实验钢丝杨氏模量测量.pdf

实验报告

25系05级2006年4月3日P

实验题目：钢丝杨氏模量的测量

学会用拉伸法测定钢丝杨氏模量的方法，掌握利用光杠杆测定微小

实验目的：

形变的方法，掌握逐差法和作图法这两种数据处理的方法。

实验原理：在定律成立的范围内，应力F/S和应变ΔL/L之比是一个常数，

即E=(F/S)/(ΔL/L)=FL/SΔL，E即为杨氏模量。

2DLF

杨氏模量的测量为E=。

Slb

L为钢丝长度，

l为支脚尖到刀口的垂直距离，

D为镜面到标尺的距离，

b为从望远镜中观察到的标尺移动的距离

测量出L、D、l和d及一系列的F与b，就可以确定钢丝的

杨氏模量E。

实验器材：光杠杆，砝码，望远镜，标尺，米尺，千分尺，支架。

实验步骤：1．调节仪器：安装好实验装置，调节支架、光杠杆、望远镜等；

2．测量:

1)砝码托的质量为m0，记录望远镜中标尺的读数r0作为钢

丝的起始长度。

2)在砝码托上逐次加500g砝码（可加到3500g），观察每增

加500g时望远镜中标尺上的读数ri，然后再将砝码逐次减

′

去，记下对应的读数r，取两组对应数据的平均值iri。

3)用米尺测量金属丝的长度L和平面镜与标尺之间的距离D，

以及光杠杆的臂长l。

3．记录，处理实验数据。

数据记录与处理:

1.钢丝长度L100.21cm

2.尖脚到刀口l7.10cm

3.镜面到标尺D138.01cm

4.钢丝直径d

次

第1次第2次第3次第4次第5次第6次xσ

数

长度

0.3090.3070.3080.3110.3080.3100.3090.00147

mm

r

5.m—

ii

′

mr(mm)r(mm)rbr=r−

iiiii(mm)iii+4(mm)

0