用拉伸法測金屬絲的楊氏模量天津理工大學理學院實驗中心用拉伸法測金屬絲的楊氏模量天津理工大學理學院實驗中心1目錄一、實驗目的二、實驗原理三、實驗儀器四、實驗步驟五、數據處理六、注意事項七、思考題目錄一、實驗目的2一、實驗目的1.測定金屬絲的楊氏模量。2.學會用光杠桿測量微小的長度變化。3.熟悉用逐差法處理數據。一、實驗目的1.測定金屬絲的楊氏模量。3二、實驗原理

1.楊氏模量的物理意義：描述材料抵抗形變能力的物理量，該值越大，材料越不容易變形。設在外力F作用下，原長L、截面積S的金屬絲在彈性限度內產生形變ΔL,則楊氏彈性摸量：光杠桿的光學放大作用微小伸長量

L間接測量二、實驗原理1.楊氏模量的物理意義：描述材料抵抗形42.光杠桿測量長度的微小變化將微小的伸長量L放大為豎尺上的位移量⊿n。θθxbθ△L二、實驗原理2.光杠桿測量長度的微小變化將微小的伸長量L放大為豎尺上的5bf1f2f3光杠桿常數

b二、實驗原理bf1f2f3光杠桿常數b二、實驗原理6二、實驗原理二、實驗原理7三、實驗儀器砝碼調節拉伸儀底座釘螺平臺金屬絲三、實驗儀器砝碼調節拉伸儀底座釘螺平臺金屬絲8標尺望遠鏡光杠桿三、實驗儀器標尺望遠鏡光杠桿三、實驗儀器9四、實驗步驟

1.用水平儀把楊氏模量測定儀調成鉛直。2.在試件下部掛上砝碼托，以便拉直試件。3.將光杠桿放在小平臺上（前足尖置于溝槽內，后足尖放在小圓柱體上，但不能觸碰試件），將望遠鏡調成大致與反射鏡面中心等高。4.調整望遠鏡的目鏡，使其能看清楚十字叉絲并可轉動鏡筒，并使叉絲橫平豎直。5.旋轉望遠鏡目鏡直至從望遠鏡中看清楚標尺刻度為止。(可將眼睛位于望遠鏡的上方，順著鏡筒的方向觀察，看反射鏡內有無標尺的像。)四、實驗步驟1.用水平儀把楊氏模量測定儀調成鉛直。10

6.調整反射鏡面的仰角，使其盡量鉛直并記下此時標尺的讀數n0。7.每一次加砝碼(2kg)，記下相應的標尺讀數ni。再依次減砝碼并記下標尺讀數。8.在金屬絲的不同位置測量直徑六次。9.測金屬絲長度L、平面反射鏡前足尖與直尺間距離x及光杠桿桿長b各一次。測量b時，可以在紙上壓出三足尖的位置，用作垂線的方法量出長度。四、實驗步驟6.調整反射鏡面的仰角，使其盡量鉛直并記下此時標尺的讀數n11五、數據處理F（N）02g4g6g8g10g增加減少平均值外力與標尺讀數用逐差法求注：計算Y時需將公式中的F擴大三倍五、數據處理F（N）02g4g6g8g10g增加減少平均值外12測量次數123456直徑測量值修正值平均值鋼絲的直徑D=單位（×10-3m)單次測量：L=（m），x=（m），b=（m）五、數據處理千分尺零點讀數D0測量次數123456直徑測量值修正值平均值鋼絲的直徑D=13求及不確定度

五、數據處理(Pa)求及不確定度五、數據處理(Pa)14六、注意事項

1.調整反射鏡面的傾度應合適（以不超過刻度10cm為限），否則會使讀數值超出標尺的上限（25mm）;2.在同一砝碼的增、減兩種情況下。標尺讀數可能不一樣，這是由于試樣形變量需一段恢復時間的緣故;3.實驗時，砝碼的取放要輕，以減少試件的振動，便于讀數。六、注意事項1.調整反射鏡面的傾度應合適（以不超過刻度115七、思考題

1.采用光杠桿法的特點是什么?它對測量誤差有無影響?