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杨氏模量实验报告

开展实验自然要写实验报告，杨氏模量实验报告怎样写呢?那么，

下面是给大家整理收集的杨氏模量实验报告相关范文，仅供参考。

杨氏模量实验报告1【实验目的】

1.1.把握螺旋测微器的使用方法。

2.学会用光杠杆丈量微小伸长量。

3.学会用拉伸法金属丝的杨氏模量的方法。

【实验仪器】

杨氏模量测定仪(包括：拉伸仪、光杠杆、看远镜、标尺)，水准

器，钢卷尺，螺旋测微器，钢直尺。

1、金属丝与支架(装置见图1)：金属丝长约0.5米，上端被加紧

在支架的上梁上，被夹于一个圆形夹头。这圆形夹头可以在支架的下

梁的圆孔内自由移动。支架下方有三个可调支脚。这圆形的气泡水准。

使用时应调节支脚。由气泡水准判定支架是否处于垂直状态。这样才

能使圆柱形夹头在下梁平台的圆孔转移动时不受摩擦。

2、光杠杆(结构见图2)：使用时两前支脚放在支架的下梁平台

三角形凹槽内，后支脚放在圆柱形夹头上端平面上。当钢丝受到拉伸

时，随着圆柱夹头下降，光杠杆的后支脚也下降，时平面镜以两前支

脚为轴旋转。

图1图2图3

3、看远镜与标尺(装置见图3)：看远镜由物镜、目镜、十字分划

板组成。使用实现调节目镜，使看清十字分划板，在调节物镜使看清

标尺。这是表明标尺通过物镜成像在分划板平面上。由于标尺像与分

划板处于同一平面，所以可以消除读书时的视差(即消除眼睛上下移

动时标尺像与十字线之间的相对位移)。标尺是一般的米尺，但中间刻

度为0。

【实验原理】

1、胡克定律和杨氏弹性模量

固体在外力作用下将发生形变，假如外力撤往后相应的形变消

失，这种形变称为弹性形变。假如外力后仍有残余形变，这种形变称

为塑性形变。

应力：单位面积上所受到的力(F/S)。

应变：是指在外力作用下的相对形变(相对伸长DL/L)它反映了

物体形变的大小。

用公式表达为：(1)

2、光杠杆镜尺法丈量微小长度的变化

在(1)式中，在外力的F的拉伸下，钢丝的伸长量DL是很小的

量。用一般的长度丈量仪器无法丈量。在本实验中采用光杠杆镜尺法。

初始时，平面镜处于垂直状态。标尺通过平面镜反射后，在看

远镜中呈像。则看远镜可以通过平面镜观察到标尺的像。看远镜中十

字线处在标尺上刻度为。当钢丝下降DL时，平面镜将转动q角。则

看远镜中标尺的像也发生移动，十字线降落在标尺的刻度为处。由

于平面镜转动q角，进进看远镜的光线旋转2q角。从图中看出看远

镜中标尺刻度的变化。

由于q角很小，由上图几何关系得：

则：(2)

由(1)(2)得：

【实验内容及步骤】

1、调杨氏模量测定仪底角螺钉，使工作台水平，要使夹头处于

无障碍状态。

2、放上光杠杆，T形架的两前足置于平台上的沟槽内，后足置

于方框夹头的平面上。微调工作台使T形架的三足尖处于同一水平面

上，并使反射镜面铅直。

3、看远镜标尺架间隔光杠杆反射平面镜1.2～1.5m。调节看远

镜光轴与反射镜中心等高。调节对象为看远镜筒。

4、初步找标尺的像：从看远镜筒外侧观察反射平面镜，看镜中

是否有标尺的像。假如没有，则左右移动支架，同时观察平面镜，直

到从中找到标尺的像。

5、调节看远镜找标尺的像：先调节看远镜目镜，得到清楚的十

字叉丝;再调节调焦手轮，使标尺成像在十字叉丝平面上。

6、调节平面镜垂直于看远镜主光轴。

7、记录看远镜中标尺的初始读数(不一定要零)，再在钢丝下端

挂0.320kg砝码，记录看远镜中标尺读数，以后依次加0.320kg，并

分别记录看远镜中标尺读数，直到7块砝码加完为止，这是增量过程

中的读数。然后再每次减少0.320kg砝码，并记下减重时看远镜中标

尺的读数。数据记录表格见后面数据记录部分。

8、取下所有砝码，用卷尺丈量平面镜与标尺之间的间隔R，钢

丝长度L，丈量光杠杆常数b(把光杠杆在纸上按一下，留下三点的痕

迹，连成一个等腰三角形。作其底边上的高，即可测出b)。

9、用螺旋测微器丈量钢丝直径6次。可以在钢丝的不