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大学物理实验（上）弯曲法杨氏模量测量方法.ppt

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杨氏模量的测定杨氏模量的测定(拉伸法) 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。原理和方法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。 S FL L? L LES F??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,在实验中我们是采用光杠杆来测量ΔL的。 24 dS ??杨氏模量的测量原理图杨氏模量的测量原理图 LD b 直尺望远镜目镜物镜 N 0N 1 钢丝砝码盘ΔL 2θθΔy 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。 1 0 ( ) 2 b L N N D ? ? ?(3) 称为光杠杆的放大率。 2Db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 28 FDL E d bN ??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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