大学物理实验报告（清华大学）拉伸法测弹性模量.doc

物理实验报告 系别 机械系 班号 机53 姓名 丁旭阳 （同组姓名 ） 做实验日期 2006 年 10 月 19 日 教师评定 2.1 拉伸法测弹性模量 一、实验目的 1、学习用拉伸法测弹性模量的方法。 2、掌握螺旋测微计和读数显微镜的使用。 3、学习用逐差法处理数据。 二、实验仪器 支架、读数显微镜、底座、钢尺、螺旋测微计、砝码 三、实验原理 物体在外力作用下都要或多或少地发生形变。当形变不超过某一限度时，撤走外力之后，形变将随之消失，这种形变称之为弹性形变。发生弹性形变时，物体内部产生恢复原状的内应力。弹性模量是反映材料形变与内应力关系的物理量。拉伸法是一种直接简单的测量材料弹性模量的方法。 　　在弹性范围内，长度 L、截面积 S 的金属丝，受拉力 F 作用后伸长了dL。F/S为正应力，dL/L为线应变。有胡克定律： 比例系数 E 称作材料的弹性模量，也称为杨氏模量。使用实验中直接测量量表示，E为： 调整钢丝支架使它竖直。调整底座螺钉使钢丝夹具不与周围支架碰蹭。及伸长量 测得钢丝长度 序号 增砝码时 减砝码时 增砝码时 减砝码时 1 0.200×1×9.80 1.318 1.259 1.309 1.298 1.3035 2 0.200×2×9.80 1.575 1.537 1.278 1.297 1.2875 3 0.200×3×9.80 1.809 1.778 1.313 1.331 1.322 4 0.200×4×9.80 2.086 2.038 1.301 1.336 1.3185 5 0.200×5×9.80 2.316 2.284 1.317 1.354 1.3355 6 0.200×6×9.80 2.627 2.557 =1.3134 7 0.200×7×9.80 2.853 2.834 8 0.200×8×9.80 3.122 3.109 9 0.200×9×9.80 3.387 3.374 10 0.200×10×9.80 3.633 3.638 =0.263mm =0.0184mm =0.005mm =0.263±0.005mm 2、测量钢丝直径D 零点 测量前 -0.021 -0.019 -0.020 测量后 -0.021 -0.022 -0.022 平均值=-0.208mm 序号 1 2 3 4 5 6 0.199 0．201 0.203 0.198 0.198 0.200 钢丝的平均直径=0.200mm，=0.0019mm。 螺旋测微计示值误差=0.004mm。 =0.004mm =0.200±0.004mm 3、总不确定度的计算 =0.0203 =237.34GPa =5GPa =237.3±5GPa