文档介绍:实验九 用伸长法测定金属丝的杨氏模量
(以及对该实验改进方案的模型元件图)
【实验目的】
用伸长法测定金属丝的杨氏模量。
学****光杠杆原理并掌握使用方法。
练****用逐差法处理数据。
【实验器材】
A:钢丝悬挂端
B:钢丝
B
光杠杆
C:光杠杆
K
D:凹槽
C
E:钢丝夹紧端
H
D E
I
F:砝码
J
G:支架底角螺丝
F
H:尺读望远镜
G I :目镜
J:物镜
图 3 杨氏模量测定仪原理图 K:标尺
测量钢丝长度, 应注意两端点的位置, 上端起于夹钢丝的两个半圆柱的下表面, 下端止于管制器的下表面。
将光杠杆放置于平台上, 旋松固定螺丝移动杠杆使其前两锥形足尖 ( 或刀口 ) 放入平台的沟槽内,后锥形足尖放在管制器的槽内, 再旋紧螺丝。 之后再调节平面镜的仰角使镜面垂直,
即光杠杆镜面法线与望远镜轴线大体重合, 按先粗调后细调的原则, 使其能将标尺上的刻度反射到望远镜里,利用望远镜上的准星瞄准光杠杆平面镜中的标尺像。
调节望远镜目镜看清叉丝, 再调聚焦旋钮可以找到标尺, 如果没找到标尺请不要过急调聚焦旋钮, 重新瞄准光杠杆平面镜中的标尺像,重复以上调试。要注意:使标尺的像消除视
差( 即眼睛上下移动时,所看到的竖尺刻度像和叉丝之间应没有相对变动 ) 。
(5) 光杠杆、望远镜、标尺调整好以后, 整个实验中防止位置变动。加减砝码要轻放轻取避
免晃动、倾斜,使钢丝与管制器之间发生摩擦,待钢丝静止后 ( 约 2 分钟左右 ) 再读数。
观测标尺时眼睛正对望远镜,不得忽高忽低引起视差。
3.关于 Y的测量:
挂好金属丝后,加上砝码托及1~ 2 ㎏砝码,将线拉直。
(2)
安装尺度望远镜并调节好,从望远镜中的水平丝,读出直尺的数值为
n0。
(3)
逐次增加一定质量的砝码,相应的望远镜读数为
n1、 n2、 n3、 ,至少加 6 次砝码。
Y 值的计算(用逐差法)
【数据处理】
1. 金属丝的原长 L =45cm 光杠杆常数 b = D =
表 2 测钢丝直径数据表
序号
1
2
3
平均值
直径 d/mm
表 3 记录加外力后标尺的读数
次数
拉力 F
标
尺
读
数
( g)
n8 i
加砝码
减砝码
ni (cm)
ni' (cm)
1
n0
2
n1
3
n2
4
n3
5
n4
6