读数值，l0为零点读数。

l0可以正，也可以负。

使用游标卡尺时，可一手拿物体，另一手持尺，如图4所示。

要特别注意保护量爪不被磨损。

使用时轻轻把物体卡住即可读数。

图42、螺旋测微器(千分尺)常见的螺旋测微器如（图5）所示。

它的量程是25mm，分度值是0.01mm。

图5螺旋测微器结构的主要部分是一个微螺旋杆。

螺距是0.5mm。

因此，当螺旋杆旋一周时，它沿轴线方向只前进0.5mm。

螺旋柄圆周上，等分为50格，螺旋杆沿轴线方向前进0.01mm时螺旋柄圆周上的刻度转过一个分格。

这就是所谓机械放大原理。

在大学物理实验课程中，长度测量实验是一项基础且重要的实验内容。

通过本次实验，我不仅加深了对长度测量原理和方法的理解，而且提高了实验操作技能，以下是我在实验过程中的心得体会。

一、实验目的与意义本次实验的主要目的是让我们掌握游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜等常用长度测量仪器的使用方法，理解误差理论和有效数字的运算规则，并能够运用这些知识完成实验数据处理，分析误差产生的原因。

通过这次实验，我认识到长度测量在科学研究、工程应用和日常生活中都具有极其重要的意义。

二、实验原理与方法1. 游标卡尺游标卡尺是一种精密的长度测量工具，主要由主尺和游标两部分组成。

主尺上刻有标准刻度，游标上均匀刻有分度线，其长度与主尺上的n-1个小格长度相等。

测量时，将游标卡尺的卡口合并，观察游标与主尺上的刻度线对齐的位置，即可得到被测物体的长度。

2. 螺旋测微计螺旋测微计是一种高精度的长度测量工具，主要由测微螺旋杆、测微螺母和测微筒组成。

测量时，将测微螺旋杆插入被测物体，通过旋转测微螺母，使测微筒与被测物体接触，观察测微筒上的刻度线，即可得到被测物体的长度。

3. 读数显微镜读数显微镜是一种精密的长度测量工具，主要由显微镜、测微尺和照明装置组成。

测量时，将被测物体放置在显微镜下，通过显微镜观察测微尺上的刻度线，即可得到被测物体的长度。

三、实验操作与数据处理1. 实验操作在实验过程中，我们按照实验指导书的要求，正确使用游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜等仪器，对铁制圆筒、金属丝、小钢珠、毛细管等待测物体进行长度测量。

2. 数据处理在实验过程中，我们记录了多次测量结果，并运用误差理论和有效数字的运算规则进行数据处理。

通过计算平均值、标准偏差等统计量，分析误差产生的原因，并对测量结果进行修正。

四、实验心得与体会1. 实验技能的提升通过本次实验，我掌握了游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜等常用长度测量仪器的使用方法，提高了实验操作技能。

同时，通过实验操作，我对仪器的结构、原理和性能有了更深入的了解。

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。

大学物理基本测量实验报告大学物理基本测量实验报告引言：大学物理实验是培养学生科学思维和实践能力的重要环节。

其中，基本测量实验是学生们最早接触的实验之一，通过这些实验，学生们可以学习到物理学的基本概念和测量方法。

本实验报告旨在总结和分析我们小组在大学物理基本测量实验中的实验过程和结果。

实验目的：本实验的主要目的是通过测量物体的质量、长度、时间等基本物理量，掌握测量仪器的使用方法和误差分析的基本原理，培养我们的实验技能和科学精神。

实验装置和方法：我们使用的实验装置主要有天平、游标卡尺、秒表等。

首先，我们使用天平测量了几个不同物体的质量，并记录下测量结果。

然后，我们使用游标卡尺测量了几个物体的长度，并记录下测量结果。

最后，我们使用秒表测量了一个简单的自由落体实验，并记录下测量结果。

实验结果和数据处理：在测量物体质量的实验中，我们分别测量了三个物体的质量，结果如下：物体A的质量为50.2g，物体B的质量为67.8g，物体C的质量为82.5g。

我们将这些数据进行平均处理，得到物体的平均质量为66.8g。

在测量物体长度的实验中，我们分别测量了三个物体的长度，结果如下：物体A的长度为5.6cm，物体B的长度为7.2cm，物体C的长度为9.8cm。

同样地，我们将这些数据进行平均处理，得到物体的平均长度为7.5cm。

在自由落体实验中，我们使用秒表测量了物体自由下落的时间，重复了五次实验，并记录下测量结果。

我们得到的五组数据分别为：0.86s，0.91s，0.88s，0.89s，0.87s。

为了减小误差，我们将这些数据进行平均处理，得到物体自由下落的平均时间为0.88s。

误差分析：在实验中，由于各种因素的影响，我们的测量结果会存在一定的误差。

在测量物体质量时，天平的示数误差和人为读数误差会对结果产生影响。

在测量物体长度时，游标卡尺的刻度误差和人为读数误差也会对结果产生影响。

在自由落体实验中，秒表的示数误差和人为读数误差会对结果产生影响。

(2023)完整大学物理实验报告之长度基本测量(一)2023完整大学物理实验报告之长度基本测量本文旨在介绍2023完整大学物理实验报告之长度基本测量的相关知识和实验步骤。

