
- •Физические основы механики
- •Лабораторная работа № 1а Измерение линейных размеров тел, определение объема и плотности тел правильной геометрической формы
- •1 Общие сведения и описание приборов
- •2 Описание установки
- •2.1 Измерение линейных размеров цилиндра штангенциркулем
- •2.2 Правила измерения штангенциркулем
- •2.3 Измерение диаметра цилиндра с помощью микрометра
- •2.3.1 Правила измерения микрометром
- •3 Порядок выполнения работы и требования к оформлению результатов
- •4 Расчет погрешностей
- •4.1 Погрешность справочных величин
- •4.2 Инструментальная погрешность
- •4.3 Вывод формулы погрешности объема и плотности
- •4.4 Порядок статистической обработки результатов
- •5 Контрольные вопросы
- •Библиографический список
2.3.1 Правила измерения микрометром
Прежде чем пользоваться микрометром, нужно убедиться, что он исправен. При этом нули его шкал должны совпадать друг с другом.
Затем вращением рукоятки 6 раздвигают пространство между опорной пяткой 2 и микрометрическим винтом 3 и помещают между ними предмет. Вращением барабана 6 по часовой стрелке подводят торец винта к поверхности предмета. Окончательное нажатие винта на предмет следует делать только рукояткой 7, не допускающей сильного сжатия предмета. Момент сжатия фиксируется треском храповика. После двух – трех щелчков дальнейшее сжатие недопустимо.
а)
б)
Рисунок 4 Пример определения показания микрометра
Например, отсчет по микрометру равен:
рисунок
4а: L =
(4
1
+ 0,5+ 43
0,01)
мм
= 4,93 мм.(δ=0,5мм).
рисунок 4б: L = (4 1 + 0+ 43 0,01) мм = 4,43 мм.(δ=0).
3 Порядок выполнения работы и требования к оформлению результатов
3.1 Штангенциркулем произвести измерение высоты h цилиндра 5 раз в разных вертикальных плоскостях. Результат измерений занести в таблицу 1.
3.2 Микрометром произвести измерения диаметра D основания цилиндра 5 раз в разных сечениях цилиндра. Результат измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1 Результаты измерений линейных размеров тел
Обозначения физических величин |
||||||
№ опыта |
hi, мм |
мм
|
( hi)2 мм2 |
Di, мм |
Di*) мм |
( Di)2 мм2 |
1 2 3 4 5 |
|
|
|
|
|
|
Среднее значение |
|
|
|
|
|
|
*) Δh и ΔD – абсолютные погрешности, правила их нахождения указаны в п. 4.4 (стр. 14).
3.3 Рассчитать
среднее арифметическое значение высоты
цилиндра
:
3.4 Рассчитать
среднее арифметическое значение диаметра
цилиндра
:
3.5 Рассчитать
среднее значение объема цилиндра
:
,
(5)
где и - средние значения соответственно диаметра и высоты.
3.6 Численное значение получить в мм3, округление числа не проводить до того, пока не будет найдена погрешность V. ( Пример: предварительное число 19467,278 мм3). Занести в таблицу 2 значение .
Таблица 2 Результаты измерений и вычислений объема, массы и плотности вещества цилиндра
Обозначения физических величин |
|||||
V |
ΔV |
m |
Δm |
ρ |
Δρ |
|
|
|
|
|
|
3.7 Определить массу цилиндра на весах, имеющихся в учебной лаборатории.
3.11 Записать показания со светового окошка. Цена одного деления нониуса 0,01.
3.12 Погрешность
при взвешивании для данных весов
=
0,01 г
(инструментальная
погрешность).
Числовое значение массы m (в граммах) и погрешности весов записать в таблицу 2.
3.13 Рассчитать плотность вещества цилиндра по формуле:
(г/мм3),
(6)
затем перевести в единицы системы СИ, т.е. в кг/м3, и записать в таблицу 2.