posobie-1-2
.pdf3.3. Краткая теория. |
41 |
В шт нгенциркулях обычно используются нониусы с постоянным k = 0.1ваемыймм. Т кже встр чаются штангенциркули повышенной точнос и, k = 0èзвнияû.çììå05полОсновнымиммосновнойрительновыдвигающийся.еныКромеколумбикиз-шкалыразметочныетв¼того,хаðактеристикамидогоштангенциркули.стерженьсплаваубки.Измерительныйизмерительноостродляштангеопределенияподразделяютсязатциркулячены-разметочногоштангенциркуль,.глубиныявляются:наизмерительныештангенцотверст1)какцеправило,нониусай,ркуляделена--
y; 2) цена деления нониуса x; 3) постоянная ошибкенийгенциркуляkостью=Инструментальная.(Взятыйx −åãîy);изготовления,сдвиг4)обринструментальнаяàюттнымдоошибка,знакомлегкогоопределяетсявызываемаяотсчетсоприкошибкапоказанийследующимсновенияDизносом.равенинструобразомделаютинструмента.отсчНожкиилиåнтальнойпоказанешòî÷àí-
3.3Ìèêð.4. DМикрометрометром. (с ударением. на о , не путать с микромет ом -
называютстью прибор, позволяющий измерять линейные размеры тел1/ñ1000точмм)о рисВо.кот3триповерхнгубкойющей0.втулку7.01.îНаройстиОсновныеммправый.втулкинаходитсяМикроме¼рнутконецчаснанесеныстерженьòбронзоаястержнямикрометрадлядвеизмерения2 свставкашкалынадетамикрометрическимстальнаягильзавнешнихделениямимикрометр5,скобаразмеровкруговивинтческойпродольная7 стопори мвтулкаизображеншкалой,ирезьбойподвижнойй 2черта,.внумеНана.--
микровинтаустановленаилиèêñàНанакидной50торциилевомвинтаделений4стержнятрещ¼ткаконцевидепозволяетгайк.èстопользамикрометраскобыи6вращается,получитьукрепленакотораяногонаходитсявинтаобеспвместеболееопредел¼нномилиупорнаястержнечиваетточныерычажканимгубка.постоянноепомощьюрезультатыСположении.правойнаковаленкастороныусилиеизмеренийиспользуетсогозатяжкигильзы1.винта.Для
ходШагт микром равен 0.5мм. За два оборота шкала гильзы про ленèÿ 100шкалыделений,составляетсте жень смещается на 1мм. Соответственно, цена де-
0.01ìì
42 |
Лабораторная работа • 3. Измерение линейных размеров тел. |
|
|
ис. 3.7. Устройство микрометра. |
|
(3.7) |
|||||
|
|
αk |
= h |
|
|
|
|||
заныЦенаочевиднымделениясоотношением:круговойшкалы αk , число делений N и шаг винта h ñâÿ- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Величины |
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
h è N всегда подбираются так, что αk = 0.01ìì: |
|
||||||||
образосотммхмм,линейнаядолейпримиллимшкалатра. служит дляммотсчетапри миллиметров, а |
|||||||||
круговаяПриТакимh1- = 1 |
|
N1 = 100, |
|
|
h2 |
= 0 5 |
N2 = 50. |
||
|
|
|
|
|
|
показаннодлянаносятсяшк.Тотсчеталамк,вслучае,микрометра2целыхлинейныеизображзначенийравешка-: |
|||
|
|
чертой:отсчетмкрометранижняядолейвсем |
|
|
|
||||
|
|
половинных |
|
|
|
|
|||
раздел¼нныерис. 3.7(а),верхняяпродольнойсуммарный-корпусих |
|
|
|
|
|
|
|
||
барабананоммиллиметров,лы, h = 0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5ìì + 0внимательно.5суммарнепе+ 0åø.35 половинную= 5.85мм. меткВслó,чаераздел |
ющую делна рисния. 3.7(б) край |
||||||||
поэтому |
ûé |
т чет равен |
|
|
|
|
|
|
5мммикро6мм, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
íияепосэòî-- |
|
|
|
|
|
|
|
Дляммбарабана.вляетсяустранепо относи |
||
|
|
|
|
|
|
|
отсчета |
|
|
избежаниештриховизм ренияхмикровинтаверхнейгрубыхмикрометромследитешкалы!ошибокназаизмеряемуюммположениемисточникомпри ммснятиидетальошибоккрая. |
|
|
|||||||
янствотельнометруПриВо давления |
|
5 |
+ 0.35 |
= 5.35 |
|
|
|||
3.3. Краткая теория. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
43 |
|||
(риснедостатка.3.7), связанноймикрометрсиламиснабжентренияособыммикроскоприс |
ическимособлениемвинттрещеткойм. Зажат 6е |
|||||||||||||||
