用拉伸法測(cè)金屬絲的楊氏模量.doc

用拉伸法測(cè)金屬絲的楊氏模量參考報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)會(huì)用拉伸法測(cè)量楊氏模量；2.掌握光杠桿法測(cè)量微小伸長(zhǎng)量的原理；3.學(xué)會(huì)用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；4.學(xué)會(huì)不確定度的計(jì)算方法，結(jié)果的正確表達(dá)；5.學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的正確書寫。二、實(shí)驗(yàn)儀器YWC-1楊氏彈性模量測(cè)量?jī)x（包括望遠(yuǎn)鏡、測(cè)量架、光杠桿、標(biāo)尺、砝碼）、 鋼卷尺（0-200cm ,0.1 、游標(biāo)卡尺(0-150mm,0.02)、螺旋測(cè)微器(0-150mm,0.01)三、驗(yàn)原理在外力作用下，固體所發(fā)生的形狀變化成為形變。它可分為彈性形變和塑性形變兩種。本實(shí)驗(yàn)中，只研究金屬絲彈性形變，為此，應(yīng)當(dāng)控制外力的大小，以保證外力去掉后，物體能恢復(fù)原狀。最簡(jiǎn)單的形變是金屬絲受到外力后的伸長(zhǎng)和縮短。金屬絲長(zhǎng)，截面積為，沿長(zhǎng)度方向施力后，物體的伸長(zhǎng)，則在金屬絲的彈性限度內(nèi)，有： 我們把稱為楊氏彈性模量。如上圖： 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 儀器調(diào)整1、氏彈性模量測(cè)定儀底座調(diào)節(jié)水平；2、平面鏡鏡面放置與測(cè)定儀平面垂直；3、將望遠(yuǎn)鏡放置在平面鏡正前方1.5-2.0m左右位置上；4、粗調(diào)望遠(yuǎn)鏡：將鏡面中心、標(biāo)尺零點(diǎn)、望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)等高,望遠(yuǎn)鏡的缺口、準(zhǔn)星對(duì)準(zhǔn)平面鏡中心，并能在望遠(yuǎn)鏡外看到尺子的像；5、調(diào)節(jié)物鏡焦距能看到尺子清晰的像，調(diào)節(jié)目鏡焦距能清晰的看到叉絲；6、調(diào)節(jié)叉絲在標(biāo)尺以內(nèi)，并使得視差不超過半格。測(cè)量1、 下無掛物時(shí)刻度尺的讀數(shù)；2、依次掛上的砝碼，七次，計(jì)下；3、依次取下的砝碼，七次，計(jì)下；4、用米尺測(cè)量出金屬絲的長(zhǎng)度（兩卡口之間的金屬絲）、鏡面到尺子的距離；5、用游標(biāo)卡尺測(cè)量出光杠桿、用螺旋測(cè)微器測(cè)量出金屬絲直徑。數(shù)據(jù)處理方法逐差法1. 實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)，多次測(cè)量的算術(shù)平均值最接近于真值。但是簡(jiǎn)單的求一下平均還是不能達(dá)到最好的效果，我們多采用逐差法來處理這些數(shù)據(jù)。2. 逐差法采用隔項(xiàng)逐差：3. 注：上式中的為增重的金屬絲的伸長(zhǎng)量。 五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄處理imi（kg）加砝碼減砝碼平均值不確定度012301230.000.470.941.380.010.490.981.400.000.480.961.391.841.821.801.82=0.06 cm456745671.832.292.773.211.852.312.753.211.842.302.763.21= cm直徑未加載加滿載平均值 0.600 mmd上d中d下0.6010.6010.5990.5990.6010.6010.6000.600不確定度： 0.006 mm0.6020.6010.5960.598mm其他數(shù)據(jù)螺旋測(cè)微器零點(diǎn)讀數(shù)：0.000 mm ;游標(biāo)卡尺零點(diǎn)讀數(shù)0.00mm150.20 0.05 cm68.20 0.05 cm7.660 0.002 cm結(jié)果表達(dá)Y （2.04 0.13） 百分差： 2%-3%金屬絲伸長(zhǎng)量： 金屬絲直徑： = =0.13 標(biāo)準(zhǔn)值：百分差：六、結(jié)果及誤差分析1. 光杠桿、望遠(yuǎn)鏡和標(biāo)尺所構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)一經(jīng)調(diào)節(jié)好后，在實(shí)驗(yàn)過程中就不可在移動(dòng)，否則，所測(cè)的數(shù)據(jù)將不標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)又要重新開始；2. 不準(zhǔn)用手觸摸目鏡、物鏡、平面反射鏡等光學(xué)鏡表面，更不準(zhǔn)用手、布?jí)K或任意紙片擦拭鏡面；3. 實(shí)驗(yàn)測(cè)數(shù)據(jù)前沒有事先放上去一個(gè)砝碼，將金屬絲拉直，作為一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)；4. 用游標(biāo)卡尺在紙上測(cè)量x值和螺旋測(cè)微器測(cè)量讀數(shù)時(shí)易產(chǎn)生誤差；5. 測(cè)量金屬絲長(zhǎng)度時(shí)沒有找準(zhǔn)卡口；