该实验是大学物理中必修的实验之一，基于此实验的基本原理，可以更深入地理解物理中的各种长度计量单位和其测量方法。

实验背景物理学中的长度测量是一项基本的实验。

随着科技的不断发展，现代测量技术也变得更加精确。

而在测量长度的基本实验中，我们所使用的工具是尺子和卡尺。

我们通过实验来了解尺子和卡尺的读数精度和误差。

实验器具准备为了进行本次实验，需要准备以下器具：•尺子•卡尺•平板玻璃•直尺实验步骤1.使用尺子和卡尺对所需测量的物体进行测量，记录下精确读数，在记录精确读数时需要注意记录单位。

2.对记录的数据进行统计计算，计算出其测量误差，误差的公式为：误差=平均值−精确值3.将数据记录在实验报告中，并加上图表和解释。

通过本次实验的数据统计和计算，我们得到了以下结果：物体精确值（m）读数（m）误差（m）物体1 1.23 1.21 0.02物体2 0.56 0.51 0.05物体3 2.34 2.35 -0.01根据我们的数据，我们可以看到，我们的测量误差都很小，测量精度较高。

实验结论通过本次实验，我们了解了尺子和卡尺的读数精度和误差，同时我们也进一步认识了长度计量单位和测量方法。

这对我们学习物理学中的其他实验有很大帮助。

实验改进如果可以改进此次实验的话，我们可以采用更加先进的测量仪器来实现高精度实验目标。

同时，我们也可以尝试更多样的实验形式来更好地理解物理学中长度测量的知识。

实验注意事项在进行本次实验时，需要注意以下事项，以保证实验的顺利进行：1.确保仪器的准确性：使用前需要检查尺子和卡尺的读数准确性，并进行调整。

2.进行多次测量：为了保证数据的准确性，需要进行多次测量并取平均值，减小误差。

3.注意单位：在记录数据时，需要注意单位的一致性，以免出现单位转换的问题。

大学物理实验长度测量实验报告大学物理实验长度测量实验报告引言：长度测量是物理实验中非常重要的一个实验内容，它涉及到实验数据的准确性和实验结果的可靠性。

在本次实验中，我们将利用一些常见的测量工具，如游标卡尺和光学测量仪器，来进行长度测量实验，并探讨其测量误差和准确性。

实验目的：1. 掌握使用游标卡尺进行线段长度的测量方法；2. 熟悉使用光学测量仪器进行长度测量的原理和操作；3. 分析实验数据，计算测量误差，并探讨其产生原因；4. 提高实验操作技巧和观察能力。

实验原理：1. 游标卡尺测量原理：游标卡尺是一种常用的长度测量工具，它通过利用游标尺和主尺的刻度差值来测量线段的长度。

游标卡尺的分度值通常为0.1毫米，通过对游标的位置进行读数，可以得到更精确的测量结果。

2. 光学测量仪器原理：光学测量仪器是一种利用光的干涉原理进行长度测量的仪器。

它通常由一束光线、反射镜和接收器组成。

通过测量光线的干涉现象，可以计算出线段的长度。

光学测量仪器具有高精度和高准确性的特点，常用于需要精确测量的实验和工程领域。

实验步骤：1. 使用游标卡尺进行测量：首先，将待测线段放置在游标卡尺的两个测量面之间，使其与刻度线平行。

然后，通过对游标的位置进行读数，记录下线段的长度。

重复多次测量，取平均值作为最终结果。

2. 使用光学测量仪器进行测量：将光学测量仪器放置在待测线段的一端，并调整仪器使其与线段平行。

观察仪器上的刻度，并记录下线段的长度。

同样，重复多次测量并取平均值。

实验结果与分析：在实验中，我们进行了多次测量，并记录了每次测量结果。

通过对实验数据的分析，我们可以得到以下结论：1. 游标卡尺测量结果的误差分析：通过对游标卡尺的使用，我们发现每次测量的结果略有差异。

这可能是由于人眼读数的主观误差、游标卡尺的刻度线精度以及线段本身的形状等因素引起的。

为了减小误差，我们进行了多次测量，并取平均值作为最终结果。

通过计算测量数据的标准差，我们可以评估测量的准确性和稳定性。