文档介绍：用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量
一、 实验目的
1•学会用光杠杆法测量杨氏弹性模量；
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；
学会不确定的计算方法，结果的正确表达；
学会实验报告的正确书写。
二、 实验用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量
一、 实验目的
1•学会用光杠杆法测量杨氏弹性模量；
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；
学会不确定的计算方法，结果的正确表达；
学会实验报告的正确书写。
二、 实验仪器
杨氏弹性模量测量仪（型号见仪器上）（包括望远镜、测量架、光杠杆、标尺、砝 码）、 钢卷尺（0-200cm ,、游标卡尺（0-150mm,）、螺旋测微器（0-150mm,）
三、 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F后，物体的伸长AL，则在金属丝的弹性限度内，有：
F
S
AL
L
我们把E称为杨氏弹性模量。
An = 2a
如上图:
AL
=tga 沁 a
(An = n 一n )
2 0
x
F 1丿
8FLD
兀 d 2 x - An
兀d 2
—An
2 D
E - S — 4
AL
四、 实验内容
＜一＞ 仪器调整
杨氏弹性模量测定仪底座调节水平；
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 - 左右位置上；
粗调望远镜：将镜面中心、标尺零点、望远镜调节到等高，望远镜上的缺口、 准星对准平面镜中心，并能在望远镜上方看到尺子的像；
细调望远镜：调节目镜焦距能清晰的看到叉丝，并先调节物镜焦距找到平面镜 然后继续调节物镜焦距并能看到尺子清晰的像；
6. n0 一般要求调节到零刻度。
＜二＞测量
计下无挂物时刻度尺的读数 n ；
0
依次挂上lkg的砝码，七次，计下n , n , n , n , n , n , n
1234567
依次取下lkg的砝码，七次，计下n ',n ',n ',n ',n n ',n '；
1 2 3 4 5 6 7
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D ；
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d。
＜三＞数据处理方法——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：
— (n - n ) + (n - n ) + (n - n ) + (n - n )
An — 4 0 5 1 6 2 7 3—
4
注：上式中的An为增重4kg的金属丝的伸长量。
五、 实验数据记录处理
金属丝伸长量
A 二(A4 — A0)+ (A 二A1)+ (A6 — A2)+ (A厂 A3)二
4
:
1 i
S = z =
“ 4 -1
A =-S 2 + A