杨氏弹模量的测定静态法课件.ppt

杨氏弹性模量的测定（静态法）,合肥工业大学 电子科学与应用物理学院,返回,学会用拉伸法测定金属丝的杨氏模量。掌握用光杠杆测量微小长度变化的原理和方法。练习并掌握用逐差法处理实验数据,实验目的,返回,实验仪器,杨氏弹性模量实验仪（包括光杠杆、砝码、杆尺、望远镜等），卷尺，游标卡尺，螺旋测微器。,预习思考题,返回,本实验中，对望远镜的调整经过粗调和细调，其步骤和达到的目的是什么？本实验中，容易损坏的仪器部件有哪些，如何避免和减少损坏？,实验原理,一根长为L，横截面积为S的金属丝，受到沿长度方向的外力F作用后伸长。根据胡克定律，E为金属的杨氏弹性模量。金属丝的直径为d，当测量杨氏弹性模量E时，重力F、钢丝长度L和钢丝的横截面积S，可用简单的方法直接测得。实验中采用光杠杆和望远镜组成的光学系统对 进行放大后测量。,返回,返回,1光杠杆和望远镜的调节,(1)粗调望远镜，使它与光杠杆等高。(2)系统粗调：调节光杠杆镜面，与地面垂 直，从望远镜上面的缺口，准星方向向前看，通过移动望远镜底座或转动望远镜，最终能从光杠杆平面镜中看到标尺的像。(3)系统细调：(a)明视调节，使十字叉丝清晰；(b)聚焦调节，从望远镜中观察光杠杆平面镜内标尺的读数，调节聚焦手轮，直至标尺的读数清晰。,实验内容及步骤,实验内容与步骤,2、测量数据(1)按顺序增加砝码(每次lkg)，在望远镜中读下标尺读数。依次减少砝码(每次 lkg)，同样对标尺读数。(2)用卷尺测光杠杆镜面到标尺面的距离 D，测金属丝的长度。(3)用螺旋测微器测量金属丝的直径d，在不同位置、不同方向上多次测量。(4)将光杠杆在纸上压出三个足尖的痕迹，用游标卡尺测出另外两足的连线到顶足的垂直距离。,返回,数据的记录,返回,数据处理,1,返回,2,数据处理,3,返回,4,5,_N/m2,_N/m2,_N/m2,课后思考题,根据不确定度公式，哪一个量在不确定度计算中所占的比重最大？因而需要多测量几次。同样是测量长度，为什么对不同的量，采取不同的量具？逐差法处理数据的优点是什么？,返回,