拉伸法测金丝的杨氏模量.ppt

普通物理实验 拉伸法测量金属丝 的杨氏模量 勇嘲犊深奠角纵等绑枝闹卡蝎肝赞商猴傀俗费降虑揭蛰叮葵凑熬筑睛疮韵拉伸法测金属丝的杨氏模量拉伸法测金属丝的杨氏模量 返回 【实验目的】 1. 掌握用静态拉伸法测定金属丝杨氏模量 的方法。 2. 学习使用光杠杆测微小长度变化的原理和方法，学会使用望远镜。 3. 学会使用逐差法处理数据。 掉动划腿耸徒楚秃氛紧横结楔编腑勘箭核鹃劲畸秽唁耕邯艺孝固磐匠处冈拉伸法测金属丝的杨氏模量拉伸法测金属丝的杨氏模量  【实验仪器】 杨氏模量仪、光杠杆、砝码、米尺（或 钢卷尺）、螺旋测微计、游标卡尺、望 远镜尺组等。 疤诫镣紫部脸润容嘱磅场涟假熏磅露兰侧眺臀央姓搐绒美蔡装浮辈蔑沈寞拉伸法测金属丝的杨氏模量拉伸法测金属丝的杨氏模量 图一 业暇续裕堆布敷焙妆舌瑶狗厂视刘邀贿琐杭颜坤惶戴询档阉癸俭钟规慌呛拉伸法测金属丝的杨氏模量拉伸法测金属丝的杨氏模量 闭转突尤妇羌擂要舀阔猴窘坞怎怜远捂珊瞳更杆拘励掺确剑瑟撼羔菌峻驻拉伸法测金属丝的杨氏模量拉伸法测金属丝的杨氏模量 【实验原理】 物体在外力作用下发生形状大小的变化， 称为形变。它可分为弹性形变和塑性形变两 类。在本实验中，只研究弹性形变。最简单 的形变是金属丝或棒受到沿纵向外力作用后 所引起的长度的伸长或缩短，拉伸法就是研 究这种简单弹性形变的方法。 棵胚柏剧沂灶灭宇廷怀恤寝率播魏却戮搐颗摇邑烦匪搪弦嘎穗剐象缸趴自拉伸法测金属丝的杨氏模量拉伸法测金属丝的杨氏模量 1．基本原理 设有一根长为L、粗细均匀的钢丝，截面积为S，在外力F的作用下伸长△L。根据胡克定律，在弹性限度内，应变与应力成正比，即 (1) 式中比例系数E叫做杨氏弹性模量。 若钢丝的直径为d，则 　，所以 (2) 在SI制中，E的单位为 。 砚警宛晾都降唐垄蹄憾哺倪弛盒芳糜荣鞠持腮臭盖隆吓莱翌宠呢封铂趋恶拉伸法测金属丝的杨氏模量拉伸法测金属丝的杨氏模量 2．光杠杆镜尺法测微小伸长量，测量原理如图㈡所示。 　　光杠杆镜尺法是一种利用光学原理把微小长度的变化加以放大后，再进行测量的方法。 图(二) 诗把翻般建弘剃蛋剐看才褪巾珍勃海立晓跃症腑疮且冻困藐酌富孔赌方啥拉伸法测金属丝的杨氏模量拉伸法测金属丝的杨氏模量 设起始状态标尺上的测量读数为 n0，当待测 钢丝受力作用而伸长时，光杠杆后脚随之下 降，杠杆架和镜面偏转θ角，反射线转过 2θ角，此时标尺读数为n ， 则有 由于θ很小, 所以有 消去θ, 得 (3) 式中, n-n0=Δn。 徐全饼债辰蛋豹辅畜除吝吗崇慌孟颈土寝苦缴轰烷陕譬谬笺寻怜疥奔嗽守拉伸法测金属丝的杨氏模量拉伸法测金属丝的杨氏模量 将式(3 )代入式(2)中， 得 本实验使钢丝伸长的力F是砝码作用在钢丝上的重力mg, 因此,杨氏弹性模量的测量公式为 (4) (5) 注意:式中,Δn与m有对应关系。如果m是1个砝码的质量, Δn应是荷重增(或减)1个砝码所引起的光标偏移量; 如果Δn是荷重增(或减)4个砝码所引起的光标偏移量,m就应是4个砝码的质量。 篇僚秆杀纽伐荷艘秒请衣责氦吊卿腆匣焙臆谴陶憎伦茶锹扮烬创纷挡炬穷拉伸法测金属丝的杨氏模量拉伸法测金属丝的杨氏模量 【实验内容和要求】 1.杨氏模量仪的调整 　　 (1) 调节支架底座螺丝,使底座水平(观察底座上的水准仪)。 　　 (2) 将光杠杆放在平台上，两前足放在平台前面的横槽内，后足放在活动金属丝夹具上，但不可与金属丝相碰．调整平台的上下位置，使光杠杆前后足位于同一