изме яемого предмета |
помощью трещет |
обеспечива |
ò ìàë |
сть измери |
|
|||||||||||
тельного давления |
|
достаточное для |
прак ических цел й постоянство . |
|||||||||||||
На практике, для обеспечения наиболее стабиль |
ого усилия з тяжки микрего- |
|||||||||||||||
винта, используют плавный дов рот |
òðåù¼òêè íа три щелчка. |
|
|
|
||||||||||||
Правила пользования микрометром. |
|
|
|
икром тр, р |
|
|||||||||||
Ê ò îðè÷ ñêè |
|
ïð ù òñÿ òÿ è òü |
|
|||||||||||||
ñü |
èëü ó. |
|
Ä ïðèë ÿ í |
|
|
|
î üøè óñè |
|
||||||||
íû è |
ол , что н ми у мо при ¼тслишкомыхо усилимикром |
òð |
||||||||||||||
ëèÿ, |
помощью |
|
|
|
|
ìî íî |
èòü |
|
|
î òîí |
|
|||||
и строя. При и микрор ияхинтмикром |
òðîì î ÿ ò ëüíî ïîëü- |
|||||||||||||||
óéò ñü òð ù òêîé. |
|
|
|
|
|
проверьте, освобожден |
åãî |
|||||||||
еред тем как п льзоваться |
|
|
|
|
||||||||||||
Ïîсле этого необходимо привес |
|
|
в соприкосновение |
|
|
|
||||||||||
микр метр ческий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стержни микрометравинт!снять отсчемикрометром, |
|
|
|
измерительные |
||||||||||||
ря мого предмета |
|
|
|
|
|
N0 нулев го значения. Длина |
|
- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по микрометрудвухоптическихпри систем:жатом |
||||||
объектива3пр.3Микроскопдмете.5. Измерительный. окулярапредставляетZ =. N − N0собой,микроскопгде Nкомбинациюотсчет |
|
|
|
|
|
|||||||||||
При практическом измерении размеров рас |
|
|
|
â |
|
|
||||||||||
Лучше всего расположить этот масштаб |
плоскости са |
|
измеряеммикроскопго |
|||||||||||||
|
, нужново многих случаях это |
|
|
|
|
матриваемогоневоз жным. Измери- |
||||||||||
|
неп средственно сравнить его некоторым масштаб . |
|||||||||||||||
тельный масштаб можно |
|
|
|
иоказываетсяодной из плоскостей |
|
|
|
|||||||||
предмета. В обоих случаяхрасположитьпредмет масштаб будут видны одн временно |
|
|||||||||||||||
измерении, с змерит льным масштабом сравни |
ается не |
|
предмет,изображенияего |
|||||||||||||
могут быть, следова |
|
|
|
о, сопоставлены друг |
другом. |
Однако, при т |
|
|||||||||
увеличенндругом пыте, не |
перестраивая |
|
|
|
|
|
ñðàâíèòü |
самним эталонный |
||||||||
|
изображ ние, и для получения |
равиль ого |
результата нужнком |
|||||||||||||
Обычно измерительный масштабикроскопа,етасполагается в окальной плоскости |
||||||||||||||||
масштаб, помещенный вместо пред |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
окуляра и имеет вид шкалы или сетки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
44 |
|
Лабораторная работа • 3. Измерение линейных размеров тел. |
||||||||
ли изображениеПравильное предмета |
си масштабомне т лько четкотольковиднытомв случае,микроскопес- |
|||||||||
одновременно, носравнениехорошей точностьювозможнос вмещены друг с другом. |
|
|||||||||
Измерения |
микроскопом. |
|
|
|
|
|
||||
Прежде всего необходимо отъюстировать микроскоп. Это делается в сле- |
||||||||||
дующем порядке: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1) Перед началом работы тубус микроскопа перемещается п чти до упора |
||||||||||
в объект (за расстоянием между предметом |
удобно следить, |
|||||||||
наблюдая сбоку в плоскости рассматриваемоготубусомпред ета). |
|
|||||||||
2) Перемещая окуляр относительно окулярной шкалы, получают резкое |
||||||||||
изображение шкалы. |
|
|
тубус винтом грубой навод- |
|||||||
3) Наблюдая в окуляр, медленно под |
í |
|||||||||
êè äî òåõ ïîð, ïîêà |
|
поле зрения |
елькнет изображение предмета. |
|||||||
|
|
точной наводки регулируютимаютик оскоп до получения |
|
|||||||
|
з бражения. Таким образом, в поле зрения микроскопа одновременнрезкого |
