用拉伸法測(cè)鋼絲楊氏模量——試驗(yàn)報(bào)告

1、金屬絲楊氏模量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 學(xué)會(huì)用拉伸法測(cè)量楊氏模量；2. 掌握光杠桿法測(cè)量微小伸長(zhǎng)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(cè)量?jī)x(包括望遠(yuǎn)鏡、測(cè)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(cè)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(zhǎng)度最

2、簡(jiǎn)單的形變是金屬絲受到外力后的伸長(zhǎng)和縮短。金屬絲長(zhǎng) 方向施力F后，物體的伸長(zhǎng)丄，則在金屬絲的彈性限度內(nèi)，有:S丄L我們把E稱為楊氏彈性模量。JC如上圖:=丄=%.：n2DDFLL48FLD二d 2x . ：n真實(shí)測(cè)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(cè)定儀底座調(diào)節(jié)水平；2、平面鏡鏡面放置與測(cè)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

3、絲在標(biāo)尺 -2cm以內(nèi)，并使得視差不超過(guò)半格。二 測(cè)量1、記下無(wú)掛物時(shí)刻度尺的讀數(shù) n0 ；2、 依次掛上lOOg的砝碼，8次，計(jì)下n!,門2,門3,n4,n5,%,n?；IlliII3、 依次取下100g的砝碼，8次，計(jì)下no, m小2小3小4小5 ,n 6 ,門7 ；4、 用米尺測(cè)量出金屬絲的長(zhǎng)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(cè)量出光杠桿 X、用螺旋測(cè)微器測(cè)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(cè)量時(shí)，多次測(cè)量的算術(shù)平均值最接近于真值。但是簡(jiǎn)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(lái)處理這些數(shù)據(jù)。2. 逐差法采用隔項(xiàng)逐差：

4、，n = (n4 - no) (n5 -ni) (n6 -n?) (n? - n3)43. 注：上式中的，n為增重400g的金屬絲的伸長(zhǎng)量?！緦?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄處理】皿* u M歸+】可.冨;中翼.嚴(yán) 7 n I紀(jì)甲曲mmz pyujt, p?*y比杠樸站tk倘材f、iSm心 啊上曲泉總v*i ： tmm ) = 占2鋼贈(zèng)KJ老A和標(biāo)尺到詭rtO倆的測(cè)秋.?為JJA牡小452 0巧如1-悄減睡代時(shí)鋼征仲嫦就的記威裟野數(shù)據(jù)養(yǎng)5-2J. a 眠匡伸蜥的迥最我標(biāo)尺 ji UC/r rnfasA-0000Ll1 Mll2J4f刊1 .皿”4r.oot)rLlFl；1-旳,亠叫42.000LV町卓f*-a1創(chuàng)

5、,fl J=4.000叭葉門g&巧5,000 1阿; JW/o6. ODt) %；切的4g8S贏=7. (WO |W jl n Tr 5iP17匚逝1 二曲仲丿拮ft h叫+F1：加栽詼I 的廓恫| 知Icm ：31為菲”的絕4W其中“實(shí)蹩結(jié)果的計(jì)算：SAL-叫“ V* J故-嚙d占At *1其中力的單位用陽(yáng)、長(zhǎng)度單位用m.不確定度為戰(zhàn)厲將結(jié)果記為【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(guò)程中就不可 在移動(dòng)，否則，所測(cè)的數(shù)據(jù)將不標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)又要重新開(kāi)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(cè)數(shù)據(jù)前沒(méi)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(cè)量 x值和螺旋測(cè)微器測(cè)量讀數(shù)時(shí)易產(chǎn)生誤差；5. 測(cè)量金屬絲長(zhǎng)度時(shí)沒(méi)有找準(zhǔn)卡口；6. 米尺使用時(shí)常常沒(méi)有拉直，且應(yīng)該注意水平測(cè)量D，鉛垂測(cè)量L ；7. 在加減砝碼是應(yīng)該注意輕放，避免搖晃