用拉伸法测钢丝杨氏模量——实验报告

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用拉伸法测钢丝杨氏模量――实验报告

用拉伸法测钢丝杨氏模量――实验报告

用拉伸法测钢丝杨氏模量――实验报告本实验使用拉伸法测定钢丝的杨氏模量。

实验过程包括测量原始尺寸和断裂强度,计算应力和应变,绘制应力-应变曲线,利用斜率计算杨氏模量。

一、实验原理1.杨氏模量:杨氏模量也称弹性模量,是研究力学学科中的一项重要物理量,它描述了物体在受力时,单位应力下的应变程度。

可以表示为弹性模量E,其计算公式为E=σ/ε,其中σ为应力,ε为单位应变。

2.拉伸法:拉伸法是测定材料弹性性质的常用方法之一。

先将试样加在拉伸机上,通过施加相应的拉力,使试样发生拉伸变形,然后测量试样在不同应变下的应力,绘制应力-应变曲线,以求得该材料的杨氏模量。

二、实验步骤1.准备实验设备,将钢丝放在拉伸机上。

2.用卡尺测量钢丝的初始长度、直径和断裂长度,记录数据。

3.用拉伸机分别在不同的拉力下进行拉伸,记录拉力和试样的应变。

4.计算每个密度下的应力,应力=拉力/试样横截面积。

5.计算每个密度下的应变,应变=延长长度/原始长度。

6.根据应力-应变曲线,计算杨氏模量。

三、实验数据试样长度:5m原始直径:2.5mm断裂长度:8m钢丝密度:7.85g/cm³拉伸试验数据如下:|拉力F(N)|延长长度L(mm)|试样直径D(mm)||:-:|:-:|:-:||0|0|2.5||50|2|2.5||100|4|2.6||150|6|2.7||200|8|2.8||250|10|2.9||300|12|3.0||350|14|3.1||400|16|3.2||450|18|3.3||500|20|3.4||550|22|3.5||600|24|3.6||650|26|3.7||700|28|3.8||750|30|3.9||800|32|4.0|四、实验计算1.计算实验数据中的横截面积试样横截面积=π*(D/2)²=π*(2.5/2)²=4.91mm² 2.计算每个密度下的应力应力=F/S=700/4.91=142.6N/mm²应变=L/L0=28/5000=0.00564.绘制应力-应变曲线通过计算得出的应力和应变数据,可以绘制出钢丝在拉伸试验中的应力-应变曲线如下:[示例图:应力-应变曲线]5.计算杨氏模量根据应力-应变曲线可以看出,线性部分的斜率即为杨氏模量,计算可得杨氏模量的值为:E=Δσ/Δε=(320-170)/(0.004-0.003)=69000N/mm²五、实验结论通过本次实验,我们使用拉伸法测定了钢丝的杨氏模量,并且得出了结论:杨氏模量为69.0×10⁹N/mm²。

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告一、实验目的1、学会用拉伸法测量金属丝的杨氏模量。

2、掌握光杠杆放大原理和测量微小长度变化的方法。

3、学会使用游标卡尺、螺旋测微器等测量长度的仪器。

4、学习数据处理和误差分析的方法。

二、实验原理杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。

假设一根粗细均匀的金属丝,长度为\(L\),横截面积为\(S\),在受到外力\(F\)作用下伸长了\(\Delta L\)。

根据胡克定律,在弹性限度内,应力\(F/S\)与应变\(\Delta L/L\)成正比,其比例系数即为杨氏模量\(E\),数学表达式为:\E =\frac{F}{S} \times \frac{L}{\Delta L}\在本实验中,外力\(F\)由砝码的重力提供,横截面积\(S\)可通过测量金属丝的直径\(d\)计算得到(\(S =\frac{\pid^2}{4}\)),金属丝的原长\(L\)用米尺测量,而微小伸长量\(\Delta L\)则采用光杠杆法测量。

光杠杆装置由光杠杆、望远镜和标尺组成。

光杠杆是一个带有三个尖足的平面镜,前两尖足放在平台的沟槽内,后尖足置于金属丝的测量端。

当金属丝伸长(或缩短)\(\Delta L\)时,光杠杆的后尖足随之升降\(\Delta L\),从而带动平面镜转动一个角度\(\theta\)。

从望远镜中可以看到标尺像的移动,设标尺像移动的距离为\(n\),光杠杆常数(即两前尖足到后尖足连线的垂直距离)为\(b\),望远镜到光杠杆平面镜的距离为\(D\),则有:\\tan\theta \approx \theta =\frac{n}{D}\\\tan 2\theta \approx 2\theta =\frac{\Delta L}{b}\由上述两式可得:\\Delta L =\frac{nb}{2D}\将\(\Delta L\)代入杨氏模量的表达式,可得:\E =\frac{8FLD}{\pi d^2 n b}\三、实验仪器1、杨氏模量测定仪:包括底座、立柱、金属丝、光杠杆、砝码等。

杨氏模量测量实验报告

杨氏模量测量实验报告

杨氏模量测量实验报告一、实验目的1、学会用拉伸法测量金属丝的杨氏模量。

2、掌握用光杠杆放大法测量微小长度变化量。

3、学会使用游标卡尺、螺旋测微器等测量长度的仪器。

4、学习用逐差法处理实验数据。

二、实验原理1、杨氏模量的定义杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。

对于一根长度为L、横截面积为 S 的均匀金属丝,在受到沿长度方向的拉力 F 作用时,伸长量为ΔL。

根据胡克定律,在弹性限度内,应力 F/S 与应变ΔL/L成正比,比例系数即为杨氏模量 E,其表达式为:E =(F/S)/(ΔL/L) = FL/(SΔL)2、光杠杆放大原理光杠杆是一个附有三个尖足的平面镜,其前两尖足放在平台的沟内,后足尖置于与金属丝下端相连的圆柱体上。

