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用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量
一、 实验目的
1.学会用光杠杆法测量杨氏弹性模量；
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
杨氏弹性模量测量仪 (型号见仪器上 ) （包括望远镜、测量架、光杠杆、标尺、砝
码）、 钢卷尺（ 0-200cm ,0.1 、游标卡尺 (0-150mm,0.02)、螺旋测微器 (0-150mm,0.01)
三、 实验原理
在外力作用下，固体所发生的形状变化成为形变。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 L ，截面积为 S ，沿长度
方向施力 F 后，物体的伸长 L ，则在金属丝的弹性限度内，有：
F
S
E
L
L
我们把 E 称为杨氏弹性模量。
如上图：
L
tg
x x
L n （ n n2 n0 ）
n 2 D
2
D
编辑版 word
F
F 1 2
d
S 4 8 FLD
E
L x d 2 x n
n
L 2 D
L
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 1.5-2.0m左右位置上；
4. 粗调望远镜：将镜面中心、标尺零点、望远镜调节到等高，望远镜上的缺口、
准星对准平面镜中心，并能在望远镜上方看到尺子的像；
5. 细调望远镜： 调节目镜焦距能清晰的看到叉丝， 并先调节物镜焦距找到平面镜，
然后继续调节物镜焦距并能看到尺子清晰的像；
6. n 一般要求调节到零刻度。
0
二 测量
7. 计下无挂物时刻度尺的读数 n0 ；
8. 依次挂上 1kg 的砝码，七次，计下 n , n , n , n , n , n , n ；
1 2 3 4 5 6 7
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