用拉伸法测金属丝的杨氏模量参考报告

用拉伸法测金属丝的杨氏模量参考报告一、实验目的1.学会用拉伸法测量杨氏模量；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.学会不确定度的计算方法，结果的正确表达；5.学会实验报告的正确书写。二、实验仪器YWC-1 杨氏弹性模量测量仪（包括望远镜、测量架、光杠杆、标尺、砝码）、钢卷尺（0-200cm ,0.1cm ） 、游标卡尺 (0-150mm,0.02mm) 、螺旋测微器 (0-25mm,0.01mm) 三、验原理在外力作用下，固体所发生的形状变化称为形变。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：LLSFY我们把 Y 称为杨氏弹性模量。如上图：201DAAtgxL)(201AADxL)(8)(241012012AAxdFLDLAADxdFLLSFY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1.500-2.000m 左右位置上；4、粗调望远镜：将镜面中心、标尺零点、望远镜调节等高,望远镜的缺口、准星对准平面镜中心，并能在望远镜外看到尺子的像；5、调节物镜焦距能看到尺子清晰的像，调节目镜焦距能清晰的看到叉丝；6、调节叉丝在标尺0 刻度cm2以内，并使得视差不超过半格。<二>测量1、 下无挂物时标尺的读数0A ；2、依次挂上kg1的砝码，七次，计下7654321,,,,,,AAAAAAA；3、依次取下kg1的砝码，七次，计下'7'65'4'3'2'1,,,,,,'AAAAAAA；4、用米尺测量出金属丝的长度L （两卡口之间的金属丝）、镜面到尺子的距离D ；5、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 。<三>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：4)()()()(37261504AAAAAAAAA3.注：上式中的A 为增重kg4的金属丝的伸长量。五、实验数据记录处理（1）数据的记录（2）数据处理1、求iA'20000.000.000.001022AAAm同理求得其它iA 填入表中0221222A仪仪仪同理求得i mi（kg）加砝码iA（210m）减砝码'iA（210m）平均值iA（210m）4iiiAAA（210m）不确定度0 1 2 3 0.000 1.000 2.000 3.000 0.00 0.47 0.94 1.38 0.00 0.49 0.98 1...