實驗十一 拉伸法測定金屬楊氏彈性模量

關(guān)于實驗十一拉伸法測定金屬楊氏彈性模量第一頁，共十六頁，2022年，8月28日一、實驗?zāi)康?/p>

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)。第二頁，共十六頁，2022年，8月28日二、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。第三頁，共十六頁，2022年，8月28日

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ΔL為一個不易測量的小量，在實驗中我們是采用光杠桿來測量ΔL的。第四頁，共十六頁，2022年，8月28日楊氏模量的測量原理圖LDK

標(biāo)尺n0n1鋼絲砝碼盤ΔL2θθN＝n1－n0光杠桿物鏡調(diào)節(jié)旋紐目鏡物鏡第五頁，共十六頁，2022年，8月28日根據(jù)幾何關(guān)系，很容易由N＝（n1－n0）得到ΔL。（3）兩個支點“力”點其中：稱為光杠桿的放大倍率第六頁，共十六頁，2022年，8月28日將關(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、望遠鏡和直標(biāo)尺、米尺、游標(biāo)卡尺、千分尺等。第七頁，共十六頁，2022年，8月28日望遠鏡和直標(biāo)尺楊氏模量測定儀第八頁，共十六頁，2022年，8月28日其它儀器和器材第九頁，共十六頁，2022年，8月28日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)第十頁，共十六頁，2022年，8月28日d、望遠鏡鏡筒和光杠桿鏡面等高；e、目視：望遠鏡的缺口、準(zhǔn)星對準(zhǔn)鏡面；f、調(diào)節(jié)望遠鏡，看清望遠鏡中叉絲及標(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；第十一頁，共十六頁，2022年，8月28日目鏡移動望遠鏡支架，在望遠鏡上側(cè)能看到平面鏡中直尺。瞄準(zhǔn)平面鏡，調(diào)節(jié)目鏡、物鏡，看清望遠鏡中叉絲和平面鏡中直尺刻度。

直尺望遠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第十二頁，共十六頁，2022年，8月28日調(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)焦手輪缺口第十三頁，共十六頁，2022年，8月28日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)。第十四頁，共十六頁，2022年，8月28日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