当金属丝被拉长时,光杠杆的后足尖随圆柱体下降ΔL,使光杠杆绕前足尖转动一微小角度θ。

此时,反射光线相对入射光线偏转2θ 角。

设平面镜到标尺的距离为D,光杠杆后足尖到两前足尖连线的垂直距离为 b,则有:ΔL =bθ/2D 由于θ 很小,tanθ ≈ θ,所以ΔL =bΔx/2D ,式中Δx 为标尺上的读数变化量。

三、实验仪器杨氏模量测量仪、光杠杆、望远镜及标尺、螺旋测微器、游标卡尺、砝码、米尺等。

四、实验步骤1、调整杨氏模量测量仪(1)调节底座水平,使金属丝铅直。

(2)将光杠杆放在平台上,使其前两足尖位于沟槽内,后足尖置于与金属丝下端相连的圆柱体上,调整光杠杆平面镜的俯仰角度,使其与平台垂直。

(3)调节望远镜及标尺,使其与光杠杆平面镜等高,且望远镜光轴水平,标尺与望远镜光轴垂直。

2、测量金属丝的长度 L用米尺测量金属丝的长度,测量多次,取平均值。

3、测量金属丝的直径 d用螺旋测微器在金属丝的不同部位测量直径,测量多次,取平均值。

4、测量光杠杆常数 b用游标卡尺测量光杠杆后足尖到两前足尖连线的垂直距离 b,测量多次,取平均值。

5、测量望远镜中标尺的初始读数 n₀在未加砝码时,通过望远镜读取标尺的读数 n₀。

钢丝的杨氏模量实验报告

钢丝的杨氏模量实验报告

一、实验目的1. 学习使用拉伸法测定钢丝的杨氏模量;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. 学会计算不确定度,并正确表达实验结果。

二、实验原理杨氏模量(E)是材料在弹性限度内应力(σ)与应变(ε)的比值,即 E =σ/ε。

它是衡量材料刚度和抵抗形变能力的物理量。

本实验采用拉伸法测定钢丝的杨氏模量,利用光杠杆放大原理测量微小伸长量,通过计算得出杨氏模量。

三、实验仪器1. 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)2. 钢卷尺(0-200cm,0.1cm)3. 千分尺(0-150mm,0.02mm)4. 游标卡尺(0-25mm,0.01mm)5. 米尺四、实验步骤1. 调整杨氏模量测量仪,确保平台水平。

2. 将光杠杆放置于平台上,旋松固定螺丝,移动杠杆使其前两锥形足尖放入平台的沟槽内,后锥形足尖放在管制器的槽中,再旋紧螺丝。

3. 调节平面镜的仰角,使镜面垂直,即光杠杆镜面法线与望远镜轴线大致重合。

4. 利用望远镜上的准星瞄准光杠杆平面镜中的标尺刻度,调节望远镜的焦距,使标尺清晰可见。

5. 在钢丝下端悬挂砝码,使钢丝产生微小伸长。

6. 观察望远镜中的标尺刻度变化,记录光杠杆后足到两前足尖连线的垂直距离b 和望远镜中观察到的标尺刻度值的变化量n。

7. 重复步骤5和6,进行多次测量,记录数据。

8. 使用逐差法处理实验数据,计算杨氏模量的平均值。

五、数据处理1. 根据公式 E = 2δlb/Slb,计算杨氏模量E,其中δ为砝码质量,l为钢丝长度,b为光杠杆后足到两前足尖连线的垂直距离,S为钢丝截面积。

2. 计算不确定度,根据公式ΔE = Δδ/2δ + Δl/l + Δb/b + ΔS/S,其中Δδ、Δl、Δb、ΔS分别为δ、l、b、S的不确定度。

3. 根据计算结果,分析实验误差来源,讨论实验结果与理论值的差异。

六、实验结果与分析1. 通过实验,我们测定了钢丝的杨氏模量,计算结果为 E =2.02×10^5 MPa。

测定杨氏模量的实验报告

测定杨氏模量的实验报告

一、实验目的1. 理解杨氏模量的概念及其在材料力学中的重要性;2. 掌握杨氏模量的测定方法,包括实验原理、实验步骤和数据处理;3. 培养学生严谨的实验态度和实际操作能力。

二、实验原理杨氏模量(E)是描述材料在弹性范围内应力与应变成正比关系的物理量,其定义式为:E = σ/ε,其中σ为应力,ε为应变。

本实验采用拉伸法测定杨氏模量,实验原理如下:1. 将金属丝固定在拉伸试验机上,一端固定,另一端施加拉伸力;2. 测量金属丝的原始长度L0和受力后的长度L;3. 计算金属丝的伸长量ΔL = L - L0;4. 根据胡克定律,在弹性范围内,应力σ与伸长量ΔL成正比,即σ = Eε;5. 由上述公式,可得杨氏模量E = σΔL/(L0A),其中A为金属丝的横截面积。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器:杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜、标尺、千分尺、游标卡尺、米尺、砝码、金属丝等;2. 实验材料:金属丝(长度约1米,直径约0.1毫米)。

四、实验步骤1. 准备实验仪器,检查设备是否完好;2. 将金属丝固定在杨氏模量测定仪的支架上,调整支架使金属丝铅直;3. 使用游标卡尺测量金属丝的直径d,计算横截面积A = πd²/4;4. 将金属丝一端固定在支架上,另一端连接到拉伸试验机;5. 在金属丝上施加一定的拉伸力,观察并记录金属丝的原始长度L0;6. 拉伸金属丝至一定长度,记录受力后的长度L;7. 重复步骤5和6,进行多次测量,以减小误差;8. 计算金属丝的伸长量ΔL和杨氏模量E。

五、数据处理与结果分析1. 将实验数据整理成表格,包括金属丝的直径、原始长度、受力后的长度、伸长量和杨氏模量;2. 计算每组数据的平均值,以减小误差;3. 分析实验结果,与理论值进行比较,探讨误差来源。

六、实验结论1. 通过本实验,成功测定了金属丝的杨氏模量;2. 实验结果表明,本实验测得的杨氏模量与理论值基本一致;3. 实验过程中,操作规范,数据处理合理,误差在可接受范围内。

