實驗十一 拉伸法測定金屬楊氏彈性模量

1、關(guān)于實驗十一 拉伸法測定金屬楊氏彈性模量第1頁，共16頁，2022年，5月20日，22點12分，星期三一、實驗?zāi)康?1、學(xué)習(xí)利用光杠桿測定長度量微小 變化的方法。 2、學(xué)習(xí)用逐差法處理實驗數(shù)據(jù)。第2頁，共16頁，2022年，5月20日，22點12分，星期三二、原理和方法 一根鋼絲所受的應(yīng)力 和應(yīng)變 成正比，可以寫成 （1） 比例系數(shù)E 稱為鋼絲的楊氏彈性模量，量綱是N.m-2。第3頁，共16頁，2022年，5月20日，22點12分，星期三 在實驗中，F(xiàn) 等于砝碼所受的重力；鋼絲長度很容易用直尺測量；只要測得鋼絲的直徑d，就能很容易地計算得到鋼絲的截面積S。 （2） 只有鋼絲的伸長量L為一個不易

2、測量的小量，在實驗中我們是采用光杠桿來測量L的。第4頁，共16頁，2022年，5月20日，22點12分，星期三楊氏模量的測量原理圖LDK 標(biāo)尺n0n1鋼絲砝碼盤L2Nn1n0光杠桿物鏡調(diào)節(jié)旋紐目鏡物鏡第5頁，共16頁，2022年，5月20日，22點12分，星期三 根據(jù)幾何關(guān)系，很容易由N（n1n0）得到L。（3）兩個支點“力”點其中：稱為光杠桿的放大倍率第6頁，共16頁，2022年，5月20日，22點12分，星期三將關(guān)系式（2）、（3）及F=mg 代入（1）式，就可以得到楊氏模量的計算公式儀器和器材 楊氏模量測定儀、光杠桿、望遠(yuǎn)鏡和直標(biāo)尺、米尺、游標(biāo)卡尺、千分尺等。第7頁，共16頁，2022年

3、，5月20日，22點12分，星期三望遠(yuǎn)鏡和直標(biāo)尺楊氏模量測定儀第8頁，共16頁，2022年，5月20日，22點12分，星期三其它儀器和器材第9頁，共16頁，2022年，5月20日，22點12分，星期三a、調(diào)節(jié)底角螺絲，使氣泡居中；氣泡底角螺絲三、實驗內(nèi)容1、調(diào)節(jié)測量系統(tǒng)第10頁，共16頁，2022年，5月20日，22點12分，星期三d、望遠(yuǎn)鏡鏡筒和光杠桿鏡面等高； e、目視：望遠(yuǎn)鏡的缺口、準(zhǔn)星對準(zhǔn)鏡面；f、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡，看清望遠(yuǎn)鏡中叉絲及標(biāo)尺。b、砝碼托盤上先掛上500g砝碼，使鋼絲拉直；c、放好光杠桿，鏡面盡可能垂直；第11頁，共16頁，2022年，5月20日，22點12分，星期三目鏡 移動望

4、遠(yuǎn)鏡支架，在望遠(yuǎn)鏡上側(cè)能看到平面鏡中直尺。 瞄準(zhǔn)平面鏡，調(diào)節(jié)目鏡、物鏡，看清望遠(yuǎn)鏡中叉絲和平面鏡中直尺刻度。 直尺望遠(yuǎn)鏡物鏡鋼絲砝碼盤物鏡調(diào)節(jié)旋紐光杠桿地面準(zhǔn)星缺口DL第12頁，共16頁，2022年，5月20日，22點12分，星期三調(diào)節(jié)目鏡看清叉絲 調(diào)節(jié)物鏡看清標(biāo)尺刻度物鏡準(zhǔn)星目鏡物鏡調(diào)焦手輪缺口第13頁，共16頁，2022年，5月20日，22點12分，星期三2、測量過程：a、以上述調(diào)節(jié)好的系統(tǒng)為初態(tài)，砝碼質(zhì)量作為0，記錄此時標(biāo)尺的初始讀數(shù)；b、逐步增加砝碼，每次1000g，記下相應(yīng)的標(biāo)尺讀數(shù)，直至7000g；d、逐步減少砝碼，也記錄相應(yīng)的標(biāo)尺讀數(shù)，填入表格。用逐差法計算，求出N的平均值；c、加上一塊1000g砝碼，不讀數(shù)。再將其取下。將此時標(biāo)尺讀數(shù)作為減砝碼的初始讀數(shù)。第14頁，共16頁，2022年，5月20日，22點12分，星期三e、用千分尺在鋼絲不同位置測直徑6次，求出平均值；f、用米尺測出鋼絲長度L和標(biāo)尺到鏡面距離D；g、取下光杠桿，在白紙上印出三足位置，用游標(biāo)尺測出b；h、代入公式，求楊氏模量E