杨氏模量测量实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划杨氏模量测量实验报告　　杨氏模量的测定　　【实验目的】　　1.掌握用光杠杆测量微小长度变化的原理和方法，了解其应用。2.掌握各种长度测量工具的选择和使用。3.学习用逐差法和作图法处理实验数据。【实验仪器】　　MYC-1型金属丝杨氏模量测定仪、钢卷尺、米尺、螺旋测微计、重垂、砝码等。【实验原理】一、杨氏弹性模量　　设金属丝的原长L，横截面积为S，沿长度方向施力F后，其长度改变ΔL，则金属丝单位面积上受到的垂直作用力F/S称为正应力，金属丝的相对伸长量ΔL

2、/L称为线应变。实验结果指出，在弹性范围内，由胡克定律可知物体的正应力与线应变成正比，即　　F?L　　?YSL　　则　　Y?　　FS　　?LL目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　比例系数Y即为杨氏弹性模量。在它表征材料本身的性质，Y越大的材料，要使它发生一定的相对形变所需要的单位横截面积上的作用力也越大。Y的国际单位制单位为帕斯　　29NmPaPa卡，记为。　

3、　本实验测量的是钢丝的杨氏弹性模量，如果钢丝直径为d，则可得钢丝横截面积S　　S?　　?d2　　4　　则式可变为　　Y?　　4FL　　?d2?L　　可见，只要测出式中右边各量，就可计算出杨氏弹性模量。式中L可由米尺测量，d，可用螺旋测微仪测量，F可由实验中钢丝下面悬挂的砝码的重力F=mg求出，而ΔL是一个微小长度变化。因此，本实验利用光杠杆的光学放大作用实现对钢丝微小伸长量ΔL的间接测量。二、光杠杆测微小长度变化目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，

4、保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　尺读望远镜和光杠杆组成如图2所示的测量系统。光杠杆系统是由光杠杆镜架与尺读望远镜组成的。光杠杆结构见图2所示，它实际上是附有三个尖足的平面镜。三个尖足的边线为一等腰三角形。前两足刀口与平面镜在同一平面内，后足在前两足刀口的中垂线上。尺读望远镜由一把竖立的毫米刻度尺和在尺旁的一个望远镜组成。　　1-金属丝2-光杠杆3-平台4-挂钩5-砝码6-三角底座7-标尺8-望远镜　　图1杨氏模量仪示意图　　(b)　　图2光杠杆　　将光杠杆和望远镜按图2所示放置好，按仪器调节顺序调好全部装

5、置后，就会在望远镜中看到经由光杠杆平面镜反射的标尺像。设开始时，光杠杆的平面镜竖直，即镜面法线在水平位置，在望远镜中恰能看到望远镜处标尺刻度s1的象。当挂上重物使细钢丝受力伸长后，光杠杆的后脚尖f1随之绕后脚尖f2f3下降ΔL，光杠杆平面镜转过一较小角度?，法线也转过同一角度?。根据反射定律，从s1处发出的光经过平面镜反射到s2。由光路可逆性，从s2发出的光经平面镜反射后将进入望远镜中被观察到。望远记s2－　　s1=Δn.　　由图2可知　　?L　　b?n　　tan??　　D　　式中，b为光杠杆常数；目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发

6、展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　tan??　　D为光杠杆镜面至尺读望远镜标尺的距离　　由于偏转角度θ很小，即ΔL＜＜b，Δn＜＜D，所以近似地有　　?L，2???n　　??　　b　　D　　则　　?L?　　b　　??n2D　　由上式可知，微小变化量ΔL可通过较易准(来自:写论文网:杨氏模量测量实验报告)确测量的b、D、Δn，间接求得。实验中取D＞＞b，光杠杆的作用是将微小长度变化ΔL放大为标尺上的相应位置变化　　2D　　

7、Δn，ΔL被放大了b倍。　　将、两式代入有　　Y?　　通过上式便可算出杨氏模量Y。　　8LDF目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　?2　　?db?n　　【实验内容及步骤】一、杨氏模量测定仪的调整　　1.调节杨氏模量测定仪三角底座上的调整螺钉，使支架、细钢丝铅直，使平台水平。2.将光杠杆放在平台上，两前脚放在平台前面的横槽中，后脚放在钢丝下端的夹头上适当　　位置

8、，不能与钢丝接触，不要靠