|||||||||
Винтомодинаково резко видны объект |
окулярная шкала. |
|
|
|||||||
Î ð ù ì îñ î |
íèì íè . ñòó íò |
í òî, ÷òî ïðè |
||||||||
отсутст ии контроля с оку, ту ус м крîñêîï |
ìî íî ï |
|||||||||
ð òü |
только |
|
õ! Ïðè è íèè íè í |
|
ïðî |
|||||
ì ò |
пр ильно |
|
ð ññò ÿíè |
óï ð òü |
ú òðóêòè íî |
ð ñ- |
||||
ìûé |
ïð ì ò - î ú êòè ïðè ýòîì ìî ò ûòü |
|||||||||
èñïîкочитьð í. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Чтобы определить размеры объекта по окулярной шкале, ее |
|
|||||||||
шкала, нанесенная |
|
кле, азываеокулярнойобъект-микроме р. Ценанеобходимоделе ая |
||||||||
проградуировать. Для градуировки |
|
шкалы |
|
объектив |
||||||
|
|
åделениящаялитьíнео составляетравныпервичноемеждуценушкалыделдругштрихаминияизображениеобъективадругу,последнейìм.окулярнойтоПомещаявсегдаокулярнойего.Принаходитсяшкалышкалыобъекградуировкеслужитшкалы-окулярноймикрометртакоеизображением.(риссовмещ.шка3под.8)-. |
||||||||
объективнойютлой,микроскоптакойТакпроизвможношкалыкакильныерасстояниеопредсовмшкалыобыч |
|
0.01 |
|
|
|
|
|
|||
ние -микрометр, которое совпадает с n- делеЦена деления окулярной шкалы (приведенноеk-мкделениемобъективуокулярнойивыраженноешкалыв.
3.3. Краткая теория. |
45 |
ис. 3.8. радуировка окулярной шкалы микроскопа.
миллиметрах расстояние между штрихами) iок равна при этом
ãäå |
iîê = |
n |
γî . |
(3.8) |
|
k |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
íгенциркуляияазмерове,окулярнойеслиданнойможномикроскоппредмета.)длиныиспользоватьшкалыможнотубусаимеетиме- |
||
|
|
|
шкалы |
|
|
|
основную-микрометрадляданногообъективнойопределенияиешкалуценымикрометромобъектива.(Вделештаслуч |
|
|||
микроскопаетточнуюнебольшоесмыслВместоСледуетγо -линейку,ценадляувеличение,окулярной.заметить,деленияданногонапримерчтообъектшкалыокуляра,вкачестопределе |
|
|
|||
воспользоваться |
окулярным |
. |
|
||
Нити, вид мыевинтовымполе зрения окулярного микрометра, |
|
||||
ñтилось сначала с одной границей изображения объекта, затемпередвигаютсядругой. |
|||||
помощью мèкрометрич ского винта так, чтобы скрещение нитей |
совмеми |
||||
Сначала определяют размер объекта в делениях, нанесенных на шк |
|||||
крометра. Затем, рассматривая в микроскоп объективную шкалу, анàëîãè÷ |
|||||
но предыдущему случаю опред ляют цену деления шкалы микрометра. |
|||||
После этого линейный размåр объекта d можно вычислить в миллимет- |
|||||
рах по ормуле |
|
|
|
|
|
ãäå |
d = (Nz + δn)[ìì], |
(3.9) |
|||
òà çàN один- числоп полныхныйоборотоборотоввин винтамикрометра;окулярного микрометра; z - øàã âèí-
б рабане) окуëярного микрометра; |
δ - цена деления шк лы (на |
|
n - номер деления на шкале бар бана. |
346.4. ПорядокЛабораторнаявыполненияработа • 3. Измерениеработылинейных. размеров тел.
.4.1. Измерения линейкой:
1) Измерить с помощью масшòабной линейки длину А, ширину В и высоту С прямоугольной плас инки.
4)2)3) Измеритьезультаты.ВседиаметрдиаметрдляизмеизмеренийдоверительнойениямеднойОценмоткиизмерений D иповторитьвнестивысотупроволокиверояностиhтаблицунецилиндраменееспомощью5вычислить.раз.измеренияошибкидлиныпрямыхна-
Пластина |
Цилиндрα = 0.95.Проволока |
...521 A |
B |
C |
D |
h |
L |
n |
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B = C = D = h = D = |
|
3.42)1).2. |
|
|
|
|
диаметрлину А,штангенциркулемширину В высоту С .прямоугольной пластинки. |
||
|
ИзмеренияA = B = C = D = h = D = |
||
4)3) измеренийнееИзмеритьезультаты5раз.дляизмеренийдоверительноймеднойD внестивысотупроволокиверояностиhтаблицуцилиндра.Всеизмерениявычислить.повторитьошибкипрямыхнеме-
α = 0.95 α = 0.98.
