ノギスの原理

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    ◦題目
     実験準備(長さ、面積、体積の測定)
    ◦個別課題、実験目的
    1.ノギスの副尺の原理
     ノートの方眼紙と別のグラフ用紙を用いて模擬ノギスを作り、これを使ってノギスの副尺の原理について学ぶ。
    2.物理測定の原理
     ノギスで金属製の円柱の直径、長さを測定し、面積、体積を求める。
    ◦実験方法
    1.ノギスの副尺の原理
     ノートの1cmを1mmに対応させた目盛りを打つ(これが、ノギスの本尺となる)。グラフ用紙の9cmを、共同実験者は19cmを10等分する(これは、ノギスの副尺となる)。グラフ用紙の側をスライドさせて目盛りの一致するところを調べる。
    2.物理測定の原理
    (1)ノギスを使用し、金属製の円柱の直径と長さを測定する(異なる位  置をそれぞれ10回測定)。
    (a)円柱の測定位置を等間隔に鉛筆でマークする。
    (b)測定前にノギスのゼロ点の位置が目盛りと一致していることを確認す  る。
    (c)各測定値を表にまとめ、平均値を計算し、測定誤差を計算する。
    (d)直径、長さをA−δ<A<A+δで表し(δ:誤差値)、同時に直径、  長さを{測定値(平均値)±誤差}の形にまとめる。
    (e)体積及び、体積誤差についても同様に求める。
    ◦実験結果
    1.ノギスの副尺の原理
       副尺が9cmでも、19cmでも、目盛の一致するところの変化分は同  じであった。
    2.物理測定の原理
    (c)ノギスで測った円柱の直径と長さの測定結果をまとめ、そこから底面  積と体積を求めたものが、下の表-1である。
    ・円柱の直径、長さの測定結果と底面積、体積の計算結果
    回数 直径/mm 長さ/mm 底面積/㎟ 体積/㎣ 1 18.00mm 23.80mm 254.46㎟ 6056.3㎣ 2 17.90mm 23.75mm 251.64㎟ 5976.6㎣ 3 18.00mm 23.80mm 254.46㎟ 6056.3㎣ 4 18.00mm 23.80mm 254.46㎟ 6056.3㎣ 5 18.00mm 23.80mm 254.46㎟ 6056.3㎣ 6 17.95mm 23.80mm 253.05㎟ 6022.7㎣ 7 18.00mm 23.80mm 254.46㎟ 6056.3㎣ 8 18.00mm 23.85mm 254.46㎟ 6069.0㎣ 9 18.00mm 23.80mm 254.46㎟ 6056.3㎣ 10 17.95mm 23.80mm 253.05㎟ 6022.7㎣ 平均値 17.98mm 23.80mm 253.9㎟ 6043㎣
                               表-1
    (d)直径誤差を計算した。ここでは、次のような計算式より求めた。
    最大誤差=計器の確度+{(最高値−最低値)/2}
      今回用いたノギスの確度は0.05mm、直径の最高値は18.00mm、最 低値は17.90mmなので、直径の最大誤差δdは次のようになる。
      δd=0.05mm+{(18.00mm−17.90mm)/2}=0.10mm
      よって、測定した円柱の直径は次のように表せる。
      d=(17.98−0.10)mm<17.98mm<(17.98+0.10)mm
      d=(17.98±0.10)mm
      同様にして計算すると長さ誤差δhは、0.10mmとなった。よって、 測定した円柱の長さは次のように表せる。
      h=(23.80−0.10)mm<23.80mm<(23.80+0.10)mm
      h=(23.80±0.10)mm
    (e)同様にして体積誤差δvを計算した

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    ◦題目
     実験準備(長さ、面積、体積の測定)
    ◦個別課題、実験目的
    1.ノギスの副尺の原理
     ノートの方眼紙と別のグラフ用紙を用いて模擬ノギスを作り、これを使ってノギスの副尺の原理について学ぶ。
    2.物理測定の原理
     ノギスで金属製の円柱の直径、長さを測定し、面積、体積を求める。
    ◦実験方法
    1.ノギスの副尺の原理
     ノートの1cmを1mmに対応させた目盛りを打つ(これが、ノギスの本尺となる)。グラフ用紙の9cmを、共同実験者は19cmを10等分する(これは、ノギスの副尺となる)。グラフ用紙の側をスライドさせて目盛りの一致するところを調べる。
    2.物理測定の原理
    (1)ノギスを使用し、金属製の円柱の直径と長さを測定する(異なる位  置をそれぞれ10回測定)。
    (a)円柱の測定位置を等間隔に鉛筆でマークする。
    (b)測定前にノギスのゼロ点の位置が目盛りと一致していることを確認す  る。
    (c)各測定値を表にまとめ、平均値を計算し、測定誤差を計算する。
    (d)直径、長さをA−δ<A<A+δで表し(δ:誤差値)、同時に直径、  長さを{測定値(平均値)±誤差}の形にまとめる。
    (e)体積及び..

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