用拉伸法测金属丝的杨氏模量参考报告
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 ,0.1cm） 、游标卡尺(0-150mm,0.02mm)、螺旋测微器(0-25mm,0.01mm)
三、验原理
在外力作用下，固体所发生的形状变化称为形变。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，沿长度方向施力后，物体的伸长，则在金属丝的弹性限度内，有：
我们把Y称为杨氏弹性模量。
如上图：
四、实验内容
<一> 仪器调整
1、杨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1.500-2.000m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；
6、调节叉丝在标尺0刻度以内，并使得视差不超过半格。
<二>测量
1、下无挂物时标尺的读数；
2、依次挂上的砝码，七次，计下；
3、依次取下的砝码，七次，计下；
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；
5、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。
<三>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：
3.注：上式中的为增重的金属丝的伸长量。
五、实验数据记录处理
（1）数据的记录
i | 明英苑mi（kg） | 加砝码 （m） | 减砝码 （m） | 平均值 （m） | （m） | 不确定度 |
0 1 2 3 | 0.000 1.000 2.000 3.000 | 0.00 0.47 0.94 1.38 | 0.00 0.49 0.98 1.40 | 0.00 0.48 0.96李祥祥 背景 1.39 | 1.84 1.82 长沙县黄兴中学1.80 1.82 | 0.06m |
4 5 6 7 | 4.000 彭佳屿5.000 6.000 7.000 | 1.83 2.29 2.77 3.21 | 1.85 2.31 2.75 3.21 | 1.84 2.30 2.76 3.21 | =()m |
直径 | 未加载(m) | 加满载(m) | 平均值 0.600m |
d上 | 0.601 | 0.601 | 0.599 | 0.599 |
d中 | 0.601 | 0.601 | 0.600 | 0.600 | 不确定度： 0.006 m |
d下 | 0.602 | 0.601 | 0.596 | 0.598 | ()m |
其 他 数 据 | 螺旋测微器零点读数：0.000 m ;游标卡尺零点读数0.00m |
(1.5020 0.0005) m |
(6.820 0.005) m |
(7.660 0.002) m |
结 果 表 达 | Y=（2.04 0.13） | 相对不确定度：6.3% | 百分差： －0.5% |
| | | | | | | | |
（2）数据处理
1、求
同理求得其它填入表中
同理求得
2、求
同理求得，，填入表中
同理求得
3、求
金属丝伸长量
4、求金属丝直径
5、求
=
=6.3%
标准值：
百分差：
注：本实验百分差10%
六、误差分析
1.误差主要取决于金属丝的微小变化量和金属丝的直径，由于平台上的圆柱形卡头上下伸缩存在系统误差，用望远镜 读取微小变化量时存在随机误差。 海门市海南中学
2.实验测数据时，由于砝码的摇晃使得金属丝没有绝对静止，读数时存在随机误差。 3.测量金属丝直径时，由于存在椭圆形，故测出的直径存在系统误差和随机误差。
4.测量D时米尺没有拉水平，测量L时米尺没有铅垂导致误差存在。
5.测量X时，由于作垂线没有完全的垂直，导致X值的测量存在误差。本报告仅供参考格式。
数据、内容请勿抄袭！
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议