长 度 测 量

【实验目的】 

            

（1）掌握游标、螺旋测微装置的原理和使用方法。

（2）了解读数显微镜测长度的原理，并学会使用。

（3）巩固误差，不确定度和有效数字的知识，学习数据记录、处理及测量结果表示的方法。

【实验原理】

               

1．游标卡尺

游标卡尺是由米尺（主尺）和附加在米尺上一段能滑动的副尺构成的。它可将米尺估计的那位数较准确地读出来，其特点是游标上N个分格的长度与主尺上（N - 1）个分格的长度相等，利用主尺上最小分度值a与游标上最小分度值b之差来提高测量精度。

往往为1mm，N越大, 则越小，游标精度越高。称为游标最小读数或精度。例如50分度的游标卡尺，其精度为。这也是游标尺的示值误差。

读数时，根据游标“0”线所对主尺的位置，可在主尺上读出毫米位的准确数，毫米以下的尾数由游标读出。

2．螺旋测微计

螺旋测微计（又名千分尺）主要由一根精密的测微螺杆、螺母套管和微分筒构成，利用螺旋推进原理而设计的。螺母套管的螺距一般为（即为主尺的分度值），当微分筒（副尺）相对于螺母套管转一周时，测微螺杆就向前或向后退。若在微分筒的圆周上均分50格，则微分筒（副尺）每旋一格，测微螺杆进、退，主尺上读数变化，可见千分尺的最小分度值为，再下一位还可以再做估计，因而能读到千分之一位，其示值误差为。

读数时，先在螺母套管的标尺上读出以上的读数；再由微分筒圆周上与螺母套管横线对齐的位置读出不足的整刻度数值和毫米千分位的估计数字。三者之和即为被测物之长度。

3．读数显微镜

读数显微镜是将显微镜和螺旋测微计组合起来，作为测量长度的精密仪器。显微镜由目镜和物镜组成，目镜筒中装有十字叉丝，供对准被测物用。把显微镜装置与测微螺杆上的螺母套管相连，旋转测微鼓轮（相当于千分尺的微分筒），即转动测微螺杆，就可以带动显微镜左右移动。常用的读数显微镜测微螺杆螺距为，测微鼓轮圆周上刻有100分格，则最小分度值，读数方法与千分尺相同，其示值误差为。

【实验仪器】

    游标卡尺，螺旋测微计，读数显微镜，待测物体等。

【实验内容】

1．用游标卡尺测量圆环的体积

（1）校准游标卡尺的零点，记下零读数。

（2）用外量爪测外径，高；用内量爪测内径，重复测量5次。测量时注意保护量爪。

（3）求体积和不确定度。

2．用千分尺测量小球的体积

   （1）校准零点，记下零读数。

   （2）重复测量直径五次，测量时注意保护测砧与测杆。

   （3）求体积和不确定度。

3．用读数显微镜测量金属丝的直径

（1）调整显微镜，对准待测物，消除视差。

（2）测量时，测微鼓轮始终在同一方向旋转时读数，以避免回程差，重复测量五次。

【数据与结果】

       1．用游标卡尺测圆环体积（见表1）

表1  游标卡尺数据

仪器：游标卡尺；示值误差：Δ仪=0.02mm，零点误差

                          

同理可得

2．用千分尺测量小球的体积（略）。

3．用读数显微镜测金属丝的直径（见表2）

表2  读数显微镜数据

仪器：读数显微镜，示值误差：

【讨论与分析】

       

（1）测定圆环体积时，分别测了外径，内径和高，利用公式：

                  

求得体积。这一公式虽然简单，但求不确定度时却较繁琐。若作如下变换：

其中P，Q如图0-10所示。

这时有                    

这样，求就简单多了。

 本方法的缺点是用游标卡尺不易测准值，可以采用多次测量来减小测量的随机误差分量。

（2）圆环、钢球直径的多次测量结果表明偶然误差比较大，可能是被测物件形状不理想所致，比如球不圆等。在这种情况下，只有从不同方位多次测量取平均值才能得到接近真值的体积测量值。

（3）用统计方法求得偶然误差分量，它同仪器的误差是相互独立的，在求总不确定度时，用方和根合成。如果其中一个远比另一个小时（如），根据微小误差原理，小误差的影响可以忽略不计，在求总不确走度时可以简化计算。

（4）用读数显微镜测量金属丝直径D，测量结果的相对不确定度。检查测量过程无误，这说明精度为，示值误差为的读数显微镜测量如此微小的长度，显然不太合适。建议用更加精密的仪器或其它方法来测量。

第二篇：《C++程序设计》实验报告范例

注意：以下蓝色文字部分根据情况增删

实验1 熟悉VC++6.0集成开发环境

一、实验时间：

20xx年9月20日

二、实验地点：

第7机房

三、指导教师：

邓谱

四、实验目的：

1. 了解VC++6.0的主要特点；

2. 熟悉VC++6.0的集成开发环境；

3. 学习用VC++6.0编写简单的C++应用程序，掌握C++程序的上机调试步骤。

五、实验内容：

1. P19 第1题：在屏幕上输出字符串“欢迎大家学习VC++6.0！”

? 【编程思想】

? 【流程图】

? 【源程序】见上机作业“实验1\1_1\1_1.cpp”

问题1：不知道如何在VC++6.0里输入源程序

解决方法：

(1)首先建立“Win32 Console Application”工程；

(2)再向工程中添加源文件；

(3)在添加的源文件中输入代码。

以上的详细操作流程见“Visual C++ 6.0集成开发环境.doc”文件。

问题2：error LNK2001: unresolved external symbol _WinMain@16：连接错误2001：未解决的外部符号_WinMain@16

问题原因：创建工程时选的创建“Win32 Application”，这是创建图形用户界面的C++工程，而程序是字符界面，两者不一致导致该错误。

解决方法：创建工程时应选“Win32 Console Application”

问题3：error C1010: unexpected end of file while looking for precompiled header directive：错误C1010：在查找预编译头时遇到意外的文件结尾。

问题原因：在选择创建工程种类时选择了“a simple application”，该工程还包含stdafx..h和stdafx..cpp两个文件，这两个文件是为编译系统进行预编译服务的，需要在源程序开始部分使用#include "stdafx.h"进行引用，如果未进行引用，会导致该错误。

解决方法1：在选择创建工程种类时选择第一项“an empty project”

解决方法2：如果工程文件列表中（窗口左边）有stdafx..h和stdafx..cpp两个文件，则源程序开始要使用#include "stdafx.h"进行引用。

问题4：error C2143: syntax error : missing ';' before '}'：错误C2143：语法错误：在'}'之前丢失了';'

问题5：……

2. P19 第2题：求两个整数之和

……

六、实验总结：

（将实验过程中或学习本章节的上机过程中值得记录的内容按1. 2. 3. 分条写下来）