文档介绍：杨氏模量光杆实验报告篇一:杨氏模量实验报告一、实验目的、实验原理物体在外力作用下或多或少都要发生形变,当形变不超过某一限度时,撤走外力之后形变能随之消失,这种形变叫弹性形变,发生弹性形变时物体内部将产生恢复原状的内应力。设有一截面为S,长度为l的均匀棒状(或线状)材料,受拉力F拉伸时,伸长了?,其单位面积截?F 面所受到的拉力称为胁强,而单位长度的伸长量称为胁变。根据胡克定律,在弹性形变范围内,棒 Sl状(或线状)固体胁变与它所受的胁强成正比: F? ?ESl 其比例系数E取决于固体材料的性质,反应了材料形变和内应力之间的关系,称为杨氏弹性模量。 A E? 4Fl (1)?d2? 上图是光杠杆镜测微小长度变化量的原理图。左侧曲尺状物为光杠杆镜,M是反射镜,d1为光杠杆镜短臂的杆长,d2为图光杠杆原理光杆杆平面镜到尺的距离,当加减砝码时,b边的另一端则随被测钢丝的伸长、缩短而下降、上升,从而改变了M镜法线的方向,使得钢丝原长为l时,从一个调节好的位于图右侧的望远镜看M镜中标尺像的读数为A0;而钢丝受力伸长后,光杠杆镜的位置变为虚线所示,此时从望远镜上看到的标尺像的读数变为Ai。这样,钢丝的微小伸长量?,对应光杠杆镜的角度变化量?,而对应的光杠杆镜中标尺读数变化则为ΔA。由光路可逆可以得知,?A对光杠杆镜的张角应为2?。从图中用几何方法可以得出: tg???? ? d1 (2) tg2??2?? ?A (3)d2 将(2)式和(3)式联列后得: d1 ?A(4)2d2 8mgld2 所以:E?,2 ?d?Ad18gld2 故:E? ?d2Kd1 ?? 这种测量方法被称为放大法。由于该方法具有性能稳定、精度高,而且是线性放大等优点,所以在设计各类测试仪器中有着广泛的应用。三、实验仪器杨氏模量仪;光杆杆;螺旋测微器;游标尺;钢卷尺和米尺;望远镜(附标尺)。四、实验内容 ,调节杨氏模量仪底盘下面的3个底脚螺丝,同时观察放在平台上的水准尺,直至中间平台处于水平状态为止。。将光杆镜放在平台上,两前脚放在平台横槽内,后脚放在固定钢丝下端圆柱形套管上(注意一定要放在金属套管的边上,不能放在缺口的位置),并使光杠杆镜镜面基本垂直或稍有俯角,如图所示。。将望远镜置于距光杆镜2m左右处,松开望远镜固定螺钉,上下移动使得望远镜和光杠杆镜的镜面基本等高。从望远镜筒上方沿镜筒轴线瞄准光杠杆镜面,移动望远镜固定架位置,直至可以看到光杠杆镜中标尺的像。然后再从目镜观察,先调节目镜使十字叉丝清晰,最后缓缓旋转调焦手轮,使物镜在镜筒内伸缩,直至从望远镜里可以看到清晰的标尺刻度为止。。以钢丝下挂2kg砝码时的读数作为开始拉伸的基数n0,然后每加上1kg砝码,读取一次数据,这样依次可以得到n0,n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,这是钢丝拉伸过程中的读数变化。紧接着再每次撤掉1kg砝码,读取一次数据,依次得到n0’,n1’,n2’,n3’,n4’,n5’,这是钢丝收缩过程中的读数变化。注意:加、减砝码时,应轻放轻拿,避免钢丝产生较大幅度振动。加(或减)砝码后,钢丝会有一个伸缩的微振动,要等钢丝渐趋平稳后再读数。。把光杠杆镜的三只脚在白纸上压出凹痕,用尺画出两前脚的连线,再用游标卡尺量出后脚到该连线的垂直距离。用螺旋测微计在钢丝的不同部位测5次,取其平均值。测量时每次都要注意记下数据,螺旋测微计的零位误差。。用钢卷尺量出光杠杆镜镜面到望远镜附标尺的距离,测量5次。 ,测量5次。五、数据记录与处理 (表1)。 (表2)。六、实验总结,误差较大原因分析。 1、学会用对称测量法消除系统误差。2、学会用逐差法消除误差。 3、对于形变量较小的物体,可以使用光学仪器使之线性放大。 4、由于测量金属丝长度L、D、b的次数较少导致最后结果误差较大。篇二:杨氏模量实验报告南昌大学物理实验报告实验名称: 学院:机电工程学院专业班级:能源与动力工程152 学生姓名:王启威学号:5902615035 实验地点:106座位号: 实验时间:第九周星期一下午4点开始篇三:光杠杆法测定杨氏模量实验报告杨氏弹性模量测定实验报告一、摘要弹性模量是描述材料形变与应力关系的重要特征量,是工程技术中常用的一个参数。在实验室施加的外力使材料产生的变形相当微小,难以用肉眼观察,同时过大的载荷又会使得材料发生塑形变形,所以要通过将微小变形放大的方法来测量。本实验通过光杠杆将外力产生的微