钢卷尺测量身高有误差吗

如题所述

卷尺的误差大小受温度、拉力和钢尺水平度的影响,具体情况如下:
1. 温度变化引起的卷尺误差:钢卷尺的热膨胀系数约为α=1.25x10^-5,这意味着每米每度温差变化只会引起八万分之一的尺寸变化。然而,在温差较大的环境下,相同的钢卷尺仍会产生显著的长度变化,从而影响测量结果。温度变化的误差已在尺长方程式中得到考虑。
2. 拉力大小引起的卷尺误差:拉力的大小会影响钢尺的长度。在测量时,如果未使用弹簧称来衡量拉力,这种误差将无法避免。钢的弹性模量E=2X10^6 KG/CM^2,根据胡克定律,30米的尺长在±5公斤拉力误差时会产生±1.8毫米的长度误差。
3. 钢尺不水平引起的卷尺误差:在测量水平距离时,钢卷尺应尽量保持水平,否则会产生距离增长的误差。对于30米的尺长,尺的两端高差达0.4米时会产生约2.6毫米的误差,相对误差为1/11200。
在考虑这些影响因素并进行修正后,卷尺通常能够准确测量身高。
扩展资料:
卷尺误差的修正:
1. 温度引起误差的修正:假设尺带在20℃温度时无误差。计算式为:因温度发生误差=实际测定值×尺带膨胀系数×(使用温度-20℃)。例如,某钢卷尺膨胀系数为0.0000115,在10℃温度下36米时的改正为:36000mm×0.0000115×(10-20)=-4.14mm。
2. 尺带张力引起误差的修正:假设尺带在标准张力情况下无需张力改正。当尺带超过或低于标准张力时,会产生伸缩现象。计算式为:因张力产生的误差=(实际测定张力-标准张力)×实测距离÷(伸缩弹性力)×尺带的截面面积。例如,标准张力50N,在100N张力下36米时的改正为:(100-50)×36000mm÷(205800×2.52)=3.47mm。
3. 尺带吊于半空进行测量时,因尺带的重量而引起的误差的修正:计算式为:因尺带重力而引起虚拍的误差=-{(尺带单位重量×实测距离)×实测距离}÷(24×实测时张力)。例如,100N、36米时-{(0.000194×36000mm)×36000mm}÷(24×实测时张力)=-7.32mm;不同规格的钢卷尺的改正参数有所不同。
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