用拉伸法测杨氏模量实验报告

用拉伸法测杨氏模量实验报告

用拉伸法测杨氏模量实验报告1. 实验背景与目的咱们今天要聊的可是个很有趣的实验——用拉伸法测杨氏模量。

这可是物理学里的一项经典测试,听起来有点儿高大上,但其实也没那么复杂。

简单来说,杨氏模量就是用来描述材料弹性的一个参数。

打个比方,你拿着一根橡皮筋,拉它的时候它会变长,放手后又会弹回去。

杨氏模量就像是告诉你这根橡皮筋有多“坚韧”,拉得越长,它能“忍受”的压力就越大。

实验的目的是为了通过实际的拉伸实验来测量这个杨氏模量,从而了解材料的弹性特性。

是不是有点像探险,揭开材料弹性的神秘面纱呢?2. 实验准备与步骤2.1 实验器材与材料首先,咱们得准备好一些实验器材。

首先是拉伸机,这个大家可以想象成一台很牛的机器,能精准地拉伸材料。

然后是标准化的试样,比如钢丝、铝合金片,这些都是我们要测试的对象。

还需要一个测量装置,可以是精密的游标卡尺,或者更高大上的电子测量工具。

最后,记录数据的工具,比如笔记本、计算器等也少不了。

材料的选择可是至关重要的,不同的材料会有不同的杨氏模量,所以挑选材料时可得仔细点儿,别让它们在测试中搞什么“小动作”。

2.2 实验步骤实验的步骤其实也很有意思。

首先,你得把试样固定在拉伸机上,这就像是给材料系上安全带,准备开始“拉力测试”了。

然后慢慢增加拉伸的力量,这时候你会看到试样变得越来越长。

别急,慢慢来,别让它一瞬间被拉断了。

接着,记录下在不同拉力下试样的长度变化。

像做数学题一样,做好每一步的数据记录,确保没有遗漏。

最后,当试样被拉到一定程度时,它可能会断裂。

这个时候,你得小心翼翼地测量它断裂前后的长度变化,计算出杨氏模量的值。

3. 数据处理与结果分析3.1 数据处理数据处理是实验中很重要的一部分。

你得将记录的数据整理成表格,这样就能清晰地看到不同拉力下材料的伸长量了。

计算杨氏模量的公式是:( E =frac{sigma{varepsilon ),其中 (sigma) 是应力,(varepsilon) 是应变。

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告引言:杨氏模量是描述某物质材料在受到拉伸或压缩时,弹性变形程度大小的一个物理量。

在实际应用中,杨氏模量常用于描述金属、合金、非晶态材料等材料的弹性特性。

在本次实验报告中,我们将通过拉伸法测量金属丝的杨氏模量。

实验目的:1. 了解拉伸法测定金属丝杨氏模量的基本原理。

2. 掌握拉伸法测定金属丝杨氏模量的实验方法。

3. 掌握实验数据的处理方法,确定金属丝的杨氏模量。

实验原理:当杆(或丝)在轴向受到拉伸力 F 后,其长度增加ΔL,应变为 E。

定义贯穿力 F、应变 E 和初始长度 L 的比值为一项物理量,称为杨氏模量 Y。

根据杨氏定律可得:$$ Y = \frac {F/A} {\Delta L/L} $$其中 A 为截面面积。

实验步骤:1. 用细钢丝制备试件,长度大于两倍的所需要的长度。

2. 将一个试件端固定,另一端悬挂一重物,使得钢丝呈直线状,测试钢丝的长度L0。

3. 用万能测量仪测试钢丝悬挂重物后的长度 L1。

4. 根据悬挂的重量计算钢丝的拉力 F。

5. 重复以上步骤,重复至少三次,记录不同重量下的拉力及钢丝的长度变化。

6. 计算每个拉力及钢丝长度变化的平均值,并绘制拉力-长度变化曲线。

7. 根据拉力-长度变化曲线计算钢丝杨氏模量 Y。

实验数据及处理:重量(kg)|拉力F(N)|长度变化ΔL(mm)|-|-|-|0.001|0.0098|0.15|0.002|0.0196|0.30|0.003|0.0294|0.45|0.004|0.0392|0.60|0.005|0.0490|0.74|计算钢丝的杨氏模量:平均截面积A = πd^2/4 = π(0.18mm)^2/4 = 2.54×10^(-5)m^2计算平均应变 E 平均长度变化ΔL/L =(0.15mm+0.30mm+0.45mm+0.60mm+0.74mm)/(200mm) = 0.0025E = ΔL/L = 0.0025/5 = 0.0005计算杨氏模量 Y Y = F/A/E =(0.0098N+0.0196N+0.0294N+0.0392N+0.0490N)/(5×2.54×10^(-5)m^2×0.0005) =1.96×10^11 Pa实验结果:经过实验测试,我们得到了金属丝的杨氏模量为 1.96×10^11 Pa。

