用拉伸法测钢丝杨氏模量——实验报告.doc

(完整word版)用拉伸法测钢丝杨氏模量——实验报告(完整word版)用拉伸法测钢丝杨氏模量——实验报告(完整word版)用拉伸法测钢丝杨氏模量——实验报告金属丝杨氏模量的测定实验报告【实验目的】1.学会用拉伸法测量杨氏模量；2。掌握光杠杆法测量微小伸长量的原理；3。学会用逐差法处理实验数据；4。学会不确定度的计算方法，结果的正确表达；【实验仪器】YWC-1杨氏弹性模量测量仪（包括望远镜、测量架、光杠杆、标尺、砝码）钢卷尺（0—200cm，0。1）、游标卡尺(0—150mm，0.02）、螺旋测微器（0—150mm,0。01）【实验原理】在外力作用下，固体所发生的形状变化成为形变.它可分为弹性形变和塑性形变两种。本实验中，只研究金属丝弹性形变，为此，应当控制外力的大小，以保证外力去掉后，物体能恢复原状.最简单的形变是金属丝受到外力后的伸长和缩短。金属丝长，截面积为，沿长度方向施力后，物体的伸长,则在金属丝的弹性限度内，有：我们把称为杨氏弹性模量。如上图：（)真实测量时放大倍数为4倍，即E=2E【实验内容】〈一〉仪器调整1、杨氏弹性模量测定仪底座调节水平；2、平面镜镜面放置与测定仪平面垂直;3、将望远镜放置在平面镜正前方1.5-2.0m左右位置上；4、粗调望远镜：将镜面中心、标尺零点、望远镜调节等高,望远镜的缺口、准星对准平面镜中心,并能在望远镜外看到尺子的像；5、调节物镜焦距能看到尺子清晰的像,调节目镜焦距能清晰的看到叉丝；6、调节叉丝在标尺以内，并使得视差不超过半格。<二>测量记下无挂物时刻度尺的读数；2、依次挂上100g的砝码，8次，计下；3、依次取下100g的砝码，8次，计下n0‘，；4、用米尺测量出金属丝的长度(两卡口之间的金属丝）、镜面到尺子的距离；5、用游标卡尺测量出光杠杆、用螺旋测微器测量出金属丝直径.<三>数据处理方法——逐差法实验测量时，多次测量的算术平均值最接近于真值。但是简单的求一下平均还是不能达到最好的效果，我们多采用逐差法来处理这些数据。逐差法采用隔项逐差:注：上式中的为增重400g的金属丝的伸长量。【实验数据记录处理】【结果及误差分析】光杠杆、望远镜和标尺所构成的光学系统一经调节好后,在实验过程中就不可在移动,否则,所测的数据将不标准，实验又要重新开始；不准用手触摸目镜、物镜、平面反射镜等光学镜表面，更不准用手、布块或任意纸片擦拭镜面；实验测数据前没有事先放上去一个砝码，将金属丝拉直，作为一个基准点；用游标卡尺在纸上测量x值和螺旋测微器测量读数时易产生误差;测量金属丝长度时没有找准卡口；米尺使用时常常没有拉直，且应该注意水平测量D，铅垂测量L;在加减砝码是应该注意轻放，避免摇晃。附：真实数据图