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1、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
2、。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DL，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：DL =tga ax Dn=2aD DL =x2DDn（ Dn =n -n 20）真实测量时放大倍数为 4 倍，即 E=2E 【实验内容】 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
3、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 2cm 以内，并使得视差不超过半格。测量1、 记下无挂物时刻度尺的读数 n ；02、依次挂上 100g 的砝码，8 次，计下 n , n , n , n , n , n , n1 2 3 4 5 67；3、依次取下 100g 的砝码，8 次，计下 n0， n , n , n , n , n , n , n 1 2 3 4 5 67；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 。 数据处理方法逐差法1. 实验测量时，多次测
4、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：3. 注：上式中的 Dn【实验数据记录处理】【结果及误差分析】为增重 400g 的金属丝的伸长量。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 2kg 基准点；砝码，将金属丝拉直，作为一个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