弹性模量的测定.ppt

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1、弹性模量的测定弹性模量的测定实验实验2-12-1大 学 物 理 实 验实验目的实验目的了解弹性模量的物理意义。了解弹性模量的物理意义。学习用光杠杆放大法测量长度的微小变化量。学习用光杠杆放大法测量长度的微小变化量。掌握光杠杆测量系统的调节和使用。掌握光杠杆测量系统的调节和使用。学会用逐差法处理数据。学会用逐差法处理数据。大 学 物 理 实 验基本要求基本要求1.1.搞清利用搞清利用光杠杆放大法光杠杆放大法测量长度的微小变化量的测量长度的微小变化量的几何关系。几何关系。2.2.掌握掌握望远镜望远镜的调节方法，视差的意义及消除方法。的调节方法，视差的意义及消除方法。掌握光杠杆测量系统的调节方法和使

2、用方法。掌握光杠杆测量系统的调节方法和使用方法。3.3.掌握掌握千分尺千分尺的读数方法及使用方法，误差限的读数方法及使用方法，误差限=0.004mm=0.004mm。强调保护放置的方法。强调保护放置的方法。大 学 物 理 实 验4.4.测量要求同讲义。测量要求同讲义。5.5.数据处理用逐差法，讲清用逐差法处理数据数据处理用逐差法，讲清用逐差法处理数据时的不确定度计算方法，时的不确定度计算方法，6.6.初步了解仪器选配原则。（提高内容）初步了解仪器选配原则。（提高内容）7.7.作完整的实验报告。作完整的实验报告。大 学 物 理 实 验大 学 物 理 实 验 图2-1-1 光杠杆与望远镜尺组a1L

3、b2Ra0l实验原理实验原理将将对对 L L的测量转变的测量转变为标尺读数变化为标尺读数变化l l弹性模量为弹性模量为大 学 物 理 实 验图2-1-2 用视距常数测RH上视距丝下视距丝读数基准线本实验所用内调焦望远镜。望远镜分划板上下视距丝所对应标尺像的读数差H，与视距常数100的乘积，就是标尺与小镜所成标尺的像之间的距离，它是R的2倍，如图2-1-2所示，可知：大 学 物 理 实 验实验仪器实验仪器v 弹性模量仪弹性模量仪v光杠杆及望远镜尺组光杠杆及望远镜尺组v米尺米尺v砝码砝码v千分尺千分尺大 学 物 理 实 验实验步骤实验步骤 1在钢丝下端预加3kg砝码，使钢丝拉直。安置好光杠杆。调整

4、底座使钢丝垂直。2调整光杠杆及望远镜标尺系统包括：调节光杠杆、消除望远镜目镜视视差。按先定性观察，再定量测量的原则。3测量各直接测量量多次测量l、记取上下视距丝所对应的标尺读数（不少于5次），并得到多次测量的H、用米尺一次测量钢丝原长L、用千分尺多次测量直径D（不少于10次）、将光杠杆放在米尺不同位置多次测量b。项项目目次数次数(kg)(cm)L(cm)b(cm)H(cm)D(mm)(cm)(cm)(cm)1313.9513.9013.924.2484.50.5104.050.5052415.0014.9514.984.224.050.5053516.0516.0516.054.254.020

5、.5104617.1017.1017.104.224.010.5105718.1818.1418.160.5094.050.5116819.2019.2019.200.5007920.2920.3020.3081021.3221.3121.32平均平均值值4.234.040.509参考数据参考数据大 学 物 理 实 验弹弹性模量性模量误误差差传递传递公式公式对测对测量量量量m m 大 学 物 理 实 验对测对测量量量量L L 对测对测量量量量b b 大 学 物 理 实 验对测量量H，其平均值的 A类不确定度 B类不确定度 则 大 学 物 理 实 验 对测量量D，其平均值的 A类不确定度 B类不确定度 则 大 学 物 理 实 验 对测量量其平均值的A类不确度 B类不确定度 则 每加载1kg伸长量 大 学 物 理 实 验将上述相关数据代入（4）、（5）式知 将上述相关数据代入（4）、（5）式知 将上述相关数据代入（4）、（5）式知 大 学 物 理 实 验