文档介绍：用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量
一．实验目的
用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量

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一．实验目的
用拉伸法测2)式可得
(4)式
其中
在既定实验条件下，k 是一个常量
若以( )或为纵坐标，以力F为横坐标，
作图可得到一直线，其斜率为 k ，
从图上得到k的数值代入(4)式便可求出Y 。
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四. 必修实验内容
用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量
1. 调整杨氏模量测定仪
注意事项:
（1）不能让光杠杆从平台上掉下来，以防平面镜摔破。
（2）不能让砝码掉下来，以防砸破仪器底座上的水准器
和自己的脚。
（3）为了防止意外事故发生，实验中请将光杠杆用一细线
栓住，仪器底座的水准器上用一砝码盖上，并且不要
过多地加砝码，以防钢丝拉断。做完实验将砝码取下。
四. 必修实验内容
四. 必修实验内容
用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量
1. 调整杨氏模量测定仪
调整目标:
下端螺丝夹自由地处于平台的圆孔内。
(1) 调底脚螺丝，使立柱大致垂直地面
(借助仪器底座的水准器调整，即让气泡居中)
(2) 将被测钢丝的上端固定，让平台与下端螺丝夹的上端面
大致在同一高度上
(3)下端砝码盘上加初始负载（2到3个砝码）使钢丝拉直，再调
整底脚螺丝，使下端螺丝夹与平台的圆孔
2．测量钢丝直径和钢丝长度
用千分卡在钢丝上、中、下三部位的相互垂直的方向上
各测一次直径，用钢卷尺单次测量钢丝长
思考：钢丝长是指哪段长？
四. 必修实验内容
用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量
3．调整光学系统
图2 实验装置简化图
(1) 按图2放置光杠杆，并使平面镜大致与平台垂直。
(2) 调节望远镜支座的紧固螺丝，使望远镜与反射镜等高，
并使望远镜筒处于水平。
(3) 调节望远镜。
粗调：调节望远镜、标尺和光杠杆镜面的相对位置，直至在望远镜外，
沿其管轴瞄准器能看到小镜内出现标尺的像。
四. 必修实验内容
用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量
3．调整光学系统
(1) 按图2放置光杠杆，并使平面镜大致与平台垂直。
(2) 调节望远镜支座的紧固螺丝，使望远镜与反射镜等高，
并使望远镜筒处于水平。
然后调节目镜和物镜之间的距离(旋调焦旋钮)，
使通过望远镜清楚地看到经小镜反射的标尺像。
并且当眼睛上、下移动时，十字叉丝与标尺的刻度之间
没有相对移动(即消视差)。
(3) 调节望远镜。
粗调：调节望远镜、标尺和光杠杆镜面的相对位置，直至在望远镜外，
沿其管轴瞄准器能看到小镜内出现标尺的像。
细调：调望远镜目镜，使十字叉丝清晰。
四. 必修实验内容
用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量
4．测量钢丝负荷后的伸长量
以上光杠杆、望远镜和标尺所构成的光学系统一经调节好后，
后面的实验过程中就不可再移动，否则所测数据无效。
注意事项:
四. 必修实验内容
用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量
4．测量钢丝负荷后的伸长量
(1) 砝码盘上预加2个砝码（为什么要预加砝码?）
记录此时望远镜十字叉丝水平线对准标尺的刻度值
(2) 依次增加1个砝码，记录相应的望远镜读数
(3) 再加1个砝码，但不必读数，待稳定后，逐个取下砝码，记录相应的
望远镜读数
(4)计算同一负荷下两次标尺读数( 和 )的平均值
(5)用钢卷尺单次测量标尺到平面镜距离L；用压脚印法单次测量光杠杆
后足到两前足尖连线的垂直距离b
即把光杠杆的三脚压在白纸上，然后用游标尺测三次后脚到前两脚连线的
垂直距离，有的光杠杆支架，不是前两脚，而是一刀片脚，压脚印法时
前“两脚”连线可直接压印得到
四. 必修实验内容
用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量
5．求算杨氏模量
(1) 用隔项逐差法【依据(3)式】算出，将有关数据代入(2)式
即可求出杨氏模量Y。
(3)式
(2)式
(2)进行数据分析和不确定度评定
见后面【】
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五．选修实验内容
用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量
1．根据以上测量数据，作图，求出斜率k ，依照(4)式计算杨氏
模量，将逐差法求出的杨氏模量和作图法求出的杨氏模量作比较。
2．设计实验方案，以判断实验中要预加几个砝码
可让钢丝拉直？并实验之。
3．用激光法调整仪器并用CCD读取伸