金属杨氏弹性模量的测量实验预习报告.pdf

金属杨氏弹性模量的测量实验预习报告
实验目的：
1. 掌握不同长度测量器具的选择和使用方法；
2. 掌握用光杠杆测微小长度变化量的原理和方法；
3. 学会用逐差法和作图法处理数据。
( 2DFL 8DmgL
E = = （3）
Sl x −x πd 2l x −x
i 0 i o
式中 d 为钢丝的直径， m 为所加的砝码质量。或将（3）式改写为：
8DgL
x −x = m （4）
i o πd 2lE
当改变砝码质量 m 时，可测得不同的标尺读数 x ，通过作图法（求斜率）求出杨氏模量。
i




简要书写实验步骤并设计原始数据表格（可参考教材）
本实验中要注意光杠杆（望远镜、平面镜、标尺）的调节，特别如何消除十字叉
丝像和标尺像的视差；螺旋测微器的读数（注意初末位置的读数），初步理解不同量如
何选择相应测量仪器的方法。
1. 调节杨氏模量仪水平，在钢丝上挂上 2 kg 砝码，使钢丝拉直。
2. 按要求放置平面镜，并使平面镜镜面铅直。
3. 调节光杠杆系统，能够在望远镜当中看到清晰的标尺像，并消除视差。
4. 通过望远镜读取初始数据，逐次增加砝码，每次等待 2 分钟后读数。
5. 分别读出望远镜目镜内上、下分划线在标尺上的刻度值 A 、 A ，则 D 为
1 2
M
D = (A − A ) （5）
2 1 2
其中 M 为望远镜的角放大倍数，本实验中 M =100。
6. 用螺旋测微器在钢丝不同的位置测量直径六次，注意初始位置的读数。
7. 用米尺测量钢丝长度 L 钢板尺测量光杠杆常数l


考虑实验数据的处理（逐差法、作图法，以及不确定度的计算），制定数据表格，同老师上
课讲授的进行比较。
标尺读数表格：