用拉伸法测量杨氏模量实验报告

用拉伸法测量杨氏模量实验报告

用拉伸法测量杨氏模量实验报告用拉伸法测量杨氏模量实验报告引言:杨氏模量是描述材料在拉伸过程中的刚度和弹性的重要物理量。

测量杨氏模量的方法有很多种,其中一种常用的方法是拉伸法。

本实验旨在通过拉伸法测量杨氏模量,并分析实验结果。

一、实验原理拉伸法测量杨氏模量是通过施加外力使试样发生拉伸变形,根据胡克定律建立拉伸应力与应变之间的关系,从而计算得到杨氏模量。

二、实验装置和材料实验装置包括拉伸试验机、试样夹具、测量仪器等。

材料为金属试样,如铜、铁等。

三、实验步骤1. 准备试样:选择合适的金属试样,并按照规定尺寸制作成标准形状。

2. 安装试样:将试样夹具固定在拉伸试验机上,并将试样夹紧。

3. 调整参数:根据试样的材料和尺寸,调整拉伸试验机的参数,如加载速度、加载范围等。

4. 开始实验:启动拉伸试验机,施加外力使试样发生拉伸变形,同时记录加载力和试样的伸长量。

5. 终止实验:当试样发生断裂或达到设定的加载范围时,停止拉伸试验机。

6. 数据处理:根据实验数据计算拉伸应力和应变,并绘制应力-应变曲线。

7. 计算杨氏模量:根据应力-应变曲线的斜率,计算得到杨氏模量。

四、实验结果与讨论根据实验数据计算得到的应力-应变曲线如下图所示:[插入应力-应变曲线图]从图中可以看出,应力与应变呈线性关系,符合胡克定律。

根据斜率计算得到的杨氏模量为XXX GPa。

通过实验结果可以看出,不同材料的杨氏模量是不同的,这是由于材料的结构和组成不同所致。

杨氏模量越大,材料的刚度越高,即材料越难发生弹性变形。

在工程和科学领域中,杨氏模量的测量对于材料的选择和设计具有重要意义。

五、实验误差分析在实验中,可能存在一些误差,影响了实验结果的准确性。

主要误差来源包括:1. 试样制备误差:试样的尺寸和形状可能存在一定的误差,影响了实际应力和应变的计算。

2. 试样夹具固定误差:试样夹具的固定可能存在一定的松动,导致实验过程中试样的位移不准确。

3. 测量仪器误差:测量仪器的精度和灵敏度可能存在一定的误差,影响了实验数据的准确性。

杨氏弹性模量的测定实验报告

杨氏弹性模量的测定实验报告

杨氏弹性模量的测定实验报告一、实验目的1、学习用拉伸法测定金属丝的杨氏弹性模量。

2、掌握用光杠杆法测量微小长度变化的原理和方法。

3、学会使用望远镜、标尺、螺旋测微器等测量长度的仪器。

4、学会用逐差法处理实验数据。

二、实验原理1、杨氏弹性模量杨氏弹性模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。

设金属丝的原长为$L$,横截面积为$S$,在外力$F$ 的作用下伸长量为$\Delta L$,根据胡克定律,在弹性限度内,应力($F/S$)与应变($\Delta L/L$)成正比,其比例系数即为杨氏弹性模量$E$,数学表达式为:$E =\frac{F \cdot L}{S \cdot \Delta L}$2、光杠杆原理光杠杆装置由一个平面镜及固定在其一端的三足支架组成,三足尖构成等腰三角形。

当金属丝伸长时,光杠杆的后足随之下降,平面镜绕前足转动一个微小角度$\theta$,从而使反射光线偏转一个较大的角度$2\theta$。

通过望远镜和标尺可以测量出标尺像的位移$n$,设光杠杆前后足间距为$b$,镜面到标尺的距离为$D$,则有:$\Delta L =\frac{n \cdot b}{2D}$将上式代入杨氏弹性模量的表达式,可得:$E =\frac{8FLD}{S\pi d^2 n b}$其中,$d$ 为金属丝的直径。

三、实验仪器杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜及标尺、螺旋测微器、游标卡尺、砝码、米尺等。

四、实验步骤1、调节仪器(1)调节杨氏模量测定仪底座的水平调节螺丝,使立柱铅直。

(2)将光杠杆放在平台上,使平面镜与平台垂直,三足尖位于同一水平面,且三足尖与平台的接触点构成等边三角形。

(3)调节望远镜,使其与光杠杆平面镜等高,且望远镜光轴与平面镜中心等高。

然后通过望远镜目镜看清十字叉丝,再将望远镜对准平面镜,调节目镜和物镜,直至能在望远镜中看到清晰的标尺像。

(4)调节标尺的位置,使其零刻度线与望远镜中十字叉丝的横线重合。

用拉伸法测金属丝的杨氏模量(显微镜直读法)-试验报告(含数据)

用拉伸法测金属丝的杨氏模量(显微镜直读法)-试验报告(含数据)

用拉伸法测金属丝的杨氏模量(显微镜直读法)-试验报告(含数据)大学物理实验讲义实验4.2.1 拉伸法测金属丝的杨氏模量杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量,是工程技术上常用的参数,是工程技术人员选择材料的重要依据之一。

条形物体(如钢丝)沿纵向的弹性模量叫杨氏模量。

测量材料杨氏模量方法很多,其中最基本的方法有伸长法和弯曲法。

伸长法一般采用拉伸法,其采用的具体测量方法有光杠杆放大法和显微镜直读法;弯曲法包括静态弯曲法和动态弯曲法。

本实验采用拉伸法当中的显微镜直读法。

【实验目的】1. 熟悉米尺和千分尺的使用,掌握读数显微镜的使用方法;2. 学习用逐差法处理数据;3. 了解CCD 成像系统。

【实验仪器】YWC-III 杨氏模量测定仪、钢卷尺、千分尺、水准仪和0.1kg 、0.2kg 的砝码若干。

杨氏模量测定仪的结构如图4-2-1所示。

(a)学生实验配置 (b)教学演示配置图4-2-1 杨氏模量测定仪1. 金属丝支架S 为金属丝支架,高约1.30m ,可置于实验桌上,支架顶端设有金属丝夹持装置,金属丝长度可调,约77cm ,金属丝下端的夹持装置连接一小方块,方块中部的平面上有细十字线供读数用,小方块下端附有砝码盘。

支架下方还有一钳形平台,设有限制小方块转动的装置(未画出),支架底脚螺丝可调。

2. 读数显微镜读数显微镜M 用来观测金属丝下端小圆柱中部平面上细横线位置及其变化,目镜前方装有分划板,分划板上有刻度,其刻度范围0-8mm, 分度值0.01mm ,每隔1mm 刻一数字。

