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金属丝杨氏模■的测定实验报告【实验目的】.学会用拉伸法测量杨氏模量;.掌握光杠杆法测量微小伸长量的原理;.学会用逐差法处理实验数据;.学会不确定度的计算方法,结果的正确表达;【实验仪器】YWC-1杨氏弹性模量测量仪包括望远镜、测量架、光杠杆、标尺、磋码钢卷尺0-200cm
0.
1、游标卡尺0T50mm
0.
02、螺旋测微器0-150mm
0.01【实验原理】在外力作用下,固体所发生的形状变化成为形变它可分为弹性形变和塑性形变两种本实验中只研究金属丝弹性形变,为此,应当控制外力的大小,以保证外力去掉后,物体能恢复原状最简单的形变是金属丝受到外力后的伸长和缩短金属丝长L截面积为S沿长度方向施力后,物体的伸长△£则在金属丝的弹性限度内,有我们把E称为杨氏弹性模量如上图——=tga工ax»=AL=-^―A/c2-—=2aD真实测量时放大倍数为4倍,即E=2后【实验内容】-仪器调整
1、杨氏弹性模量测定仪底座调节水平;
2、平面镜镜面放置与测定仪平面垂直;
3、将望远镜放置在平面镜正前方
1.5-
2.0m左右位置上;
4、粗调望远镜将镜面中心、标尺零点、望远镜调节等高,望远镜的缺口、准星对准平面镜中心,并能在望远镜外看到尺子的像;
5、调节物镜焦距能看到尺子清晰的像,调节目镜焦距能清晰的看到叉丝;
6、调节叉丝在标尺±2%以内,并使得视差不超过半格<二〉测量
1、记下无挂物时刻度尺的读数〃;
2、依次挂上100g的祛码8次计下为,〃2,〃3,〃4,〃5,〃6,〃7;
3、依次取下100g的跌码,8次,计下no:,〃4,〃5,〃6,〃7;
4、用米尺测量出金属丝的长度L(两卡口之间的金属丝)、镜面到尺子的距离;
5、用游标卡尺测量出光杠杆X、用螺旋测微器测量出金属丝直径<三>数据处理方法一一逐差法.实验测量时,多次测量的算术平均值最接近于真值但是简单的求一下平均还是不能达到最好的效果,我们多采用逐差法来处理这些数据.逐差法采用隔项逐差.注上式中的函为增重400g的金属丝的伸长量【实验数据记录处理]【结果及误差分析】.光杠杆、望远镜和标尺所构成的光学系统一经调节好后,在实验过程中就不可在移动,否则,所测的数据将不标准,实验又要重新开始;.不准用手触摸目镜、物镜、平面反射镜等光学镜表面,更不准用手、布块或任意纸片擦拭镜而;.实验测数据前没有事先放上去一个24祛码,将金属丝拉直,作为一个基准点;.用游标卡尺在纸上测量x值和螺旋测微器测量读数时易产生误差;.测量金属丝长度时没有找准卡口;.米尺使用时常常没有拉直,且应该注意水平测量D铅垂测量L;.在加减祛码是应该注意轻放,避免摇晃附真实数据图。