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1、 杨氏弹性模量的测定实验报告杨氏弹性模量的测定实验报告精选八篇 杨氏弹性模量的测定实验人：杨氏弹性模量是材料弹性性质的一个主要特征量.本实验通过对钢丝杨氏弹性模量的测量,学习一种测量长度微小变化的方法:光杠杆镜尺法.目的1.测定金属丝的杨氏弹性模量.2.掌握光杠杆镜尺法测定长度微小变化的原理,学会具体的测量方法.3.学习处理实验数据的两种方法:图解法和逐差法.原理1.金属丝受外拉力作用,会有伸长,且遵从虎克定律,有Y?mgL S?L其中,Y:杨氏弹性模量 mg:外力 S:金属丝横截面积 L:金属丝长度 L:金属丝伸长量标尺图1. 拉伸法测量杨氏弹性模量原理图2.光杠杆镜尺法测微原理如图1,该系
2、统利用镜子放大微小变化,从而达到测微效果.结合虎克定律及光杠杆镜尺法,可得杨氏弹性模量为 2LDg?mY?sk?l其中,L:金属丝原长 D:镜面到标尺的垂直距离 S:金属丝截面积 K:光杠杆前足到两后足连线的垂直距离?m:单个砝码质量?l:加/减单个砝码时，标尺读数变化量LDgSK均为常量,?m/?l由图解法和逐差法求出仪器杨氏模量测定仪(如图M-4-3),调节方法如下:1.调节光杠杆与望远镜在同一高度,光杠杆镜面尽可能铅直.2.在望远镜外侧寻找光杠杆镜面上标尺的象(如看不到,应调节镜面方位和移动测定仪的位置)3.移动望远镜,使其缺口与准星大致对准标尺的像.4.调节望远镜目镜,使观察到的十字叉
3、丝清晰.5.调节望远镜调焦手轮,先观察到镜子，再观察到标尺，使观察到的标尺读数与十字叉丝均清晰而无视差.实验步骤1.调节测定仪,使支架铅直.2.在金属丝下端先挂一负载(如2千克),使金属丝完全拉直,此负载为初始负载,不计入作用力内.3.用带有卡具的米尺量出金属丝长度L. 余下全文篇二 ：用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量实验报告示范实验报告示范 1实验名称：用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量一实验目的学习用拉伸法测定钢丝的杨氏模量；掌握光杠杆法测量微小变化量的原理；学习用逐差法处理数据。二实验原理长为l，截面积为S的金属丝，在外力F的作用下伸长了?l,称Y?丝直径为d，即截面积S?d2/4,则Y?F/
4、S为杨氏模量（如图1）。设钢?l/l4lF。 ?ld2伸长量?l比较小不易测准，因此，利用光杠杆放大原理，设计装置去测伸长量?l（如图2）。 由几何光学的原理可知，?l?8FlLbb 。(n?n0)?n， ?Y?22L2L?db?n图1 图2三主要仪器设备杨氏模量测定仪；光杠杆；望远镜及直尺；千分卡；游标卡尺；米尺；待测钢丝；砝码；水准器等。四实验步骤1. 调整杨氏模量测定仪2测量钢丝直径3调整光杠杆光学系统4测量钢丝负荷后的伸长量(1) 砝码盘上预加2个砝码。记录此时望远镜十字叉丝水平线对准标尺的刻度值n0。(2) 依次增加1个砝码，记录相应的望远镜读数n1。 ,n2，?,n7(3) 再加1
5、个砝码，但不必读数，待稳定后，逐个取下砝码，记录相应的望远镜读数n7。 ,n6，?,n1,n0(4) 计算同一负荷下两次标尺读数(ni和ni)的平均值ni?(ni?ni)/2。(5) 用隔项逐差法计算?n。5. 用钢卷尺单次测量标尺到平面镜距离L和钢丝长度；用压脚印法单次测量光杠杆后足到两前足尖连线的垂直距离b。6进行数据分析和不确定度评定，报道杨氏模量值。实验报告示范 五数据记录及处理 余下全文篇三 ：光杠杆法测定杨氏模量实验报告杨氏弹性模量测定实验报告一、摘要弹性模量是描述材料形变与应力关系的重要特征量，是工程技术中常用的一个参数。在实验室施加的外力使材料产生的变形相当微小，难以用肉眼观察
