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文檔簡介

實驗十一拉伸法測定金屬楊氏彈性模量第1頁/共15頁一、實驗目的

1、學習利用光杠桿測定長度量微小變化的方法。

2、學習用逐差法處理實驗數據。第2頁/共15頁二、原理和方法

一根鋼絲所受的應力和應變成正比，可以寫成

（1）

比例系數E稱為鋼絲的楊氏彈性模量，量綱是N.m-2。第3頁/共15頁

在實驗中，F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4頁/共15頁楊氏模量的測量原理圖LDK

標尺n0n1鋼絲砝碼盤ΔL2θθN＝n1－n0光杠桿物鏡調節(jié)旋紐目鏡物鏡第5頁/共15頁根據幾何關系，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6頁/共15頁將關系式（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、望遠鏡和直標尺、米尺、游標卡尺、千分尺等。第7頁/共15頁望遠鏡和直標尺楊氏模量測定儀第8頁/共15頁其它儀器和器材第9頁/共15頁a、調節(jié)底角螺絲，使氣泡居中；氣泡底角螺絲三、實驗內容1、調節(jié)測量系統第10頁/共15頁d、望遠鏡鏡筒和光杠桿鏡面等高；e、目視：望遠鏡的缺口、準星對準鏡面；f、調節(jié)望遠鏡，看清望遠鏡中叉絲及標尺。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15頁目鏡移動望遠鏡支架，在望遠鏡上側能看到平面鏡中直尺。瞄準平面鏡，調節(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節(jié)旋紐光杠桿地面準星缺口DL第12頁/共15頁調節(jié)目鏡看清叉絲調節(jié)物鏡看清標尺刻度物鏡準星目鏡物鏡調焦手輪缺口第13頁/共15頁2、測量過程：a、以上述調節(jié)好的系統為初態(tài)，砝碼質量作為0，記錄此時標尺的初始讀數；b、逐步增加砝碼，每次1000g，記下相應的標尺讀數，直至7000g；d、逐步減少砝碼，也記錄相應的標尺讀數，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

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