3.4. Порядок выполнения работы. |
|
|
Цилиндр |
Проволока |
47 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
Пластина |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
521... |
|
A |
|
B |
|
C |
|
D |
|
h |
|
D |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = |
B = |
C = |
|
D = |
|
h = |
|
D = |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
α = 0.95 |
|
A = |
|
B = |
|
|
C = |
|
D = |
|
|
h = |
|
D = |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
данное-то изу А,размеизмерениемикрометромши овинубольше,Впропускаетсявысотучем. верхнийС. |
прямоугольнойпредел измеренияпластинким-. |
|||||||||||||||||
3.41).3крометра,ЕслиИзмерить. Измеренияαкакой= 0äëè.98 A = |
|
|
B = |
|
C = |
|
D = |
|
|
h = |
|
D = |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Измеритьезультатынеменеедиаметрыдляизмерений5доверительнойраз. меднойвнестивысотупроволокивверояноститаблицуцилиндраиволосавычислить. . Все измеренияошибкипрямыхповто- |
||||||||||||||||||||
4)32) измерений |
|
|
|
D |
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пластина |
Цилиндрα = 0.95Проволокаα = 0.98. Волос |
521... |
A |
B |
C |
D |
h |
D |
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A = B = C = D = h = D = |
D = |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
α = 0.95 |
|
A = |
|
B = |
|
C = |
D = |
|
h = D = |
D = |
||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
ИзмеритьОпр. Измеренияделитьдиаметрценуделениямикроскопоммеднойокулярнойпроволоки..шкалы |
D = |
|||||||||||||
3.421).4 α = 0.98 |
|
A = |
|
B = |
|
C = |
D = |
|
hмикроскопа= D =. |
||||||
48 4)3) ИзмеритьЛабораторнаядиаметр волосаработа. Âñå•измерения3. Измерениеповторитьлинейныхне менееразмеров5 ðàçòåë. .
езультаты измерений внести таблицу вычислить ошибки прямых измерений для доверительнойПроволокаверояностиВолосα = 0.95.
521... D |
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D = |
|
D = |
|
|
|||
|
|
|
|
|||||||
3.45).5измеренииСравните. Дополнительноеполученныемикрометромрезультаты.заданиеD = со значениями,D = |
полученными при |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
1) |
Дать сравнительную таблицу |
проведенных |
äëÿ âñåõ |
|||||||
2) |
измерительных инструментов точностиприборов, применяемыхзамеровработе. |
|||||||||
Определить массу металлической пластинки, зная ее линейные раз- |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
произвестии сообрас- |
|
3) |
жения,Вучетомконцевозникшиепогрешностиработыстудентприизмеренийвыполненииможет.краткоработыизложить.см3. замечанияасчет |
|
||||||||
|
меры. Плотность считать равной ρ = 7.8ã/ |
|
|
|||||||
3.5. Контрольные вопросы. |
|
|
||||||||
1) |
Что представляет собой прямой |
обратный нониусы. |
|
|||||||
2) |
Как определить точность нониуса, если таковая величина на измери- |
|||||||||
3) |
тельном инструменте не указана? |
|
|
|
|
|
|
|||
Почему |
штангенциркулях с точностью 0,1 общая длина |
|||||||||
|
нониуса равнанекоторых9, а 19, 29, 39 делениям основной шкалы? |
|
||||||||
3.5. Контрольные вопросы. |
49 |
|
4) |
делениеКак построитьнониусапрямойбыло короченониуснес |
одного,призв льнойа несколькихточностью,деленийчтобыосноводно- |
|
||
5) |
ной шкалы? |
|
Чему равна погрешность штангенциркуля с точностью 0,1 мм и ми- |
||
|
крометра с точностью 0,01 мм? |
микр скопа? |
6)7 |
Чему равна пог ешность |
|
Для измерения ðазмеров какихизмерительногонельзя воспользоваться микромет- |
||
|
ðîì? |
|
Ë îð òîðí ÿ ð îò • 4.
Изучение рычажных весов. Методы точного взвешивания.
4.1). Цель работы
Изучить технические весы, освоить методы и при¼мы работы с ними. 3)2 Ознакомитьсясвоить особые метработойды взвешивания ( аусса, Борда и Менделеева).
4.2. Приборы и
аналитических весов.
•ВзвешиваемыеТехнические сы ВЛТпринадлежности-200 разновесками.
•Аналитич ские весы Ohaus Pro 100.
4..33•Масса..1.КраткаяМассатела - этои вестелатеорияизическая.. величина, являющаяся мерой инертности
тела и мерой гравитационного взаимодействия. Под инертностью понимает50