2023年用拉伸法測鋼絲楊氏模量實驗報告

金屬絲楊氏模量的測定實驗報告【實驗?zāi)康摹?．學(xué)會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)會用逐差法解決實驗數(shù)據(jù);4.學(xué)會不擬定度的計算方法,結(jié)果的對的表達；【實驗儀器】YWＣ－1楊氏彈性模量測量儀（涉及望遠(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)【實驗原理】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。本實驗中，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。最簡樸的形變是金屬絲受到外力后的伸長和縮短。金屬絲長,截面積為，沿長度方向施力后,物體的伸長,則在金屬絲的彈性限度內(nèi)，有:我們把稱為楊氏彈性模量。如上圖：（）真實測量時放大倍數(shù)為4倍,即Ｅ＝２E【實驗內(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、望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)等高，望遠(yuǎn)鏡的缺口、準(zhǔn)星對準(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楚的像，調(diào)節(jié)目鏡焦距能清楚的看到叉絲;6、調(diào)節(jié)叉絲在標(biāo)尺以內(nèi),并使得視差不超過半格。＜二>測量記下無掛物時刻度尺的讀數(shù)；2、依次掛上１00g的砝碼，8次，計下;3、依次取下10０g的砝碼,８次,計下ｎ0‘,;4、用米尺測量出金屬絲的長度（兩卡口之間的金屬絲)、鏡面到尺子的距離；5、用游標(biāo)卡尺測量出光杠桿、用螺旋測微器測量出金屬絲直徑。<三＞數(shù)據(jù)解決方法——逐差法實驗測量時，多次測量的算術(shù)平均值最接近于真值。但是簡樸的求一下平均還是不能達成最佳的效果,我們多采用逐差法來解決這些數(shù)據(jù)。逐差法采用隔項逐差:注：上式中的為增重4００g的金屬絲的伸長量。【實驗數(shù)據(jù)記錄解決】【結(jié)果及誤差分析】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,在實驗過程中就不可在移動，否則,所測的數(shù)據(jù)將不標(biāo)準(zhǔn),實驗又要重新開始；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、布塊或任意紙片擦拭鏡面；實驗測數(shù)據(jù)前沒有事先放上去一個砝碼，將金屬絲拉直，作為一個基準(zhǔn)點;用游標(biāo)卡尺在紙上測量x值和螺旋測微器測量讀數(shù)時易產(chǎn)生誤差;測量金屬絲長度時沒有找準(zhǔn)卡口