TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÕ TRƯỜNG TOẢN KHOA DƯỢC BÀI GIẢNG MÔN HỌC THỰC TẬP VẬT LÝ 2 Giảng viên biên soạn: Ths. LÂM VĂN NGOÁN Đơn vị: Khoa Dược Bộ môn: Khoa học cơ sở - cơ bản Hậu Giang – Năm 2015 Trang 1 Bài 1 : SỬ DỤNG THƯỚC KẸP - PANME A/ THỰC HÀNH THƯỚC KẸP I/ MỤC ĐÍCH Nắm được nguyên tắc cấu tạo du xích của thước kẹp. Biết cách sử dụng thước kẹp để đo kích thước của một số vật bằng những động tác chính xác. II/ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1/ Mô tả dụng cụ và cách sử dụng D L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 E 17 18 19 20 d 0 1 2 3 4 5 6 7 d L2 A B d Hình 1 Thước kẹp có hai hàm A và B (Hình 1).
Hàm A đứng yên gắn liền với thước thường L1. Hàm B chuyển động dọc theo chiều dài của thước L1, gắn liền với một thước nhỏ L2 gọi là du xích (thước chạy). Thước L1 chia đến mm và đánh số từng cm (1; 2; 3cm…). Khi hai hàm khít nhau, vạch 0 của L1 trùng với vạch 0 của du xích L2.
Khi hai hàm A và B cách nhau một khoảng d thì khoảng ấy bằng chiều dài từ điểm 0 của thước thường đến điểm 0 của du xích (Hình 1. Muốn đo kích thước của một vật, ta đặt vật đó giữa hàm A và B và khẽ đẩy hàm B sát vào vật. Lúc ấy ốc D được mở lỏng. Để đảm bảo hai hàm A và B kẹp chặt vật mà không làm biến dạng vật, ta cho hàm B tiến khít đến vật một cách nhẹ nhàng và vặn ốc C từ từ.
Khi nào việc xoay ốc C không nhẹ nhàng như trước nữa tức là vật đã bị kẹp chặt giữa hai hàm A và B. Khi muốn lấy vật ra khỏi hàm A và B ta lại xoay ốc ngược chiều với trước để kéo hai hàm ra xa vật. Trang 2 Để đọc kết quả đo bằng thước kẹp, ta phải nắm được nguyên tắc cấu tạo du xích của thước kẹp. 2/ Nguyên tắc cấu tạo của du xích a Trên thước L1 lấy một đoạn a mm chia làm b khoảng.
Mỗi khoảng dài mm. b a 1 Trên du xích L2 lấy một đoạn dài (a-1) chia làm b khoảng. Mỗi khoảng dài mm. b Vậy mỗi khoảng của du xích ngắn hơn mỗi khoảng của thước thường là: a a 1 1 mm - mm = mm.
b b b 1 mm là đại lượng đặc trưng cho du xích. b Dựa vào giá trị của , ta phân loại các du xích: - Du xích 0,02 mm tức có 0,02 mm. - Du xích 0,05 mm tức có 0,05 mm. - Du xích 0,1mm tức có 0,1 mm.
Ví dụ: Ta dùng thước kẹp có du xích 0,1 mm. Cấu tạo du xích này như sau: Trên thước thường L1 lấy một đoạn a = 10mm chia làm b = 10 khoảng. Mỗi a khoảng dài 1 mm. Trên du xích L2 lấy một đoạn dài (a-1) = 9mm chia làm b = 10 b a 1 khoảng.
Mỗi khoảng dài 0,9 mm. Vậy mỗi khoảng của du xích ngắn hơn mỗi b khoảng của thước thường là: 1 mm - 0,9 mm = 0,1mm. Nếu xét n khoảng của du xích và n khoảng của thước thường (mỗi khoảng dài 1mm) thì n khoảng của du xích ngắn hơn: n 0,1n mm Chẳng hạn như theo hình 1.2, số 5 của du xích trùng với số 5 của thước thường (n=5) nên khoảng của du xích sẽ ngắn hơn: 0,1n 0,5 mm. Trang 3 Hình 2 Hình 3 3/ Cách đọc kết quả: Như ta đã nói ở trên, muốn đo vật, ta kẹp chặt vật giữa hai hàm A và B.
