20xx大學物理楊氏模量實驗報告-在線瀏覽
2025-01-12 00:00本頁面
【正文】 金屬楊氏模量的測定
大物仿真實驗報告
金屬楊氏模量的測定
化工12
一、 實驗目的
掌握用光杠桿測量長度微小變化量的原理和方法 學會使用逐差法處理數據
二、 實驗原理
人們在研究材料的彈性性質時，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。此資料由網絡收集而來，如有侵權請告知上傳者立即刪除。資料共分享，我們負責傳遞知識。于是提出了應力F/S（即力與力所作用的面積之比）和應變ΔL/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上的作用應力為F，測量引起的相對伸長量ΔL/L，即可計算出材料的楊氏模量E。光杠桿是一個帶有可旋轉的平面鏡的支架，平面鏡的鏡面與三個足尖決定的平面垂直，其后足即杠桿的支腳與被測物接觸，見圖1。當θ很小時，
（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。
）及
三、 實驗儀器
楊氏模量儀、光杠桿和標尺望遠鏡、砝碼、鋼直尺、鋼卷尺、螺旋測微計、游標卡尺、白熾燈
四、 實驗過程與步驟
1．調節(jié)儀器
（1）調節(jié)放置光杠桿的平臺F與望遠鏡的相對位置，使光杠桿鏡面法線與望遠鏡軸線大體重合。
（3）光杠桿的調節(jié)，光杠桿和鏡尺組是測量金屬絲伸長量ΔL的關鍵部件。使用時刀口放在平臺的槽內，支腳放在管制器的槽內，刀口和支腳尖應共面。
2．測量
（1）砝碼托的質量為m0，記錄望遠鏡中標尺的讀數r0作為鋼絲的起始長度。
（3）用米尺測量金屬絲的長度L和平面鏡與標尺之間的距離D，以及光杠桿的
臂長。
ED=。 七、 思考題
1．利用光杠桿把測微小長度ΔL變成側b，光杠桿的放大率為2D/L，根據此式能否以增加D減小L來提高放大率，這樣做有無好處？有無限度？應怎樣考慮這個問題？
答：這樣做的好處是可以增加放大倍數，但是這個儀器的要求
是D＞＞R（D遠遠大于R）,所以不能無限度增大
篇二：楊氏
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