用拉伸法测量金属丝的杨氏弹性模量实验报告.docx

用拉伸法测量金属丝的杨氏弹性模量实验报告 　　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)、钢卷尺?　　2D?n??2??D?　　F　　F12　　?d　　8FLDE???2　　?Lx?dx??n　　?n　　LL　　四、实验内容仪器调整　　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.n0一般要求调节到零刻度。　　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n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7；9.依次取下1kg的砝码，七次，计下n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7；　　10.用米尺测量出金属丝的长度L、镜面到尺子的距离D；11.用游标卡尺测量出光杠杆x、用螺旋测微器测量出金属丝直径d。　　数据处理方法——逐差法　　1.实验测量时，多次测量的算术平均值最接近于真值。但是简单的求一下平均还　　是不能达到最好的效果，我们多采用逐差法来处理这些数据。2.逐差法采用隔项逐差：　　　　　　　　　　　　　　??　　(n4?n0)?(n5?n1)?(n6?n2)?(n7?n3)　　4　　3.注：上式中的?为增重4kg的金属丝的伸长量。　　五、实验数据记录处理　　金属丝伸长量：A?　　4　　(A4?A0)?(A5?A1)?(A6?A2)?(A7?A3)　　?　　4　　Sn?　　??a　　i?12　　i　　?A　　?　　2　　4?1　　2　　?　　?A?Sn??仪?　　金属丝直径：?　　d1?d2?d3?d4?d5?d6　　?　　6　　Sn?　　?d?　　??d　　i?1　　2　　6　　i　　?d?　　2　　6?1　　2　　?　　Sn??仪?　　8FLD8????10?2??10?2　　E?2???1011N/m2　　?32?3?2　　?dx??(?10)??10??10　　2　　2　　2　　2　　2　　?A???L???D???d???x?????????????2?????E　　LDd?A????????x?　　?10　　?=?10N/m　　参考值：E0?~?10N/m百分差：　　11　　2　　112　　2　　E??1011???1011??1011　　?E??100%?~?100%??3%~2%　　??1011　　六、实验注意事项及误差分析　　注意事项：　　1.光杠杆、望远镜和标尺所构成的光学系统一经调节好后，在实验过程中就不可　　在移动，否则，所测的数据将不标准，实验又要重新开始；　　2.不准用手触摸目镜、物镜、平面反射镜等光学镜表面，更不准用手、布块或任　　意纸片擦拭镜面；误差分析：　　3.实验测数据前没有事先放上去一个2kg砝码，将金属丝拉直，作为一个基准点；4.5.6.7.　　用游标卡尺在纸上测量x值和螺旋测微器测量读数时易产生误差；测量金属丝长度时没有找准卡口；　　米尺使用时常常没有拉直，且应该注意水平测量D，铅垂测量L；在加减砝码是应该注意轻放，避免摇晃。　　以上数据处理方法、结果表达方式可以参考，但并非实验真实数据，请大家采用自己实验所得数据，切勿抄袭结果！　　目录　　摘要.................................................4　　关键词：.............................................4　　Abstract.............................................4　　Keywords:...........................................5　　一、实验原理.........................................5　　弹性模量简介...................................5　　光杠杆放大原理........