6、，同时过大的载荷又会使得材料发生塑形变形，所以要通过将微小变形放大的方法来测量。本实验通过光杠杆将外力产生的微小位移放大，从而测量出杨氏弹性模量，具有较高的可操作性。二、实验仪器弹性模量测定仪（包括：细钢丝、光杠杆、望远镜、标尺和拉力测量装置）；钢卷尺、螺旋测微器、游标卡尺。三、实验原理（1）杨氏弹性模量定义式任何固体在外力作用下都要发生形变，最简单的形变就是物体受外力拉伸（或压缩）时发生的伸长（或缩短）形变。设金属丝的长度为L，截面积为S，一端固定，一端在伸长方向上受力为F，伸长为L。定义： ?物体的相对伸长?L为应变， LF为应力。 S物体单位面积上的作用力?根据胡克定律，在物体的弹性限度
7、内，物体的应力与应变成正比，即F?L?E SL则有：E?FL S?L式中的比例系数E称为杨氏弹性模量（简称弹性模量）。 实验证明：弹性模量E与外力F、物体长度L以及截面积的大小均无关，而只取决定于物体的材料本身的性质。它是表征固体性质的一个物理量。对于直径为D的圆柱形钢丝，其弹性模量为：E?4FL D2?L根据上式，测出等号右边各量，杨氏模量便可求得。式中的F、D、L三个量都可用一般方法测得。唯有?L是一个微小的变化量，用一般量具难以测准。故而本实验采用光杠杆法进行间接测量。（2）光杠杆放大原理光杠杆测量系统由光杠杆反射镜、倾角调节架、标尺、望远镜和调节反射镜组成。实验时，将光杠杆两个前足尖放
8、在弹性模量测定仪的固定平台上，后足尖放在待测金属丝的测量 余下全文篇四 ：杨氏弹性模量的测定上 海 电 力 学 院物理实验指导书所属课程：实验名称： 杨氏弹性模量的测定 面向专业： 实验室名称：20xx年 2 月上海电力学院物理实验室一 实验目的：1 学习用静态拉伸法测定杨氏模量。2 掌握光杆杠测量微小长度变化的原理。3 掌握望远镜的调节方法。4 用逐差法和作图法处理数据。二 实验仪器、设备：三 原理摘要测量公式、测量电路图、光路图或其它示意图:在外力作用下，固体所产生的形态变化称为形变。它可分为弹性形变和范性形变两类。外力撤除后物体能完全恢复原状的形变称为弹性形变。如果加在物体上的外力过大，
9、以至外力撤除后，物体不能完全恢复原状，而留下剩余形变，就称它为范性形变。在本实验中，研究的是弹性形变。最简单的形变是：在纵向外力作用下，等截面均质棒发生的伸长和缩短。设棒长为L，截面积为S，受纵向拉力F作用而伸长?L。比值FS是单位面积上的作用力，称为应力，比值?LL是棒的相对伸长，即单位长度的伸长，称为应变，它表示物体相对形变的大小。实验表明：应变随应力的增加而增加。当应力不太大时，应变与应力成正比，其中与应变成正比的最大应力叫做该材料的比例极限。于是胡克定律可表示如下：FS?E?LL（1）式中E?FLS?L是决定于材料性质，而与材料的长度、横截面积大小无关的比例系数，称为该材料的杨氏弹性模
10、量。1上海电力学院物理实验室测出F、L、S及?L后，就可算出杨氏弹性模量。测量微小的长度变化原理如下：当金属丝受力伸长?L时，光杠杆后足I1也随之以I2I3为轴、以b（b为I1到I2I3连线的垂直距离）为半径旋转一角度?。在?较小时有?Lb（2）设开始时镜面法线n0与标尺垂直，镜面与标尺相距D。在垂直于标尺的望远镜中，叉丝与标尺刻度x0重合。若由于金属丝伸长?L而镜面法线转过?角，则反射线将转动2?。设此时叉丝对准刻度为x，令l?x?x0，则当?很小时，有 2? 余下全文篇五 ：金属材料杨氏模量的测定实验报告浙江中医药大学学生物理实验报告实验名称 金属材料杨氏模量的测定学 院 信息技术学院 专