Khoảng cách giữa hai hàm A và B là kích thước của vật bằng khoảng cách d giữa vạch 0 của thước thường L1 và vạch 0 của du xích L2. Chẳng hạn theo hình 1. Để tính n , ta tìm trên du xích và trên thước thường hai vạch nào trùng nhau. Giả sử vạch số 6 (n=6) của du xích trùng với vạch 15mm của thước thường.
Vậy đối với du xích kể từ vạch trùng (vạch 6) đến vạch 0 của du xích có 6 khoảng, còn đối với thước thường kể từ vạch trùng (vạch 15) đến vạch 9mm có (15-9)/1=6 khoảng. Như vậy, 6 khoảng này dài hơn 6 khoảng của du xích một đoạn n. Khi đó: d = 9mm + 0,6mm = 9,6mm. Như vậy, do cấu tạo của thước kẹp có du xích 0,1 mm, ta đưa ra cách đọc đơn giản: d = 9mm + n n: số thứ tự vạch trên du xích trùng với vạch bất kỳ trên thước thường.
Ví dụ: vạch thứ 8 trên du xích trùng với vạch bất kỳ trên thước thường. Tóm lại, cách đọc kết quả đo kích thước của vật khi sử dụng thước kẹp được phát biểu như sau: + Phần nguyên (phần mm) đọc trên thước thường, vạch ở phía trái và gần vạch 0 của du xích nhất. + Phần thập phân đọc trên du xích, vạch trùng với một vạch bất kỳ trên thước thường ( n ). Trang 4 + Kết quả của phép đo là tổng hai kết quả trên.
III/ THỰC HÀNH 1/ Hiệu chỉnh số 0 Nếu hai hàm A và B khít nhau mà số 0 của du xích nằm ở phía bên phải số 0 của thước thường thì kích thước của vật bằng kết quả đọc được trừ đi khoảng cách giữa hai số 0. Nếu hai hàm A và B khít nhau, mà số 0 của du xích nằm ở phía bên trái số 0 của thước thường thì kết quả đọc được phải cộng thêm khoảng cách giữa hai số 0 khi hai hàm khít nhau. 2/ Thực hành đo Đo đường kính trong (d1), đường kính ngoài (d2) của một hình trụ rỗng. Mỗi đường kính đo 3 lần tại các vị trí khác nhau.
Chú ý: Để đo đường kính trong của hình trụ, ta đặt thước kẹp như hình 1. Đường kính trong vẫn bằng khoảng cách từ số 0 của thước thường đến số 0 của du xích. Hình 4 Kích thước cần đo Đo lần 1 Đo lần 2 Đo lần 3 d d d = d d (mm) Đường kính trong (d1) Đường kính ngoài (d2) Bảng 1 Trang 5 B/ THỰC HÀNH PANME I/ MỤC ĐÍCH Nắm được nguyên tắc cấu tạo thước vòng của panme. Biết cách sử dụng panme để đo kích thước của một số vật bằng những động tác nhẹ nhàng và chính xác.
II/ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1/ Mô tả dụng cụ và cách sử dụng Panme có hai thanh A và B (Hình 5). Thanh A (cố định) là một thanh trụ tròn và ngắn gắn liền với một đai sắt hình chữ U. Thanh B (di động) là một thanh trụ tròn dài hơn thanh A nhiều, nhưng có tiết diện ngang cũng bằng thanh A. Thanh B gắn đồng trục với một hệ thống hình trống C, D và E.
