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1、杨氏模量的测量杨氏模量的测量 大学物理实验大学物理实验 一、实验目的一、实验目的 1、理解杨氏模量的物理意义2、掌握用拉伸法测金属丝杨氏模量的原理及方法难点：杨氏模量测定仪的调节 重点：微小量的测量法二、实验原理二、实验原理 1、 杨氏模量的测量原理 设长为L、截面积为S的钢丝，在外力F作用下，在长度方向伸长L。 根据胡克定律，在弹性限度内，正应力 FS与拉伸应变 LL成正比，即:（1）式中：Y是杨氏模量。（2）式中：d是钢丝的直径。二、实验原理二、实验原理 当钢丝在外力F作用下发生微小变化L时，平面反射镜面发生偏转，转角为。从望远镜中看到的是标尺刻度 经平面反射镜形成的像，像相对平面镜转动了
2、2，对应的距离为 n。 二、实验原理二、实验原理 二、实验原理二、实验原理 杨氏模量的大小仅取决于材料本身的性质，与材料的几何形状及所受外力的大小无关。三、实验仪器三、实验仪器YMC-1型 杨氏模量测定仪 三、实验仪器三、实验仪器望远镜标 尺三、实验仪器三、实验仪器望远镜内部结构图 三、实验仪器三、实验仪器钩 码光杠杆拉伸仪底座调节螺钉四、实验内容四、实验内容1、用钢卷尺测钢丝原长L。2、用螺旋测微器测钢丝直径d，在钢丝上、中、下三个部位两个正交方向共测6次。四、实验内容四、实验内容3、用钢卷尺测标尺到平面镜（光杠杆两前足所在的沟槽）的距离 R。 4、用钢卷尺测光杠杆常数 b。bBCA四、实验
3、内容四、实验内容5、调杨氏模量仪底脚螺钉，使金属方框处于无碍状态。调节底座螺钉四、实验内容四、实验内容 6、正确放置光杠杆，要求反射镜面铅直，工作台和T形架的三足尖处在同一水平面上。 7、粗调望远镜筒光轴与反射镜面中心等高及望远镜光轴水平。 8、调望远镜目镜，直到看见清晰的十字叉丝。 9、调节望远镜，找到标尺的像。0标尺像分划板四、实验内容四、实验内容 10、测钢丝微小伸长量。 先记下标尺刻度像读数n。， 然后将钩码轻轻挂到方形夹头下的环上，稳定后记下标尺刻度像读数n1， 逐次加上槽码并记下相应读数ni； 之后递减槽码，直到将钩码全部取下，并记下相应读数ni。0四、实验内容四、实验内容数据记录
4、表格 （ b= ，R= ，L= ）钢丝的直径d次数123456四、实验内容四、实验内容外力与标尺读数 加砝码减砝码序号01234567m（kg）五、实验注意事项五、实验注意事项 1、加减砝码时一定要轻拿轻放，切勿压断钢丝。 2、使用千分尺时只能用棘轮旋转。 3、用钢卷尺测量标尺到平面镜的垂直距离时，尺面要放平。 4、杨氏模量仪的主支架已固定，不要调节主支架。 5、测量钢丝长度时，要加上一个修正值，是夹头内不能直接测量的一段钢丝长度。六、思考题六、思考题 1、除本实验介绍的拉伸法法外，你还能提出其它更好更简捷的方法吗？ 2、总结调节望远镜最简捷的步骤。 3、加减钩码时，标尺读数不相同的原因是什么？