11、 业 医学信息工程 班 级 一班报告人 学 号 同组人 学 号 同组人 学 号 同组人 学 号 理论课任课教师 实验课指导教师实 验 日 期 20xx年3月2日 报 告 日 期 20xx年3月3日 实 验 成 绩 批 改 日 期浙江中医药大学信息技术学院物理教研室篇六 ：杨氏模量测定实验报告杨氏模量的测定【实验目的】1. 掌握用光杠杆测量微小长度变化的原理和方法，了解其应用。2. 掌握各种长度测量工具的选择和使用。3. 学习用逐差法和作图法处理实验数据。【实验仪器】MYC-1型金属丝杨氏模量测定仪（一套）、钢卷尺、米尺、螺旋测微计、重垂、砝码等。【实验原理】一、杨氏弹性模量设金属丝的原长L，横
12、截面积为S，沿长度方向施力F后，其长度改变L，则金属丝单位面积上受到的垂直作用力F/S称为正应力，金属丝的相对伸长量L/L称为线应变。实验结果指出，在弹性范围内，由胡克定律可知物体的正应力与线应变成正比，即F?L （） ?YSL则Y?FS （） ?LL比例系数Y即为杨氏弹性模量。在它表征材料本身的性质，Y越大的材料，要使它发生一定的相对形变所需要的单位横截面积上的作用力也越大。Y的国际单位制单位为帕斯29NmPaPa卡，记为（1=1；1GPa=10Pa）。本实验测量的是钢丝的杨氏弹性模量，如果钢丝直径为d，则可得钢丝横截面积SS?d24则（）式可变为Y?4FL?d2?L （3）可见，只要测出式
13、（3）中右边各量，就可计算出杨氏弹性模量。式中L（金属丝原长）可由米尺测量，d（钢丝直径），可用螺旋测微仪测量，F（外力）可由实验中钢丝下面悬挂的砝码的重力F=mg求出，而L是一个微小长度变化（在此实验中 ，当L时，F每变化g相应的L约为0.3）。因此，本实验利用光杠杆的光学放大作用实现对钢丝微小伸长量L的间接测量。二、光杠杆测微小长度变化尺读望远镜和光杠杆组成如图2所示的测量系统。光杠杆系统是由光杠杆镜架与尺读望远镜组成的。光杠杆结构见图2（b）所示，它实际上是附有三个尖足的平面镜。三个尖足的边线为一等腰三角形。前两足刀口与平面镜在同一平面内（平面镜俯仰方位可调），后足在前两足刀口的中垂线上
14、。尺读望远镜由一把竖立的毫米刻度尺和在尺旁的一个望远镜组成。 余下全文篇七 ：杨氏弹性模量的测定杨氏模量的测量【实验目的】11掌握螺旋测微器的使用方法。2学会用光杠杆测量微小伸长量。3学会用拉伸法金属丝的杨氏模量的方法。【实验仪器】杨氏模量测定仪（包括：拉伸仪、光杠杆、望远镜、标尺），水准器，钢卷尺，螺旋测微器，钢直尺。1、金属丝与支架（装置见图1）：金属丝长约0.5米，上端被加紧在支架的上梁上，被夹于一个圆形夹头。这圆形夹头可以在支架的下梁的圆孔内自由移动。支架下方有三个可调支脚。这圆形的气泡水准。使用时应调节支脚。由气泡水准判断支架是否处于垂直状态。这样才能使圆柱形夹头在下梁平台的圆孔转移
15、动时不受摩擦。2、光杠杆（结构见图2）：使用时两前支脚放在支架的下梁平台三角形凹槽内，后支脚放在圆柱形夹头上端平面上。当钢丝受到拉伸时，随着圆柱夹头下降，光杠杆的后支脚也下降，时平面镜以两前支脚为轴旋转。图1 图2 图33、望远镜与标尺（装置见图3）：望远镜由物镜、目镜、十字分划板组成。使用实现调节目镜，使看清十字分划板，在调节物镜使看清标尺。这是表明标尺通过物镜成像在分划板平面上。由于标尺像与分划板处于同一平面，所以可以 1消除读书时的视差（即消除眼睛上下移动时标尺像与十字线之间的相对位移）。标尺是一般的米尺，但中间刻度为0。【实验原理】1、胡克定律和杨氏弹性模量固体在外力作用下将发生形变，如果外力撤去后相应的形变消失，这种形变称为弹性形变。如
