大学物理实验示范报告以杨氏模量实验为例

大学物理实验示范报告以杨氏模量实验为例　　

一、预习报告１、拉伸法测金属丝得杨氏模量

2、实验目得

1、掌握用光杠杆法测量微小长度变化得原理与方法;

2、学会用逐差法处理数据；３、学习合理选择仪器,减小测量误差　　

3、实验原理

1、根据胡克定律，在弹性限度内,其应力F/S与应变ΔL／L成正比,即本实验得最大载荷就是1０kg，E称为杨氏弹性模量　　２、光杠杆测微原理，由于很小，消去角,就可得　　式中L为金属丝被拉伸部分得长度,d为金属丝得直径,D为平面镜到直尺间得距离，X为光杠杆后足至前两足直线得垂直距离,Ｆ为增加一个砝码得重量（=mｇ，A1-A０就是增加一个砝码后由于金属丝伸长在望远镜中刻度得变化量　　

4、实验仪器表1实验仪器型号及主要技术参数仪器名称静态杨氏模量仪卷尺螺旋测微器游标卡尺仪器型号ＹMC2m0—２5mm0－150ｍm主要技术参数

1.８m2ｍm０01mm002mm

5、实验内容用拉伸法测量金属（碳钢）丝得杨氏模量６.注意事项

（1）光杠杆．．．、望远镜与标尺所构成得光学系统一经调节好后．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，在实验过程中就不可再．．．．．．．．．．动．，否则所测得数据无效，实验应从头做起　　

（2）加减砝码要轻放轻取，并等稳定后再读数.3所加得总砝码不得超过10kg.4）如发现加、减砝码得对应读数相差较大，可多加减

一、二次,直到二者读数接近为止　　

（5）使用望远镜读数时要注意避免视差.图1－1光杠杆原理　　6）注意维护金属丝得平直状态,在用螺旋测微器测其直径时勿将它扭折　　7　　预习思考题回答１实验中对Ｌ、Ｄ、X、ｄ与ΔL得测量使用了不同仪器与方法，为什么要这样处理分析它们测量误差对总误差得贡献大小.解

①L、Ｄ较长m数量级,用米尺量可得5位有效数字，L得主要测量误差就是端点得不确定，测量时卷尺难以伸直；Ｄ得主要测量误差就是卷尺中间下垂这两个量只作单次测量即可；

②Ｘ通常为4～８ｃm，用游标尺量可得4位有效数字，也只作单次测量即可测量得主要误差就是垂直距离得作图误差（可利用游标尺两卡口尖，...。