Описание штангенциркуля и микрометра.

Для измерения длины могут использоваться различные приборы, в зависимости от размеров измеряемых тел и получения необходимой точности (линейка, микрометр, штангенциркуль). Штангенциркуль (рис.1) представляет собой линейку, с двумя шкалами: основной шкалой с ценой деления 1 мм и второй шкалой – нониусом с ценой деления 0,05 мм. Линейка снабжена двумя ножками, одна из которых подвижная, другая нет.

Измеряемое тело помещают между ножками штангенциркуля и сдвигают подвижную ножку, соединенную с нониусом, до полного соприкосновения с телом. Затем производят отсчет. На основной шкале отсчитывают число целых миллиметров, а по нониусу подсчитывают число сотых долей миллиметра (с точностью до 0,05 мм). Делается это так: смотрят, какое первое деление нониуса совпадает с любым делением основной шкалы и подсчитывают размер тела.

Например, нуль нониуса расположен между 10 и 11 делениями основной шкалы. Совпадает с делением основной шкалы 3-е деление нониуса, следовательно размер тела

L=10 мм+3^*0,05мм=10,15 мм

Рисунок 1.

1 –неподвижная, основная шкала;

2 – нониус; 3 – измеряемое тело;

4 – винт (зажим);

5 – ножки штангенциркуля.

Микрометр (рис.2) представляет собой прибор для измерений линейных размеров тел с точностью до 0,01 мм. Он состоит из двух труб – одной - неподвижной (1), она называется основной, а другой – подвижной(2). На основной шкале деления нанесены в два ряда (верхний и нижний) со сдвигом друг относительно друга на 0,5 мм. Поэтому цена деления неподвижной шкалы равна 0,5 мм. Подвижная шкала, называемая барабаном, имеет круговую школу с ценой деления 0,01 мм. Всего на шкале барабана 50 делений, поэтому при одном полном обороте барабана происходит его перемещение вдоль оси неподвижной шкалы на 0,5 мм.

Неподвижная шкала заканчивается скобой (3), по концам которой расположены тщательно отшлифованные стебли: (4) – неподвижный и (5) – подвижный, соединенный с микрометрическим винтом (6). При измерении какой-либо детали (8) ее помещают между стеблями (4) и (5) и вращают трещотку (7) до тех пор, пока стебли станут касаться детали.

Рисунок 2.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. Определяем массу тела с помощью аналитических весов.

2. С помощью штангенциркуля или микрометра измеряем диаметр и высоту цилиндра. Результаты заносим в таблицу 1.

Таблица 1.

№ п/п	H,cм	h,см	d, см	d,см	M,г	m,г	,
Ср. знач

3. Вычисляем объем цилиндра по формуле: V=

4. Находим среднее значение плотности древесины.

5. Вычислим относительную плотность:

=

6. Находим значение абсолютной погрешности измерения:

=

7. Окончательный итог работы выразим так:

8. Полученную плотность сравним с плотностями указанными в таблице 2.2 и определим породу древесины.

Таблица 2.2

№ п/п	Порода древесины	Плотность сухой древесины	Плотность сухой древесины
в	в
1.	Береза обыкновенная		0,68
2.	Бук		0,68
3.	Дуб		0,76
4.	Ель		0,47
5.	Липа		0,53
6.	Лиственница		0,70
7.	Осина		0,58
8.	Пихта европейская		0,47
9.	Сосна обыкновенная		0,54

Примечание: если линейные размеры цилиндра измеряются штангенциркулем, то d и h , берут как приборные погрешности (в данном случае они равны 0,05 мм).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Что называется плотностью и каковы единицы ее измерения?

2. Что такое линейный и круговой нониусы?

3. Объясните принцип измерения линейных размеров тела штангенциркулем и микрометром.

4. Вычислите относительную погрешность объема шара.

5. Назовите причины, влияющие на плотность древесины.

6. Выведите формулу для определения относительной погрешности объема прямоугольного бруска, измеряемого с помощью штангенциркуля.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3