文档介绍：杨氏弹性模量测定实验
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掌握光杠杆镜尺法测量长度微小变化的 方法；
；
---图解法和逐差法。
实验目的
.杨氏弹性模量测定实验
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掌握光杠杆镜尺法测量长度微小变化的 方法；
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---图解法和逐差法。
实验目的
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d：金属丝直径
砝码m
金属丝L
直尺
l
Φ
2
D
Φ
K
ΔL：金属丝形变长度
虎克定律：在弹性限度范围内，金属丝所受应力F/S与应变△L/L成正比，即
（1）
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N/m2（3）
将公式（2）和F=mg；s=πd2/4代入公式（1）
可得：
Φ角很小，由图可得：
Φ=tan Φ=ΔL/K ； 2Φ=tan 2Φ=l/D
可导出：ΔL=Kl/2D （2）
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实验仪器
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杨氏弹性模量测定仪的调节
将光杠杆调节测定仪支架螺丝使钢丝垂直
后尖脚置于夹头上，两前尖脚置于平台凹槽上。
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调节望远镜与光杠杆在同一高度上。
杨氏弹性模量测定仪的调节
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杨氏弹性模量测定仪的调节
4. 调节望远镜位置和仰角调节螺丝，直至眼睛在望远镜目镜附近能直接（不通过望远镜筒）从光杠杆镜面中观察到标尺像,再将望远镜上缺口与准星连线对准光杠杆镜面中标尺的像。
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5. 调节望远镜目镜调焦旋钮，直至在望远镜中能看清叉丝。
金属丝
杨氏弹性模量测定仪的调节
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6. 调节望远镜的物镜调焦旋钮直至在望远镜中能看清整个镜面。（如果只能看到部分镜面，应调节望远镜仰角调节螺丝，直至看到整个镜面）。
金属丝
杨氏弹性模量测定仪的调节
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继续调节望远镜的物镜调焦旋钮，直至在望远镜中能看清标尺中部读数。
如果只有部分标尺清楚，说明只有部分标尺聚焦，应调节望远镜仰角调节螺丝直至视野中标尺读数完全清楚
杨氏弹性模量测定仪的调节
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实验内容
在金属丝下端先挂若干砝码（1kg）。使金属丝完全伸直（此砝码不计入所加作用力mg之内）。此时望远镜读数为X0。
，望远镜读数为Xi' (i=1,2,3....7)。，相应望远镜读数为Xi'' 。取对应于同一荷重下两次读数的平均值Xi＝（Xi' ＋Xi'' ）/2。
用钢皮尺测量光杠杆镜面到标尺距离D。
用米尺测量金属丝上下两夹头间金属丝长度L。
用螺旋测微计测量金属丝直径d，测量5次取平均。
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用直尺测量光杠杆前尖脚到两后尖脚的连线的垂直长度K。
用直线图解法处理实验数据，计算金属丝的杨氏弹性模量：用逐差法处理实验数据，给出金属丝杨氏弹性模量的标准形式。
实验内容
cm
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li+4 – li
4
逐差法
li+4 - li
li+4 – li
li+4 – li
l=[(l7-l3)+(l6-l2)+(l5-l1)+(l4-l0)]/4
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求解UY及U rY，并给出金属丝的杨氏弹性模量Y的标准形式。
UY=Y2*UrY=
Y2±UY = (N/M2)
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数据处理
图解法
取适当比例
画直线或曲线时，应使实验点在线两侧均匀分布。
求斜率时，应在直线上取两点（不能取实验数据点），相距远些，用符号标出，并注明数据。
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同济