用拉伸法測金屬絲的楊氏模量.doc

用拉伸法測金屬絲的楊氏模量參考報告一、實驗目的1.學會用拉伸法測量楊氏模量；2.掌握光杠桿法測量微小伸長量的原理；3.學會用逐差法處理實驗數據；4.學會不確定度的計算方法，結果的正確表達；5.學會實驗報告的正確書寫。二、實驗儀器YWC-1楊氏彈性模量測量儀（包括望遠鏡、測量架、光杠桿、標尺、砝碼）、 鋼卷尺（0-200cm ,0.1 、游標卡尺(0-150mm,0.02)、螺旋測微器(0-150mm,0.01)三、驗原理在外力作用下，固體所發(fā)生的形狀變化成為形變。它可分為彈性形變和塑性形變兩種。本實驗中，只研究金屬絲彈性形變，為此，應當控制外力的大小，以保證外力去掉后，物體能恢復原狀。最簡單的形變是金屬絲受到外力后的伸長和縮短。金屬絲長，截面積為，沿長度方向施力后，物體的伸長，則在金屬絲的彈性限度內，有： 我們把稱為楊氏彈性模量。如上圖： 四、實驗內容 儀器調整1、氏彈性模量測定儀底座調節(jié)水平；2、平面鏡鏡面放置與測定儀平面垂直；3、將望遠鏡放置在平面鏡正前方1.5-2.0m左右位置上；4、粗調望遠鏡：將鏡面中心、標尺零點、望遠鏡調節(jié)等高,望遠鏡的缺口、準星對準平面鏡中心，并能在望遠鏡外看到尺子的像；5、調節(jié)物鏡焦距能看到尺子清晰的像，調節(jié)目鏡焦距能清晰的看到叉絲；6、調節(jié)叉絲在標尺以內，并使得視差不超過半格。測量1、 下無掛物時刻度尺的讀數；2、依次掛上的砝碼，七次，計下；3、依次取下的砝碼，七次，計下；4、用米尺測量出金屬絲的長度（兩卡口之間的金屬絲）、鏡面到尺子的距離；5、用游標卡尺測量出光杠桿、用螺旋測微器測量出金屬絲直徑。數據處理方法逐差法1. 實驗測量時，多次測量的算術平均值最接近于真值。但是簡單的求一下平均還是不能達到最好的效果，我們多采用逐差法來處理這些數據。2. 逐差法采用隔項逐差：3. 注：上式中的為增重的金屬絲的伸長量。 五、實驗數據記錄處理imi（kg）加砝碼減砝碼平均值不確定度012301230.000.470.941.380.010.490.981.400.000.480.961.391.841.821.801.82=0.06 cm456745671.832.292.773.211.852.312.753.211.842.302.763.21= cm直徑未加載加滿載平均值 0.600 mmd上d中d下0.6010.6010.5990.5990.6010.6010.6000.600不確定度： 0.006 mm0.6020.6010.5960.598mm其他數據螺旋測微器零點讀數：0.000 mm ;游標卡尺零點讀數0.00mm150.20 0.05 cm68.20 0.05 cm7.660 0.002 cm結果表達Y （2.04 0.13） 百分差： 2%-3%金屬絲伸長量： 金屬絲直徑： = =0.13 標準值：百分差：六、結果及誤差分析1. 光杠桿、望遠鏡和標尺所構成的光學系統(tǒng)一經調節(jié)好后，在實驗過程中就不可在移動，否則，所測的數據將不標準，實驗又要重新開始；2. 不準用手觸摸目鏡、物鏡、平面反射鏡等光學鏡表面，更不準用手、布塊或任意紙片擦拭鏡面；3. 實驗測數據前沒有事先放上去一個砝碼，將金屬絲拉直，作為一個基準點；4. 用游標卡尺在紙上測量x值和螺旋測微器測量讀數時易產生誤差；5. 測量金屬絲長度時沒有找準卡口；