1、用拉伸法测金属丝的杨氏模量参考报告一、实验目的1.学会用拉伸法测量杨氏模量；2.掌握光杠杆法测量微小伸长量的原理；3.学会用逐差法处理实验数据；4.学会不确定度的计算方法，结果的正确表达；5.学会实验报告的正确书写。二、实验仪器YWC-1 杨氏弹性模量测量仪（包括望远镜、测量架、光杠杆、标尺、砝码） 、 钢卷尺（0-200cm ,0.1 、游标卡尺(0-150mm,0.02) 、螺旋测微器(0-150mm,0.01)三、验原理在外力作用下，固体所发生的形状变化成为形变。它可分为弹性形变和塑性形变两种。本实验中，只研究金属丝弹性形变，为此，应当控制外力的大小，以保证外力去掉后，物体能恢复原状。最
2、简单的形变是金属丝受到外力后的伸长和缩短。金属丝长 ，截面积为 ，沿长度LS方向施力 后，物体的伸长 ，则在金属丝的弹性限度内，有：FLSFY我们把 称为杨氏弹性模量。E如上图：201DAtgxL)(201ADxL)(8)(241012012AxdFLDLADxSFY四、实验内容仪器调整1、氏弹性模量测定仪底座调节水平；2、平面镜镜面放置与测定仪平面垂直；3、将望远镜放置在平面镜正前方 1.5-2.0m 左右位置上；4、粗调望远镜：将镜面中心、标尺零点、望远镜调节等高,望远镜的缺口、准星对准平面镜中心，并能在望远镜外看到尺子的像；5、调节物镜焦距能看到尺子清晰的像，调节目镜焦距能清晰的看到叉丝
3、；6、调节叉丝在标尺 以内，并使得视差不超过半格。cm2测量1、 下无挂物时刻度尺的读数 ；0A2、依次挂上 的砝码，七次，计下 ；kg 7654321,A3、依次取下 的砝码，七次，计下 ；1 ,4、用米尺测量出金属丝的长度 （两卡口之间的金属丝） 、镜面到尺子的距离 ；LD5、用游标卡尺测量出光杠杆 、用螺旋测微器测量出金属丝直径 。xd数据处理方法逐差法1. 实验测量时，多次测量的算术平均值最接近于真值。但是简单的求一下平均还是不能达到最好的效果，我们多采用逐差法来处理这些数据。2. 逐差法采用隔项逐差： 4)()()()( 37261504 AAA3. 注：上式中的 为增重 的金属丝的
4、伸长量。kg五、实验数据记录处理金属丝伸长量： cmAAA82.14)()()()( 37261504 cmSin 2.14A06.2仪金属丝直径： mddddd 60.121210987654321 mSin0.d6.2仪i mi（kg） 加砝码 减砝码 平均值 4iiiA不确定度012301230.000.470.941.380.010.490.981.400.000.480.961.391.841.821.801.82=0.06 cmA456745671.832.292.773.211.852.312.753.211.842.302.763.21= cmA06.82.1直径 未加载 加满
5、载0.601 0.601 0.599 0.599 平均值 0.600 mmd0.601 0.601 0.600 0.600 不确定度： 0.006 mmdd 上d 中d 下 0.602 0.601 0.596 0.598 mm06.螺旋测微器零点读数：0.000 mm ;游标卡尺零点读数 0.00mm150.20 0.05 cmD68.20 0.05 cmL其他数据 7.660 0.002 cmx结果表达Y （2.04 0.13） 102/mN百分差： 2%-3%2122232 /04.108.60.7)160.(14.35898 mNAxdFLDY YxdL22222= 122222 04.
6、8.1066.70.0.15.680 =0.132/mN标准值： 210 /. mNY百分差： %3210.2410.24%1 110 六、结果及误差分析1. 光杠杆、望远镜和标尺所构成的光学系统一经调节好后，在实验过程中就不可在移动，否则，所测的数据将不标准，实验又要重新开始；2. 不准用手触摸目镜、物镜、平面反射镜等光学镜表面，更不准用手、布块或任意纸片擦拭镜面；3. 实验测数据前没有事先放上去一个 砝码，将金属丝拉直，作为一个基准点；kg24. 用游标卡尺在纸上测量 x 值和螺旋测微器测量读数时易产生误差；5. 测量金属丝长度时没有找准卡口；6. 米尺使用时常常没有拉直，且应该注意水平测量 D，铅垂测量 L；7. 在加减砝码是应该注意轻放，避免摇晃。本报告仅供参考格式。数据、内容请勿抄袭！
