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1、2022年高中物理 實(shí)驗(yàn)手冊 第二部分 實(shí)驗(yàn)1 游標(biāo)卡尺的使用
[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯
1.了解游標(biāo)卡尺的構(gòu)造及原理。
2.學(xué)會使用游標(biāo)卡尺及掌握讀數(shù)方法。
[實(shí)驗(yàn)器材]
游標(biāo)卡尺,金屬長方體,金屬園管,金屬小球。
[儀器介紹]
游標(biāo)卡尺是一種比較精密的測量長度的量具。常用的游標(biāo)卡尺共有三種,讀數(shù)分別精確到0.1毫米,0.05毫米, 0.02毫米。常用它測物體的厚度或外徑、孔的內(nèi)徑或槽寬、凹槽的深度。
圖1-1所示是常用的游標(biāo)卡尺,它由尺身、主尺、游標(biāo)尺、內(nèi)測量爪、外測量爪、深度尺、緊固螺絲組成。其主尺上刻度與一般毫米刻度尺相同,主尺上標(biāo)注的數(shù)字為厘米數(shù),最小刻度為1毫米。游標(biāo)尺可沿主尺
2、滑動,游標(biāo)上有均勻的刻度。外測量爪用于測量物體的長度或外徑,內(nèi)測量爪用于測量孔的內(nèi)徑,深度尺用于測量凹槽的深度,固定螺釘是固定游標(biāo)尺的。其測量原理是將一微小量加以放大,然后進(jìn)行讀數(shù)。
圖1-1游標(biāo)卡尺
深度尺
精確到0.1毫米的游標(biāo)卡尺,其游標(biāo)尺上的10個等分刻度的總長與主尺上的9個毫米相對,每個等分為0.9毫米,與主尺上最小刻度1毫米相差0.1毫米。當(dāng)游標(biāo)卡尺兩測腳并攏時,游標(biāo)尺上的“0”刻度線正好與主尺上的“0”刻度線對齊,“10”刻度線與主尺上9毫米刻度線對齊,而其余刻度線與主尺刻度線皆不重合,相差依次為0.1毫米、0.2毫米、0.3毫米等等,如圖1-2所示。
圖 1-
3、2
尺身
游標(biāo)
厘米
測量時,將被測物體夾在主尺和游標(biāo)尺的兩測量爪中間,物體長度恰好等于游標(biāo)尺在主尺上向右移動的距離,即是游標(biāo)尺的“0”刻度線與主尺“0”刻度線之間的距離。如果被測物體厚度為0.1毫米,則游標(biāo)尺向右移動了0.1毫米,這時游標(biāo)尺“0”刻度線與主尺“0”刻度線已不對齊,而是第一條刻度線與主尺的1毫米刻度線對齊,其余刻度線與主尺的刻度線皆不重合,讀數(shù)為0.1毫米。同理如果被測物體厚度為0.2毫米,如圖1-3所示游標(biāo)尺上第2條刻度線與主尺上第2條刻度線對齊,其余刻度線不對齊,讀數(shù)為0.2毫米,所以被測物體的厚度不超過1毫米時,游標(biāo)尺上的第幾條刻度線與主尺
4、的某一刻度線對齊,就表示被測物體厚度為零點(diǎn)幾毫米。
圖1-3
在測量大于1毫米的長度時,整的毫米數(shù)直接從主尺上讀出,而小于1毫米的讀數(shù)則從游標(biāo)尺上讀出。如圖1-4所示,先從主尺上讀出被測物體長度的毫米數(shù)為25毫米,再從游標(biāo)尺上讀出十分之幾毫米的數(shù)值為0.8毫米,則被測物體實(shí)測長度為25.8毫米。
圖1-4
[實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)]
1. 游標(biāo)卡尺的正確手持方法見圖1-5,即右手正面握尺,用拇指推動游標(biāo),左手持物。在實(shí)際使用時,要先松開游標(biāo)上的固定螺絲,使游標(biāo)能在主尺上自由滑動。
圖1-5
5、
2. 和其它測量工具一樣,測量前要先檢查零點(diǎn),推動游標(biāo),使固定測爪與游標(biāo)活動測爪并攏,檢查主尺上零刻度線與游標(biāo)上零刻度線兩者是否對齊,如不對齊,說明該尺存在零誤差,需要另換一把卡尺。
3.為了測量時能迅速正確地讀取數(shù)據(jù),實(shí)際測量前要認(rèn)真觀察主尺刻度和游標(biāo)刻度,弄清讀數(shù)方法。讀數(shù)時,應(yīng)以毫米為單位,先讀主尺整毫米數(shù),后讀游標(biāo)尺毫米以下數(shù)值,兩者相加,遇到整毫米讀數(shù)時,要注意有效數(shù)字的位數(shù)。
4. 游標(biāo)卡尺是比較精密的測量工具,使用時要十分注意保護(hù)測爪不被磨損,因此不允許測表面粗硬的物體。測量時,測爪應(yīng)與被測物體輕微接觸,不能壓得太緊,防止物體變形或損傷測量爪。讀數(shù)時,一般被測物體應(yīng)停留在測量爪之間, 如果改變物體測量方位, 應(yīng)先使測量爪離開物體后,再移動物體。
[實(shí)驗(yàn)步驟]
1. 觀察游標(biāo)卡尺各部分,特別是游標(biāo)尺上的刻度,松開游標(biāo)固定螺絲,手持卡尺、移動游標(biāo),檢查零點(diǎn),了解讀數(shù)方法。
2. 測金屬長方體塊的長、寬和高,把不同部位測得的數(shù)據(jù)填入表格(各測三次),求出長、寬、高的平均值。
3. 測金屬圓管的外徑和內(nèi)徑,把測得的數(shù)據(jù)填入表格內(nèi)(各測三次),求出外徑和內(nèi)徑的平均值。
4. 測金屬小球的直徑,在不同部位測三次,將數(shù)據(jù)填入表格內(nèi),求出直徑的平均值。