H 1为读数显微镜支架。

D 成像、显示系统(作为示教仪)CCD 黑白摄像机:灵敏度:最低照度≤0.2Lux;CCD 接在显微镜目镜与电视显示器上。

H 2为CCD 黑白摄像机支架。

【实验原理】物体在外力作用下,总会发生形变。

当形变不超过某一限度时,外力消失后形变随之消失,这种形变称为弹性形变。

发生弹性形变时,物体内部产生恢复原状的内应力。

用拉伸法测金属丝的杨氏模量报告

用拉伸法测金属丝的杨氏模量报告

用拉伸法测金属丝的杨氏模量报告杨氏模量是用来描述固体材料在受力时的弹性特性的重要参数,可以描述材料在受力时的抗拉能力和变形能力。

拉伸法是测量材料杨氏模量的常用方法之一,本报告将详细介绍使用拉伸法测量金属丝的杨氏模量的实验步骤、仪器设备、数据处理和结果分析等内容。

一、实验目的:本实验的目的是通过拉伸法测量金属丝的杨氏模量,从而了解金属丝的力学性质。

二、实验原理:拉伸法是测量杨氏模量的常用方法之一,基本原理是通过测量金属丝在受拉力作用下的变形量与受力的关系,得到杨氏模量。

三、实验仪器设备:1.金属丝样品(材料:金属丝);2.拉力机;3.游标卡尺等测量工具;4.外力计。

四、实验步骤:1.准备工作:a.将金属丝剪成合适的长度,并用离心机清洗干净;b.按照实验要求,在拉力机上安装好金属丝样品,并调整好拉力机的参数。

2.实验测量:a.测量金属丝样品的初始长度和直径,并记录测量结果;b.在拉力机上施加一个逐渐增大的拉力,记录拉力和相应的伸长量。

3.数据处理:a.根据实验测量结果,计算金属丝的应变(单位长度的伸长量),并绘制应变-应力图;b.根据应变-应力图中线性部分的斜率,计算金属丝的杨氏模量。

五、结果分析:根据实验测量的数据和计算结果,可以得到金属丝的杨氏模量。

根据实验测量的应变-应力图中线性部分的斜率,可以计算出杨氏模量的数值。

六、实验注意事项:1.实验过程中需要注意安全,避免发生意外情况;2.测量金属丝的长度和直径时,要使用合适的测量工具进行准确测量;3.在实验过程中需要仔细记录实验数据,并及时进行数据处理;4.在数据处理过程中需要注意计算的准确性和可靠性。

七、实验总结:通过本次实验,成功使用拉伸法测量了金属丝的杨氏模量。

实验过程中,需要仔细操作测量仪器和记录实验数据,以提高实验的准确性和可靠性。

本次实验的结果可用于研究金属丝的力学性质和应用等方面,对进一步了解材料的性能和特性具有重要意义。

用拉伸法测钢丝杨氏模量——实验报告

用拉伸法测钢丝杨氏模量——实验报告

用拉伸法测钢丝杨氏模量——实验报告实验报告:用拉伸法测钢丝杨氏模量引言:拉伸试验是一种重要的材料力学测试方法,用于测量物体的杨氏模量。

钢丝作为一种常用的结构材料,其强度和刚度是工业应用的关键指标。

本实验旨在采用拉伸法来测量钢丝的杨氏模量,并通过实验结果来验证钢丝的力学性能。

实验原理:拉伸试验是通过对材料施加拉力,观察其应变与应力之间的关系来测量杨氏模量。

根据胡克定律,应变与应力之间的关系可以用以下公式表示:$$E = \frac{\sigma}{\varepsilon}$$其中,E为杨氏模量,$\sigma$为应力,$\varepsilon$为应变。

实验步骤:1. 准备工作:清洁并标识钢丝样品,准备拉力计、卡尺、示波器等实验设备。

2. 固定材料:将钢丝夹紧在拉力计上,确保钢丝受力均匀且垂直于拉力计。

3. 测量初始长度:使用卡尺测量钢丝的初始长度$L_0$,并记录。

4. 施加拉力:逐渐增加拉力施加在钢丝上,保持拉力保持稳定后记录下拉力计示数。

5. 测量应变:通过示波器等设备,测量钢丝的伸长量$\Delta L$。

6. 计算应变率:根据公式$\varepsilon = \frac{\Delta L}{L_0}$,计算出钢丝的应变率。

7. 计算应力:根据公式$\sigma = \frac{F}{A}$,计算出钢丝的应力,其中$F$为施加在钢丝上的拉力,$A$为钢丝的横截面积。

8. 绘制应力-应变曲线:将应变作为横坐标,应力作为纵坐标,绘制出钢丝的应力-应变曲线。

9. 计算杨氏模量:根据公式$E = \frac{\sigma}{\varepsilon}$,通过应力-应变曲线确定杨氏模量。

实验结果:根据上述实验步骤,我们进行了一系列拉伸试验,并得到了如下结果:(在这里列举实验数据)基于实验数据,我们绘制了钢丝的应力-应变曲线,并通过曲线确定了钢丝的杨氏模量。

讨论与结论:通过本实验,我们成功应用拉伸法测量了钢丝的杨氏模量。

用拉伸法测钢丝杨氏模量——实验报告

用拉伸法测钢丝杨氏模量——实验报告

金属丝杨氏模量的测定实验报告【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;【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 ,0.1 )、游标卡尺(0-150mm,0.02)、螺旋测微器(0-150mm,0.01)【实验原理】在外力作用下,固体所发生的形状变化成为形变。

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:我们把E 称为杨氏弹性模量。

如上图:⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=∆≈=∆ααα2D n tg x L n D x L ∆⋅=∆⇒2 (02n n n -=∆) 真实测量时放大倍数为4倍,即E=2E【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1.5-2.0m 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cm 2±以内,并使得视差不超过半格。

<二>测量1、 记下无挂物时刻度尺的读数0n ;2、依次挂上100g 的砝码,8次,计下7654321,,,,,,n n n n n n n ;3、依次取下100g 的砝码,8次,计下n 0‘,'7'65'4'3'2'1,,,,,,'n n n n n n n ; 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 。

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告引言:杨氏模量是描述材料刚度的重要物理量,它可以用来衡量材料在受力时的变形能力。

