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文档介绍：实验
切变模量的测量
生命科学学院
PB05207009 王一莘
实验简介
材料的杨氏模量、 切变模量以及断裂强度等宏观量都能反映出物质微观结构的特点。
20
世纪 30 年代，人们从物质结构理论出发，计
G
4
Lm (r内2
r外2 )
(15)
R4
T12
T02
实验内容
本实验用扭摆法测量钢丝的切变模量
装配扭摆，使钢丝与作为扭摆的圆盘面垂直，圆环应能方便地置于圆盘上。
用螺旋测微器测钢丝直径， 用游标卡尺测环的内外径， 用米尺测钢丝的有效长度。
写出相对误差公式，据此估算应测多少个周期较合适。
计算钢丝的切变模量 G 和扭转模量 D ，分析误差。
数据处理
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
钢丝长度





L /cm
环外径





r外 /cm
环内径





r内 /cm
钢丝直径





2R /mm
（初始读数





-）
不加环的转





动周期 t0 /s
加环的转动





周期 t /s
m环 =577g
1．米尺测量钢丝长度的分析
5
L)2 /(5
10 5 m
L
(Li
1)
i 1
u
L

10
5
m
AL
5
u BL
仪

10 4 m
3
U L
2
2
P
u
AL
u
BL
10 4 m
2 uAL
2
2
10 4 m P
U L
u BL
U L
3
u
2
u
2
10 4 m
P
AL
BL
2．游标卡尺测量环内外径的分析
①外径
d外
1
5

d外 i
5 i 1
r外
d外

2
5
r外 )2
10 5 m
r外
(r外 i
/(5 1)

i 1
uAr外
5
10 5 m
uBr外
仪
10 5 m
3
U r
2
2
10 5 m
P

uAr外
uBr外
外