拉伸法杨氏模量的测定.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,拉伸法杨氏模量的测量,东北大学物理实验教学中心,实验目的,1,、掌握用光杠杆法测量微小伸长量的原理 和方法，并用以测定钢丝的杨氏模量；,2,、学会用逐差法处理实验数据；,3,、了解选取合理的实验条件，减少系统误差的重要意义,.,实验原理,在外力作用下，固体所发生的形状变化称为形变,.,撤除外力后，物体能完全恢复原状的形变，称为弹性形变,.,设一根粗细均匀的钢丝长度为,L,，横截面积为,S,，沿长度方向受一外力,F,作用后，钢丝伸长了,L,.,F/S,是钢丝单位横截面积上所受的力，称为应力；,L/L,是钢丝的相对伸长量，称为应变,.,根据胡克定律，在弹性限度内，固体的应力和应变成正比，即,实验证明，杨氏模量,E,与外力,F,、物体的长度,L,和横截面积,S,的大小无关，只与固体材料的性质有关。,杨氏模量仪装置图,光杠杆测量原理图,杨氏模量计算公式,放大倍数,杨氏模量仪的调整,1,、调节测量架底部的调整螺钉，使立柱处于垂直状态，以保证工作平台水平；,2,、将反射镜放在工作平台上，两前支脚放在工作平台的沟槽中，后支脚放在卡头,B,的上表面上；,3,、调节平面镜的仰俯角，使其面法线方向大致水平,.,尺读望远镜组的调整,1,、外观对准,.,移动望远镜及标尺支架，适当调节望远镜镜筒的高度及方位，使望远镜光轴与平面镜的中心法线方向大致等高共轴,.,使人眼能沿镜筒的轴线方向，通过瞄准器观察到反射镜内标尺的像,.,如看不到标尺的像，则可左右移动底座，直到反射镜中出现标尺的像为止,.,2,、调节望远镜,.,先调节望远镜的目镜，看清分划板十字线，再调节物镜，直至从望远镜中清楚地观察到反射镜内标尺的像,.,其他各量的测量,1,、钢丝的长度,L,用钢卷尺测量,.,2,、平面镜到标尺的垂直距离,d1,既可以用钢卷尺测量，也可以用望远镜分划板上的一对视距丝和标尺间接测量,(,测量原理和方法见附录,2.1).,3,、平面镜支架后支脚到两前支脚连线的垂直距离,d2,用游标卡尺测量,(,将,3,个支脚印在纸上，将两个前支脚印连线，通过后支脚印作连线的垂线，测量垂线长即可,.),4,、钢丝直径,D,用千分尺在不同位置测量,5,次，取平均值,.,注意事项,1,、调节望远镜时，要注意消除视差，即要求做到眼睛上下移动时，标尺读数相对十字叉丝无相对移动；,2,、加减砝码时，要轻拿轻放，待稳定后，方可读数,.,3,、在加完,6,个砝码读完数据后，注意要再加一个砝码或用手轻按一下砝码后，再读,n5,，保证摩擦力方向一致,.,数据处理,对,n,的处理采用逐差法进行处理,进行不确定度的计算,进行百分差计算,注意有效数字的保留,