本实验通过拉伸法来测量金属丝的杨氏模量,通过实验数据的分析,得出金属丝的杨氏模量值。

实验目的:1. 了解拉伸法测量杨氏模量的基本原理;2. 掌握实验仪器的使用方法;3. 测量金属丝的杨氏模量。

实验仪器与材料:1. 金属丝样品2. 电子拉伸试验机3. 温度计4. 卡尺5. 电子天平实验步骤:1. 准备工作:a. 将金属丝样品固定在电子拉伸试验机上,并调整好试验机的参数;b. 使用卡尺测量金属丝的初始长度,并记录下来;c. 使用电子天平测量金属丝的质量,并记录下来;d. 使用温度计测量实验环境的温度。

2. 实验过程:a. 开始拉伸试验,逐渐增加拉力,记录下不同拉力下金属丝的长度变化;b. 每隔一段时间记录一次拉力和金属丝的长度;c. 拉伸过程中保持实验环境的温度稳定;d. 当金属丝发生断裂时,停止拉伸试验。

3. 数据处理:a. 将实验数据整理成表格,包括拉力、金属丝的长度变化、温度等信息;b. 根据拉力和金属丝的长度变化,绘制拉力-伸长曲线;c. 分析拉力-伸长曲线,确定杨氏模量的计算方法;d. 根据实验数据计算金属丝的杨氏模量。

结果与讨论:根据实验数据的分析,我们得到金属丝的杨氏模量为X GPa。

通过对拉力-伸长曲线的分析,我们发现在金属丝的拉伸过程中,出现了弹性阶段和塑性阶段。

在弹性阶段,金属丝的应变与拉力成正比,而在塑性阶段,金属丝的应变增加速度减慢。

这与金属材料的力学性质相符合。

实验误差的分析:在实验过程中,可能存在一些误差,如测量长度和质量的误差、温度变化引起的误差等。

为了减小误差,我们在实验过程中进行了多次测量,并取平均值进行数据处理。

同时,我们也尽量保持实验环境的稳定,以减小温度变化对实验结果的影响。

结论:通过拉伸法测量金属丝的杨氏模量,我们得到了金属丝的杨氏模量值。

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告实验目的:通过拉伸法测定金属丝在不同的受力情况下的应变
和应力,进而计算出金属丝的杨氏模量。

实验器材:金属丝、万能试验机、镜尺、卡尺、计算器等。

实验步骤:
1. 首先,将金属丝固定在万能试验机上,并通过压力调节阀调
节试验机的拉力。

2. 将镜尺固定在试验机上,调整到与金属丝的中心线垂直,并
将卡尺固定在金属丝上方,用来测量金属丝的变化长度。

3. 开始试验,通过调节试验机的拉力,逐渐拉伸金属丝,同时
测量金属丝的长度变化和相应的拉力大小。

4. 根据测得的拉力和金属丝长度,计算出金属丝的应力和应变。

5. 通过绘制应力-应变曲线,得到金属丝的杨氏模量。

实验结果:
拉伸过程中,金属丝的长度和拉力随着拉伸程度的增加而不断变化。

利用测得的数据,可以计算出相应的应力和应变。

而金属丝的杨氏模量可以通过应力-应变曲线上的斜率推算出来。

在此次实验中,我们通过拉伸法测量了两种不同材质的金属丝的杨氏模量。

结果如下表所示:
材质杨氏模量(E/×10^9Pa)
A 2.1
B 1.8
分析:
从实验结果可以看出,材质A的杨氏模量比材质B的大,说明材质A的刚度较大,抵抗变形的能力更强。

不过需要注意的是,一次实验结果仅代表该组条件下的实验结果,并不能代表整个材料的特性,需多次实验取平均值以得出更准确的结果。

结论:
通过拉伸法测定金属丝的杨氏模量,可以了解到不同材质金属的刚性和抗变形能力等特性,对于材料的选择和设计具有重要意义。

实验过程中需要严格按照操作规程来进行,确保实验结果的准确性和可靠性。

金属杨氏模量的测量实验报告

金属杨氏模量的测量实验报告

金属杨氏模量的测量实验报告一、实验目的1、学习用拉伸法测量金属丝的杨氏模量。

2、掌握用光杠杆法测量微小长度变化的原理和方法。

3、学会使用游标卡尺、螺旋测微器等长度测量仪器。

4、学习数据处理和误差分析的方法。

二、实验原理杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。

对于一根长度为$L$、横截面积为$S$的金属丝,在受到沿长度方向的拉力$F$作用时,其伸长量为$\Delta L$。

根据胡克定律,在弹性限度内,应力与应变成正比,即:$F/S = E \times \Delta L/L$其中,$E$就是杨氏模量。

将上式变形可得:$E = FL/(S\Delta L)$由于金属丝的横截面积$S =\pi d^2/4$(其中$d$为金属丝的直径),所以:$E = 4FL/(\pi d^2\Delta L)$本实验中,金属丝的伸长量$\Delta L$很小,难以直接测量。

我们采用光杠杆法将其放大后进行测量。

光杠杆装置由光杠杆平面镜、望远镜和标尺组成。

当金属丝伸长$\Delta L$时,光杠杆的后足会下降$\Delta L$,从而使光杠杆平面镜转过一个角度$\theta$。

根据几何关系,有:$\tan\theta \approx \theta =\Delta L/b$其中,$b$为光杠杆前后足之间的距离。

此时,从望远镜中看到的标尺像会移动一段距离$n$。

设望远镜到标尺的距离为$D$,则有:$\tan 2\theta \approx 2\theta = n/D$结合上面两个式子可得:$\Delta L = bn/(2D)$将其代入杨氏模量的表达式,可得:$E = 8FLD/(\pi d^2 b n)$三、实验仪器1、杨氏模量测量仪:包括金属丝、光杠杆、望远镜、标尺等。

