用拉伸法測金屬絲的楊氏彈性模量實驗報告示范_第1頁
用拉伸法測金屬絲的楊氏彈性模量實驗報告示范_第2頁
用拉伸法測金屬絲的楊氏彈性模量實驗報告示范_第3頁
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文檔簡介

1、精選優質文檔-傾情為你奉上實驗名稱：用拉伸法測金屬絲的楊氏彈性模量一實驗目的學習用拉伸法測定鋼絲的楊氏模量；掌握光杠桿法測量微小變化量的原理；學習用逐差法處理數據。二實驗原理長為，截面積為的金屬絲，在外力的作用下伸長了,稱為楊氏模量（如圖1）。設鋼絲直徑為，即截面積,則。伸長量比較小不易測準，因此，利用光杠桿放大原理，設計裝置去測伸長量（如圖2）。 由幾何光學的原理可知， 。 圖1 圖2三主要儀器設備楊氏模量測定儀；光杠桿；望遠鏡及直尺；千分卡；游標卡尺；米尺；待測鋼絲；砝碼；水準器等。四實驗步驟1. 調整楊氏模量測定儀2測量鋼絲直徑3調整光杠桿光學系統4測量鋼絲負荷后的伸長量(1) 砝碼盤上

2、預加2個砝碼。記錄此時望遠鏡十字叉絲水平線對準標尺的刻度值。(2) 依次增加1個砝碼，記錄相應的望遠鏡讀數。(3) 再加1個砝碼，但不必讀數，待穩定后，逐個取下砝碼，記錄相應的望遠鏡讀數。(4) 計算同一負荷下兩次標尺讀數(和)的平均值。(5) 用隔項逐差法計算。5. 用鋼卷尺單次測量標尺到平面鏡距離和鋼絲長度；用壓腳印法單次測量光杠桿后足到兩前足尖連線的垂直距離。6進行數據分析和不確定度評定，報道楊氏模量值。五數據記錄及處理1多次測量鋼絲直徑表1 用千分卡測量鋼絲直徑（儀器誤差取0.004）測量部位上中下平均測量方向縱向橫向縱向橫向縱向橫向0.7180.7140.7050.7040.7050

3、.7110.710.64.16.25.36.25.010.278鋼絲直徑的：A類不確定度0.0024 mmB類不確定度mm總不確定度0.0034 mm相對不確定度 0.48%測量結果 2單次測量：用米尺單次測量鋼絲長、平面鏡與標尺間距，用游標卡尺測量光杠桿長 （都取最小刻度作為儀器誤差，單次測量把B類不確定度當作總不確定度處理）表2 鋼絲長、平面鏡與標尺間距、測量光杠桿長 單位：測讀值不確定度相對不確定度663.00580087%907.50580064%75.8600120016%（計算方法：不確定度=儀器誤差/）3光杠桿法測量鋼絲微小伸長量表3 測量鋼絲的微小伸長量砝碼重量（千克力）標尺讀數隔項逐差值加砝碼時減砝碼時平均2.001.801.881.84-0.753.002.012.092.054.002.202.272.23-0.745.002.382.442.416.002.562.612.59-0.747.002.782.792.798.002.962.982.97-0.739.003.133.153.14所以，在F=4.00千克力作用下，標尺的平均變化量n=0.74 cmn的總不確定度 n相對不確定度 （注：為了簡化不確定度評定，這里我們可以不嚴格地把B類不確定度當作總不確定度，并且把標尺最小刻度的1/5當作“儀器誤差”，即）4計算楊氏模量并進行不確定度評定由表1、表2

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