目的 原理 仪器步骤 报告要求目的 原理 仪器步骤 报告要求实验目的v掌握用伸长法测量金属丝杨氏模量的方法v理解光杠杆测量长度微小变化的原理v学会用逐差法处理数据v进行测量结果的不确定度分析杨氏模量是描述材料抵抗形变能力的物理量,该值越 大,材料越不容易变形,是工程设计的重要参数目的 原理 仪器步骤 报告要求实验原理胡克定律:物体在弹性形变阶段,其应力和应变成 正比关系,比例系数称为弹性模量纵向应力和纵向应变的比为杨式模量1、杨式模量:目的 原理 仪器步骤 报告要求实验目的目的 原理 仪器步骤 报告要求2、钢丝杨式模量的测量方法:实验原理ΔL: 是一个微小长度变化量,本实验利用光杠杆的光学放大 作用实现对金属丝微小伸长量L 的间接测量d:为细铁丝的直径,可用螺旋测微仪测量F : 可由实验中钢丝下面悬挂的砝码的重力给出L:可由米尺测量思考:为什么d 要用 螺旋测微仪量,L 由米尺测量?目的 原理 仪器步骤 报告要求实验原理光杠杆常数 b光杠杆的光学放大原理目的 原理 仪器步骤 报告要求光杠杆的光学放大原理实验原理Db△Lθ θθ 叫光杠杆放大率将微小的伸长量△L 放大为竖尺上的位移l目的 原理 仪器步骤 报告要求思考:为什么d 要用 螺旋测微仪量,L 由米尺测量?在传播公式中, 影响比较显著,所以选择精度 高的仪器实验原理关于仪器选择:砝码卷尺卷尺 千分尺 卡尺 米尺测量范围相对不却定度目的 原理 仪器步骤 报告要求尺读望远镜组:测量时,望远镜水平 地对准光杠杆镜架上 的平面反射镜,经光杠杆平面镜反射的标 尺虚象又成实象于分 划板上,从两条视距 线上可读出标尺像上 的读数。
实验原理望远镜物镜标尺底座调焦手轮目镜目的 原理 仪器步骤 报告要求实验仪器杨氏模量测定仪螺旋测微计 (仪器误差: )游标卡尺(仪器误差: )米尺(仪器误差: )砝码(仪器误差: )标尺(仪器误差: )待测金属丝目的 原理 仪器步骤 报告要求实验步骤1、调节仪器: 调节光杠杆和望远镜:(1)调整望远镜水平,光杠杆平面镜竖直(2)调整望远镜与光杠杆平面镜高度相同(3)沿望远镜外侧边沿上方使凹口、瞄准星面镜在同一直线上,左、右移动望远镜在镜子里找到竖直尺 的像;若找不到,可微调镜子的角度,直到找到为止4)旋动望远镜目镜,使十字叉丝清晰;再旋动聚焦手轮,直到看清竖直尺的像目的 原理 仪器步骤 报告要求逐次加一个砝码,在望远镜中读对应标尺的位置,共 7次;然后将所加砝码逐次去掉,并读取相应读数2、记录金属丝伸长变化实验步骤加砝码 减砝码 平均值1234平均用差逐法计算每增减4个砝码,钢丝的伸长量目的 原理 仪器步骤 报告要求(2)在钢丝上选不同部位用螺旋测微计测量d(测5次)3、测量金属丝长度L、平面镜与竖尺之间的距离D ,金属丝直径d,光杠杆常数b。
1)用钢卷尺测量L 和D(L 、D测一次)(3)取下光杠杆在展开的白纸上同时按下三个尖脚的位置,用直尺作出光杠杆后脚尖到前两尖脚连 线的垂线,用游标卡尺测出b实验步骤目的 原理 仪器步骤 报告要求1、实验系统调好后,一旦开始测量ri,在实验过 程中不能对系统的任何一部分进行调整,否则, 所有数据将重新再测2、加减砝码时要轻拿轻放,系统稳定后才能读 取刻度尺,读数过程中不要按压桌面3、光杠杆后脚尖不能接触钢丝注意:实验步骤4、注意维护钢丝的平直状态,在钢丝两端夹点外测量 直径,避免伸长部分扭折目的 原理 仪器步骤 报告要求例:测量金属丝直径 5次测量值分别为,螺旋仪器仪器误差 为 0.004mm次数12345平均 值0.4880.49 00.4890.49 20.49 00.4900.0020.00 00.0010.00 20.00 0目的 原理 仪器步骤 报告要求2、计算△E:测量结果的相对不确定度3、规范表示测量结果4、回答问题(思考题)。