20xx大學(xué)物理?xiàng)钍夏Ａ繉?shí)驗(yàn)報(bào)告-在線瀏覽
2025-01-12 00:00本頁面
【正文】 金屬楊氏模量的測(cè)定
大物仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告
金屬楊氏模量的測(cè)定
化工12
一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />掌握用光杠桿測(cè)量長度微小變化量的原理和方法 學(xué)會(huì)使用逐差法處理數(shù)據(jù)
二、 實(shí)驗(yàn)原理
人們?cè)谘芯坎牧系膹椥孕再|(zhì)時(shí)，希望有這樣一些物理量，它們與試樣的尺寸、形狀和外加的力無關(guān)。此資料由網(wǎng)絡(luò)收集而來，如有侵權(quán)請(qǐng)告知上傳者立即刪除。資料共分享，我們負(fù)責(zé)傳遞知識(shí)。于是提出了應(yīng)力F/S（即力與力所作用的面積之比）和應(yīng)變?chǔ)/L（即長度或尺寸的變化與原來的長度或尺寸之比）之比的概念。某種材料發(fā)生一定應(yīng)變所需要的力大，該材料的楊氏模量也就大。
通過式（1），在樣品截面積S上的作用應(yīng)力為F，測(cè)量引起的相對(duì)伸長量ΔL/L，即可計(jì)算出材料的楊氏模量E。光杠桿是一個(gè)帶有可旋轉(zhuǎn)的平面鏡的支架，平面鏡的鏡面與三個(gè)足尖決定的平面垂直，其后足即杠桿的支腳與被測(cè)物接觸，見圖1。當(dāng)θ很小時(shí)，
（2）
式中l(wèi)為支腳尖到刀口的垂直距離（也叫光杠桿的臂長）。 從（2）和（3）兩式得到
（4）
由此得
（5）
合并（1）和（4）兩式得
2????????????
Y=6）
式中2D/l叫做光杠桿的放大倍數(shù)。
）及
三、 實(shí)驗(yàn)儀器
楊氏模量儀、光杠桿和標(biāo)尺望遠(yuǎn)鏡、砝碼、鋼直尺、鋼卷尺、螺旋測(cè)微計(jì)、游標(biāo)卡尺、白熾燈
四、 實(shí)驗(yàn)過程與步驟
1．調(diào)節(jié)儀器
（1）調(diào)節(jié)放置光杠桿的平臺(tái)F與望遠(yuǎn)鏡的相對(duì)位置，使光杠桿鏡面法線與望遠(yuǎn)鏡軸線大體重合。
（3）光杠桿的調(diào)節(jié)，光杠桿和鏡尺組是測(cè)量金屬絲伸長量ΔL的關(guān)鍵部件。使用時(shí)刀口放在平臺(tái)的槽內(nèi)，支腳放在管制器的槽內(nèi)，刀口和支腳尖應(yīng)共面。
2．測(cè)量
（1）砝碼托的質(zhì)量為m0，記錄望遠(yuǎn)鏡中標(biāo)尺的讀數(shù)r0作為鋼絲的起始長度。
（3）用米尺測(cè)量金屬絲的長度L和平面鏡與標(biāo)尺之間的距離D，以及光杠桿的
臂長。
ED=。 七、 思考題
1．利用光杠桿把測(cè)微小長度ΔL變成側(cè)b，光杠桿的放大率為2D/L，根據(jù)此式能否以增加D減小L來提高放大率，這樣做有無好處？有無限度？應(yīng)怎樣考慮這個(gè)問題？
答：這樣做的好處是可以增加放大倍數(shù)，但是這個(gè)儀器的要求
是D＞＞R（D遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于R）,所以不能無限度增大
篇二：楊氏
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