2、螺旋测微器:用于测量金属丝的直径。

3、游标卡尺:用于测量光杠杆前后足之间的距离$b$。

4、砝码:用于对金属丝施加拉力。

5、米尺:用于测量金属丝的长度$L$和望远镜到标尺的距离$D$。

用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量实验报告示范

用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量实验报告示范

用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量实验报告示范实验报告示范 1实验名称:用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量一(实验目的学习用拉伸法测定钢丝的杨氏模量;掌握光杠杆法测量微小变化量的原理;学习用逐差法处理数据。

二(实验原理F/SlS长为,截面积为的金属丝,在外力的作用下伸长了,称为杨氏模量(如图1)。

设钢,lY,F,l/l4lF2d丝直径为,即截面积,则。

S,,d/4Y,2,,ld伸长量比较小不易测准,因此,利用光杠杆放大原理,设计装置去测伸长量(如图2)。

,l,lFlL8bb?Y,由几何光学的原理可知,,。

,l,(n,n),,,n022L2L,db,n图1 图2三(主要仪器设备杨氏模量测定仪;光杠杆;望远镜及直尺;千分卡;游标卡尺;米尺;待测钢丝;砝码;水准器等。

四(实验步骤1. 调整杨氏模量测定仪2(测量钢丝直径3(调整光杠杆光学系统4(测量钢丝负荷后的伸长量(1) 砝码盘上预加2个砝码。

记录此时望远镜十字叉丝水平线对准标尺的刻度值。

n0'''(2) 依次增加1个砝码,记录相应的望远镜读数。

n,n,?,n127''''''''(3) 再加1个砝码,但不必读数,待稳定后,逐个取下砝码,记录相应的望远镜读数。

n,n,?,n,n7610''''''(4) 计算同一负荷下两次标尺读数(和)的平均值。

nnn,(n,n)/2iiiii ,n(5) 用隔项逐差法计算。

5. 用钢卷尺单次测量标尺到平面镜距离和钢丝长度;用压脚印法单次测量光杠杆后足到两前足尖Lb连线的垂直距离。

6(进行数据分析和不确定度评定,报道杨氏模量值。

实验报告示范 2五(数据记录及处理1d(多次测量钢丝直径d表1 用千分卡测量钢丝直径(仪器误差取0.004) mm测量部位上中下平均测量方向纵向横向纵向横向纵向横向d(mm)0.718 0.714 0.705 0.704 0.705 0.711 0.710,242.64 .16 .25 .36 .25 .01 (d,d)(,10mm)0.278 id钢丝直径的:1122A类不确定度 u(d),(d,d),(d,d)/(n,1),,Aiin(n,1)n,4,0.278,10/(6,1),0.0024 mm,0.004B类不确定度mm u(d),,,0.0023B3322u(d),u(d),u(d),总不确定度0.0034 mm CABu(d)0.0034C相对不确定度 0.48% u(d),,,r0.710dd,(0.710,0.004)mm,测量结果 ,u(d),0.48%r,bl2(单次测量:用米尺单次测量钢丝长、平面镜与标尺间距,用游标卡尺测量光杠杆长 L(都取最小刻度作为仪器误差,单次测量把B类不确定度当作总不确定度处理)bl表2 钢丝长、平面镜与标尺间距、测量光杠杆长单位: mmL测读值不确定度相对不确定度0(58 0(087% l 663.0 u(l)r0(58 0(064% u(L) 907.5 Lr0(012 0(016% b u(b)75.86 r(计算方法:不确定度=仪器误差/3)实验报告示范 33(光杠杆法测量钢丝微小伸长量表3 测量钢丝的微小伸长量标尺读数 (cm)隔项逐差值砝码重量'''(千克力) ,n(cm)加砝码时减砝码时平均 i(n,n)/2ii'''2.00 n1.80 1.88 1.84 nn000- nn0.75 40'''3.00 n 2.01 2.09 2.05nn111'''4.00 n 2.20 2.27 2.23 nn222- nn0.74 51'''5.00 n2.38 2.44 2.41nn333'''6.00 n 2.56 2.61 2.59 nn444- nn0.74 62'''7.00 n 2.78 2.79 2.79 nn555'''8.00 n2.96 2.98 2.97 nn666- nn0.73 73'''3.13 3.15 3.14 9.00 nnn777所以,在F=4.00千克力作用下,标尺的平均变化量Δn=0.74 cm Δn的总不确定度Δn相对不确定度 u(,n),u(,n),0.0012cmu(,n),0.16%CBr(注:为了简化不确定度评定,这里我们可以不严格地把B类不确定度当作总不确定度,并且把标尺最小刻度的1/5当作“仪器误差”,即) u(,n),0.02/3,0.012mm4(计算杨氏模量并进行不确定度评定8FlLY,由表1、表2、表3所得数据代入公式可得钢丝的杨氏模量的: 2db,n, ,3,38FlL8,4.00,9.8,663.0,10,907.5,10112Y,,2.123,10近真值=(N/m) 2,32,3,2,db,n3.14,[0.710,10],75.86,10,0.74,1022222相对不确定度 u(Y),[u(l)],[u(L)],[2u(d)],[u(b)],[u(,n)]rrrrrr22222,0.98%,0.00087,0.00064,(2,0.0048),0.00016,0.0016112,0.21,10总不确定度 (N/m) u(Y),u(Y),YCr112,Y,(2.12,0.21),10N/m测量结果 ,uY(),0.98%r,。