Khi ta xoay hệ thống hình trống nói trên thì thanh B cũng xoay theo đồng thời cả hệ thống hình trống lẫn thanh B lại chuyển động dọc theo trục của chúng. Trên trục G cố định có một thước dài L1 chia vạch từng 0,5mm. Các vạch ở phía trên tương ứng với các trị số nguyên 1, 2, 3mm,… Các vạch phía dưới tương ứng các giá trị số lẻ 0,5; 1,5; 2,5; 3,5mm;… (Hình 6). Trên cổ hình trống C, có một thước vòng L2 chia thành 50 khoảng (sẽ nói chi tiết ở phần sau).
Khi hai đầu thanh A và B khít nhau thì mép của hình trống C trùng với vạch số 0 của thước vòng L1, đồng thời đường dọc của thước dài L1 cũng trùng với vạch số 0 của thước vòng L2. Khi hai đầu thanh A và B cách nhau một khoảng d thì khoảng ấy bằng chiều dài từ vạch số 0 của thước L1 đến mép của hình trống C (Hình 6). Hình 5 Trang 6 Muốn đo kích thước của một vật, ta đặt vật đó giữa hai thanh A và B. Lúc đầu ta vặn hình trống D để di chuyển thanh B cho nhanh.
Khi thanh B đã gần chạm vào vật, đề đảm bảo hai thanh A và B kẹp chặt vật mà không làm biến dạng vật, ta không vặn hình trống D nữa mà chuyển sang vặn hình trống E. Khi đã chặt, mặc dù hình trống E vẫn quay nhưng thanh B không tiếp tục di chuyển nữa. Khi nghe thấy tiếng “cắc cắc” lúc đó không vặn nữa. Để sử dụng panme, ta phải nắm được nguyên tắc cấu tạo thước vòng panme.
Hình 6 2/ Nguyên tắc cấu tạo thước vòng panme Khi quay hình trống C một vòng thì thanh B di chuyển được một đoạn h mm gọi là bước di chuyển của thanh B. Trên cổ trống C người ta kẻ một thước vòng L2 bằng cách chia cổ trống thành q khoảng bằng nhau. Như vậy khi hình trống C quay được q khoảng thì đầu thanh B di chuyển được một đoạn h mm. Do đó khi hình trống C quay được một khoảng chia thì đầu thanh B di chuyển được một đoạn: h mm q : đại lượng đặc trưng cho panme, nó cho ta biết mức chính xác của phép đo kích thước bằng panme.
Trong bài thực hành, ta dùng panme có bước di chuyển h 0,5 mm và số h 0,5 khoảng q 50 , vậy: 0,01 mm. q 50 Nghĩa là panme này có thể đo kích thước của vật tới mức chính xác 0. Trên cổ hình trống C ứng với 50 khoảng chia thì có 50 vạch đánh số từng 5 vạch một từ 0; 5; 10;… đến 45 (vạch số 0 trùng với vạch số 50). Những vạch này tạo thành thước vòng L2.
Khi hình trống C quay được n khoảng chia tức n vạch thì đầu thanh B di chuyển một đoạn: n 0,01n mm. Trang 7 3/ Cách đọc kết quả Muốn đo vật, ta kẹp chặt giữa hai đầu thanh A và B. Khoảng cách giữa hai đầu thanh A và B (là kích thước của vật) bằng khoảng cách d giữa vạch số 0 của thước dài L1 và mép hình trống C. Chẳng hạn theo hình 1.
Để tính n , ta tìm trên thước vòng L2 vạch nào trùng hoàn toàn với đường kẻ dọc của thước L1 (Hình 1. Giả sử vạch số 30 (n=30) của thước vòng L2 trùng với đường kẻ dọc, nghĩa là để di chuyển được một đoạn n (kể từ vạch số 3,5 trên thước L1) hình trống C đã quay 30 khoảng chia. Nghĩa là: d = 3,5mm + 0,3mm=3,8 mm. Cách đọc kết quả thước đo như sau: + Kết quả đọc trên thước dài L1 (tính theo mm) căn cứ vào vạch ở phía trái và gần mép hình trống C nhất (có thể là vạch phía trên hoặc phía dưới đường kẻ dọc).