用拉伸法測鋼絲楊氏模量——實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、金屬絲楊氏模量的測定實(shí)驗(yàn)報(bào)告【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 學(xué)會(huì)用拉伸法測量楊氏模量；2. 掌握光杠桿法測量微小伸長量的原理；3. 學(xué)會(huì)用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；4. 學(xué)會(huì)不確定度的計(jì)算方法，結(jié)果的正確表達(dá); 【實(shí)驗(yàn)儀器】YWC-1楊氏彈性模量測量儀(包括望遠(yuǎn)鏡、測量架、光杠桿、標(biāo)尺、砝碼)鋼卷尺(0-200cm ,0.1 )、游標(biāo)卡尺(0-150mm,0.02)、螺旋測微器(0-150mm,0.01) 【實(shí)驗(yàn)原理】在外力作用下，固體所發(fā)生的形狀變化成為形變。它可分為彈性形變和塑性形變兩種。 本實(shí)驗(yàn)中，只研究金屬絲彈性形變，為此，應(yīng)當(dāng)控制外力的大小，以保證外力去掉后，物體 能恢復(fù)原狀。L，截面積為S ,沿長度最

2、簡單的形變是金屬絲受到外力后的伸長和縮短。金屬絲長 方向施力F后，物體的伸長.丄，則在金屬絲的彈性限度內(nèi)，有:FS丄L我們把E稱為楊氏彈性模量。JC如上圖:2：Dx=、Ln2DE8FLD二 d2x n真實(shí)測量時(shí)放大倍數(shù)為 4倍，即E=2 E【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 一儀器調(diào)整1、楊氏彈性模量測定儀底座調(diào)節(jié)水平；2、平面鏡鏡面放置與測定儀平面垂直；3、 將望遠(yuǎn)鏡放置在平面鏡正前方1.5-2.0m左右位置上；4、 粗調(diào)望遠(yuǎn)鏡：將鏡面中心、標(biāo)尺零點(diǎn)、望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)等高，望遠(yuǎn)鏡的缺口、準(zhǔn)星對(duì) 準(zhǔn)平面鏡中心，并能在望遠(yuǎn)鏡外看到尺子的像；5、調(diào)節(jié)物鏡焦距能看到尺子清晰的像，調(diào)節(jié)目鏡焦距能清晰的看到叉絲；6、調(diào)節(jié)叉絲在標(biāo)尺

3、 二2cm以內(nèi)，并使得視差不超過半格。二 測量1、 記下無掛物時(shí)刻度尺的讀數(shù)n0 ；2、 依次掛上100g的砝碼，8次，計(jì)下n!, n2, n3,n4,門5,門6, n?；3、 依次取下I00g的砝碼，8次，計(jì)下no，厲，n2 ,n3 ,n4 ,n5 , n6 ,n7 ；4、 用米尺測量出金屬絲的長度L (兩卡口之間的金屬絲)、鏡面到尺子的距離 D ；5、 用游標(biāo)卡尺測量出光杠桿 x、用螺旋測微器測量出金屬絲直徑d。三 數(shù)據(jù)處理方法逐差法1. 實(shí)驗(yàn)測量時(shí)，多次測量的算術(shù)平均值最接近于真值。但是簡單的求一下平均還 是不能達(dá)到最好的效果，我們多采用逐差法來處理這些數(shù)據(jù)。2. 逐差法采用隔項(xiàng)逐差：，

4、-n = (n4 -n) (n5 -nJ (n6 -n?) (n? 73)43. 注：上式中的n為增重400g的金屬絲的伸長量?！緦?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄處理】23-_r_ia_ M 1-J)J配!？孔-色一7性叭呼V -1覽th工.111 IT1 T 示 f“-*?*T 丄JI鼻一1*盤的直轡數(shù)肅氏W-ttHM IH Vfft MMflllWiK橢應(yīng)唯：亠，一 J擾工曲故迴JV力的HU-丸中果t J j( Fillll J =電比和樸憶修艮：游柿|ZA K:mm) =： 誑一占鋼線區(qū)世L和標(biāo)尺到磺血距離的刪肌一Jjt?(y, ndflC mm ) = fjjT+o.1憎械匝Z：時(shí)窮住伸蝴就的記出卷野B據(jù)

5、(A 3 2).H 舸淫仲蜥的辺眾盤叫質(zhì)hl禽pF L 標(biāo)尺i t救丹m拉艸力堆加時(shí)4Lrt小時(shí)-fli+n；H = _-*a ooo1加2?rtn丄砂t.QOt)prJrrL.2.000nsUfntX(MWJ I“；n fei.a4.000 J叭山1_)莎虹丄占5,000 j耳T血殖陽；屮36. (ii)t)7啊; 叭兀i加 17.0()0叭11 ”； 1r 51J1Tn s n (4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算:An 二其中戰(zhàn)厲將給果記為if m .眩石 131為菲”的絕L0V* .=廠二羽關(guān)-n fi An【結(jié)果及誤差分析】1. 光杠桿、望遠(yuǎn)鏡和標(biāo)尺所構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)一經(jīng)調(diào)節(jié)好后，在實(shí)驗(yàn)過程中就不可 在移動(dòng)，否則，所測的數(shù)據(jù)將不標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)又要重新開始；2. 不準(zhǔn)用手觸摸目鏡、物鏡、平面反射鏡等光學(xué)鏡表面，更不準(zhǔn)用手、布?jí)K或任 意紙片擦拭鏡面；3. 實(shí)驗(yàn)測數(shù)據(jù)前沒有事先放上去一個(gè)2kg砝碼，將金屬絲拉直，作為一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn);4. 用游標(biāo)卡尺在紙上測量 x值和螺旋測微器測量讀數(shù)時(shí)易產(chǎn)生誤差；5. 測量金屬絲長度時(shí)沒有找準(zhǔn)卡口；6. 米尺使用時(shí)常常沒有拉直，且應(yīng)該注意水平測量D，鉛垂測量L ；