楊氏模量測定實(shí)驗(yàn)

掌握光杠桿鏡尺法測量長度微小變化的方法；2.掌握根據(jù)測量精度的要求合理選擇儀器的方法；3.學(xué)習(xí)處理數(shù)據(jù)的兩種方法---圖解法和逐差法。實(shí)驗(yàn)?zāi)康腃ompanyLogod：金屬絲直徑砝碼m金屬絲L直尺lΦ2DΦKΔL：金屬絲形變長度虎克定律：在彈性限度范圍內(nèi)，金屬絲所受應(yīng)力F/S與應(yīng)變△L/L成正比，即（1）CompanyLogoN/m2（3）將公式（2）和F=mg；s=πd2/4代入公式（1）可得：Φ角很小，由圖可得：Φ=tanΦ=ΔL/K

；2Φ=tan2Φ=l/D

可導(dǎo)出：ΔL=Kl/2D（2）CompanyLogo實(shí)驗(yàn)儀器CompanyLogo楊氏彈性模量測定儀的調(diào)節(jié)將光杠桿調(diào)節(jié)測定儀支架螺絲使鋼絲垂直后尖腳置于夾頭上，兩前尖腳置于平臺凹槽上。CompanyLogo調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡與光杠桿在同一高度上。楊氏彈性模量測定儀的調(diào)節(jié)CompanyLogo楊氏彈性模量測定儀的調(diào)節(jié)4.調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡位置和仰角調(diào)節(jié)螺絲，直至眼睛在望遠(yuǎn)鏡目鏡附近能直接（不通過望遠(yuǎn)鏡筒）從光杠桿鏡面中觀察到標(biāo)尺像,再將望遠(yuǎn)鏡上缺口與準(zhǔn)星連線對準(zhǔn)光杠桿鏡面中標(biāo)尺的像。CompanyLogo5.

調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡目鏡調(diào)焦旋鈕，直至在望遠(yuǎn)鏡中能看清叉絲。金屬絲楊氏彈性模量測定儀的調(diào)節(jié)CompanyLogo6.

調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的物鏡調(diào)焦旋鈕直至在望遠(yuǎn)鏡中能看清整個(gè)鏡面。（如果只能看到部分鏡面，應(yīng)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡仰角調(diào)節(jié)螺絲，直至看到整個(gè)鏡面）。金屬絲楊氏彈性模量測定儀的調(diào)節(jié)CompanyLogo繼續(xù)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的物鏡調(diào)焦旋鈕，直至在望遠(yuǎn)鏡中能看清標(biāo)尺中部讀數(shù)。如果只有部分標(biāo)尺清楚，說明只有部分標(biāo)尺聚焦，應(yīng)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡仰角調(diào)節(jié)螺絲直至視野中標(biāo)尺讀數(shù)完全清楚楊氏彈性模量測定儀的調(diào)節(jié)CompanyLogo實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在金屬絲下端先掛若干砝碼（1kg）。使金屬絲完全伸直（此砝碼不計(jì)入所加作用力mg之內(nèi)）。此時(shí)望遠(yuǎn)鏡讀數(shù)為X0。此后每增加1.000kg砝碼，望遠(yuǎn)鏡讀數(shù)為Xi'(i=1,2,3....7)。然后將砝碼逐次減少1.000kg，相應(yīng)望遠(yuǎn)鏡讀數(shù)為Xi''。取對應(yīng)于同一荷重下兩次讀數(shù)的平均值Xi＝（Xi'＋Xi''）/2。用鋼皮尺測量光杠桿鏡面到標(biāo)尺距離D。用米尺測量金屬絲上下兩夾頭間金屬絲長度L。用螺旋測微計(jì)測量金屬絲直徑d，測量5次取平均。CompanyLogo用直尺測量光杠桿前尖腳到兩后尖腳的連線的垂直長度K。用直線圖解法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算金屬絲的楊氏彈性模量：用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，給出金屬絲楊氏彈性模量的標(biāo)準(zhǔn)形式。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容0.10.02cm0.2CompanyLogo1.000li+4–li4逐差法1.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.000li+4-lili+4–lili+4–li1.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.000l=[(l7-l3)+(l6-l2)+(l5-l1)+(l4-l0)]/4CompanyLogo

CompanyLogo求解UY及UrY，并給出金屬絲的楊氏彈性模量Y的標(biāo)準(zhǔn)形式。UY=Y2*UrY=Y2±UY=(N/M2)CompanyLogo數(shù)據(jù)處理圖解法取適當(dāng)比例畫直線或曲線時(shí)，應(yīng)使實(shí)驗(yàn)點(diǎn)在線兩側(cè)均勻