Question

物理实验中用不同长度工具分别测量有何用（从测量误差角度分析）？

Answer 1

这首先要说说数据处理里的概念：几个数相乘除时，其结果的位数与这几个数中最少的相同。例如，1.2345678*1.1(=1.35802458)=1.4。例如，拉伸法测杨氏模量，公式中全是乘除的关系。若要求杨氏模量有3位有效数字，公式中任一个数都不能少于3位。式中除金属丝的直径外，都能量出4位数。例如，金属丝长度约半米多，用米尺量是534.0毫米，4位；只有金属丝的直径较小，约半个毫米，用直尺量是0.5，1位；用卡尺量是0.50，2位；用千分尺量是0.500，3位。可见，金属丝的直径必须用千分尺量，才能保证算得的杨氏模量为3位。总之，不同的长度用不同的量具，是为了保证计算结果的精度。
从相对误差角度考虑，相对误差=绝对误差/测量值。以金属丝的直径为例，用直尺量是0.5，绝对误差0.2，相对误差=0.2/0.5=0.4；用卡尺量是0.50，绝对误差0.02，相对误差=0.02/0.50=0.04；用千分尺量是0.500，绝对误差0.002，相对误差=0.002/0.50=0.004。可见用千分尺量金属丝的直径，相对误差最小。

Answer 2

根据测量的距离和数据的用途来用不同的测量工具，比如你要测量的是距离、长度等不用特别精确的，用直尺、米尺就可以了（只能精确到厘米、毫米估测） 但如果你要是测量一个薄片的厚度等只有几毫米的话 直尺就测不出，需要用游标卡尺了或千分尺了，物理上一般需要根据你要精确到那个计量单位和实际来考虑用什么测量工具