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【课件】弯曲法杨氏模量测量方法.ppt

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文档列表 文档介绍

拉伸法测定金属杨氏模量大学物理实验中心
一、实验目的
1. 掌握用拉伸法测定杨氏弹性模量和用逐差法处理实验数据的方法。
2. 掌握用光杠杆测微小长度变化的原理方法。
3. 学****选用不同精密度的测长仪器。
二、原理和方法
1. 一根钢丝所受的应力和应变成正比,可以写成
(1)
比例系数E 称为钢丝的杨氏弹性模量,量纲是N•m-2。
在实验中,F 等于砝码所受的重力;钢丝长度很容易用直尺测量;钢丝的截面积S 也很容易测量,只要测得钢丝的直径d,就能很容易地计算得到钢丝的截面积S。

(2)
只有钢丝的伸长量ΔL为一个不易测量的小量,实验中我们是采用光杠杆来测量ΔL的。
2. 杨氏模量的测量原理图
L
D
b
直尺
望远镜
目镜
物镜
N0
N1
钢丝
砝码盘
ΔL
2θ
θ
Δy
物镜调节旋纽
光杠杆
根据几何关系,很容易由Δy可以得到ΔL。
(3)
称为光杠杆的放大率。
两个支点
“力”点
两个支点
力点
将关系式(2)、(3)及F=mg 代入(1)
式,就可以得到杨氏模量的计算公式:
3. 仪器和器材
杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜和直标尺、米尺、游标卡尺、螺旋测微仪等。
望远镜和直标尺
杨氏模量测定仪
4. 其它仪器和器材
调节底角螺丝,使气泡居中
气泡
底角螺丝

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