Определение плотности тела правильной формы по его геометрическим размерам и массе

Цель работы: освоить измерение массы и линейных размеров с помощью электронных весов, штангенциркуля и микрометра; отработать технику вычисления погрешностей, ведения записей, составления отчета.

Оборудование: весы электронные, микрометр, штангенциркуль, набор тел правильной формы.

Штангенциркуль - простейший инструмент для измерения длины (рис.1). Он представляет собой миллиметровую линейку 1 с отсчетным приспособлением - нониусом 2.

Нониусом называется небольшая дополнительная шкала, которая может перемещаться вдоль основной шкалы. Нониус имеет h делений, которые отличаются от делений основной шкалы. Обычно h=10 или h=20. Ценой деления нониуса называют отношение , где c - цена деления основной шкалы.

Измеряемую деталь помещают между губками 3 штангенциркуля, губки с острыми концами используют для измерения внешних размеров детали, другой парой - 3` измеряют внутренние размеры. Длину определяют следующим образом. Число целых миллиметров отсчитывают от нулевого деления основной шкалы до нулевого деления нониуса. Доли миллиметра получают умножением цены деления нониуса на номер того деления нониуса, которое совпало с каким-нибудь делением основной шкалы.

Например, на рис.1 изображена часть нониуса с h= 20, т.е. с ценой деления, равной 1мм / 20 = 0, 05 мм. Отсчет по основной линейке равен 11 мм, по нониусу - 0, 02мм*7=0, 35мм. Следовательно, l =11, 35 мм.

Рис. 2

Микрометр предназначен для более точного измерения длин. Основной его частью является микрометрический винт 1 (рис.2), с которым скреплены барабан 2 и трещотка 3. Вдоль стержня 4 нанесена двойная шкала, состоящая из двух одинаковых миллиметровых шкал, сдвинутых относительно друг друга на половину деления. Один оборот барабана соответствует перемещению его вдоль стержня на 0, 5 мм. Так как круговая шкала имеет 50 делений, то цена деления барабана равна 0, 01мм.

Измеряемую деталь помещают вплотную к упору 5 и доводят микровинт 1, вращая его за трещотку, до соприкосновения с деталью, что отмечают по звуку трещотки. Размер детали с точностью до 0, 5 мм определяют по двойной шкале стержня. Сотые доли миллиметров отсчитывают по круговой шкале барабана.

Показания двойной шкалы и барабана суммируются. Например, на рис.2 отсчет по двойной шкале равен 11, 5 мм, показание по шкале барабана 0, 21 мм. Измеряемая длина равна 11, 5 + 0, 21 = 11, 71 (мм).

Электронные весы предназначены для точного взвешивания тел, при проведении данной работы измеренную массу тел нужно округлить до сотых долей грамма, приборная погрешность измерения массы в этом случае будет 0, 01 г.