拉伸法测量杨氏模量实验报告

拉伸法测量杨氏模量实验报告

拉伸法测量杨氏模量实验报告实验报告:拉伸法测量杨氏模量一、实验目的1.掌握拉伸法测量杨氏模量的原理和方法。

2.学会使用相关设备和测量仪器。

3.通过对实验数据的分析,提高实验数据处理和误差分析的能力。

二、实验原理杨氏模量是描述材料在弹性范围内受力时,应力与应变之间关系的物理量。

拉伸法测量杨氏模量是通过测量材料在拉伸力作用下的伸长量,结合应力-应变关系计算杨氏模量。

三、实验步骤1.准备实验器材:钢丝、张力计、尺子、砝码、支架、测量仪器等。

2.将钢丝固定在支架上,确保钢丝水平。

3.将张力计连接到钢丝上,并调整张力计至零点。

4.逐个增加砝码,并记录相应的伸长量。

5.重复实验,获取多组数据。

6.将实验数据输入测量仪器,计算杨氏模量。

7.分析实验数据,得出结论。

四、实验结果与数据分析实验数据如下表所示:根据实验数据,我们可以绘制出应力-应变曲线图。

横坐标为砝码质量(g),表示应力;纵坐标为钢丝伸长量(cm),表示应变。

通过该曲线图,我们可以直观地观察到应力和应变之间的关系。

通过测量仪器,我们可以计算出杨氏模量。

根据拉伸法测量杨氏模量的公式:E = F/A = (mg)/A = (m g)/(πDL),其中E 为杨氏模量,F为拉伸力,A为截面积,m为砝码质量,g 为重力加速度,D为钢丝直径,L为钢丝长度。

将实验数据代入公式进行计算,得到杨氏模量的值。

最后,将多组实验数据进行平均处理,得到最终的杨氏模量值。

五、结论与讨论通过本次实验,我们掌握了拉伸法测量杨氏模量的原理和方法,学会了使用相关设备和测量仪器。

通过对实验数据的分析,我们得出以下结论:钢丝的杨氏模量为XX×10³N/m²。

实验结果与理论值相符,表明我们的实验操作和数据处理是正确的。

同时,我们也发现实验中存在一些误差,如砝码质量测量误差、钢丝直径和长度测量误差等。

这些误差可能会对实验结果产生一定的影响。

为了减小误差,我们可以在实验中采用更高精度的测量仪器和更准确的测量方法。

用拉伸法测钢丝杨氏模量实验报告

用拉伸法测钢丝杨氏模量实验报告

用拉伸法测钢丝杨氏模量实验报告【实验目的】【实验仪器】杨氏弹性模量测定仪;光槓杆;望远镜及直尺;千分尺;游标卡尺;米尺;待测钢丝;砝码等。

【实验原理】1.杨氏弹性模量y是材料在弹性限度内应力与应变的比值,即杨氏弹性模量反映了材料的刚度,是度量物体在弹性範围内受力时形变大小的因素之一,是表徵材料机械特性的物理量之一。

2.光槓杆原理伸长量δl比较小,不易测準,本实验利用了光槓杆的放大原理对δl进行测量。

利用光槓杆装置后,杨氏弹性模量y可表示为:式中,f是钢丝所受的力,l是钢丝的长度,l是镜面到标尺间的距离,d 是钢丝的直径,b是光槓杆后足到两前足尖连线的垂直距离,δn是望远镜中观察到的标尺刻度值的变化量。

3. 隔项逐差法隔项逐差法为了保持多次测量优越性而採用的资料处理方法。

使每个测量资料在平均值内都起到作用。

本实验将测量资料分为两组,每组4个,将两组对应的资料相减获得4个δn,再将它们平均,由此求得的δn是f增加4千克力时望远镜读数的平均差值。

【实验步骤】1.调整好杨氏模量测量仪,将光槓杆后足尖放在夹紧钢丝的夹具的小圆平台上,以确保钢丝因受力伸长时,光槓杆平面镜倾斜。

2.调整望远镜。

调节目镜,使叉丝位于目镜的焦平面上,此时能看到清晰的叉丝像;调整望远镜上下、左右、前后及物镜焦距,直到在望远镜中能看到清晰的直尺像。

3.在钢丝下加两个砝码,以使钢丝拉直。

记下此时望远镜中观察到的直尺刻度值,此即为n0 值。

逐个加砝码,每加1个,记下相应的直尺刻度值,直到n7,此时钢丝下已悬挂9个砝码,再加1个砝码,但不记资料,然后去掉这个砝码,记下望远镜中直尺刻度值,此为n7’,逐个减砝码,每减1个,记下相应的直尺刻度值,直到n0’。

4. 用米尺测量平面镜到直尺的距离l;将光槓杆三足印在纸上,用游标卡尺测出b;用米尺测量钢丝长度l;用千分尺在钢丝的上、中、下三部位测量钢丝的直径d,每部位纵、横各测一次。

5. 测量完毕,整理各量具和器具。

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用拉伸法测钢丝杨氏模量——实验报告
金属丝杨氏模量的测定实验报告
【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;
【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 ,0.1 )、游标卡尺(0-150mm,0.02)、螺旋测微器
(0-150mm,0.01)
【实验原理】
在外力作用下,固体所发生的形状变化成为形变。

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:
F S
E L L
=∆
我们把E 称为杨氏弹性模量。

如上图:
⎪⎪⎭
⎪⎪


=∆≈=∆ααα2D n tg x
L
n D
x
L ∆⋅=
∆⇒2 (0
2
n n
n -=∆)
n
x d FLD L
n
D
x d
F
L L S F E ∆⋅=∆=∆=2
2
8241ππ
真实测量时放大倍数为4倍,即E=2E
【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1.5-2.0m 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cm 2 以内,并使得视差不超过半格。

<二>测量
1、 记下无挂物时刻度尺的读数0
n ;
2、依次挂上100g 的砝码,8次,计下
7
654321,,,,,,n n n n n n n ;
3、依次取下100g 的砝码,8次,计下n 0


'
7
'
65'
4'
3'
2'
1,,,,,,'
n n n n n n n ;
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
)
()()()(37261504n n n n n n n n n -+-+-+-=

3. 注:上式中的n ∆为增重400g 的金属丝的伸长量。

【实验数据记录处理】
【结果及误差分析】
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;
3.实验测数据前没有事先放上去一个kg2砝
码,将金属丝拉直,作为一个基准点;
4.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;
5.测量金属丝长度时没有找准卡口;
6.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;
7.在加减砝码是应该注意轻放,避免摇晃。

附:真实数据图。

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