东北大学 物理实验 拉伸法杨氏模量的测量 实际体会详细过程
拉伸法杨氏模量的测定
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注意事项
1、调节望远镜时，要注意消除视差，即要求做到眼 睛上下移动时，标尺读数相对十字叉丝无相对移动；
2、加减砝码时，要轻拿轻放，待稳定后，方可读数. 3、在加完6个砝码读完数据后，注意要再加一个砝码
或用手轻按一下砝码后，再读n5，保证摩擦力方向一 致.
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数据处理
对Δn 的处理采用逐差法进行处理 进行不确定度的计算 进行百分差计算 注意有效数字的保留
设一根粗细均匀的钢丝长度为L， 横截面积为S， 沿长度方向受一外 力F作用后，钢丝伸长了ΔL. F/S是钢丝单位横截面积上所受的力，称 为应力；ΔL/L是钢丝的相对伸长量，称为应变.
根据胡克定律， 在弹性限度内， 固体的应力和应变成正比， 即
F E L
S
L
实验证明， 杨氏模量E与外力F、 物体的长度L和横截面积S的大小
2、将反射镜放在工作平台上， 两前支脚放在 工作平台的沟槽中， 后支脚放在卡头B的上表 面上；
3、调节平面镜的仰俯角， 使其面法线方向大 致水平.
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尺读望远镜组的调整
1、外观对准.
移动望远镜及标尺支架，适当调节望远镜镜筒的高度 及方位， 使望远镜光轴与平面镜的中心法线方向大致 等高共轴. 使人眼能沿镜筒的轴线方向，通过瞄准器 观察到反射镜内标尺的像. 如看不到标尺的像，则可 左右移动底座， 直到反射镜中出现标尺的像为止.
2、调节望远镜.
先调节望远镜的目镜，看清分划板十字线，再调节物 镜，直至从望远镜中清楚地观察到反射镜内标尺的像.
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其他各量的测量
1、钢丝的长度L用钢卷尺测量. 2、平面镜到标尺的垂直距离d1既可以用钢卷尺测量， 也可以用
拉伸法测量金属丝的杨氏模量实验报告
拉伸法测量金属丝的杨氏模量实验报告《拉伸法测量金属丝的杨氏模量实验报告》
嘿，朋友们！今天我要来给你们讲讲我做的拉伸法测量金属丝杨氏模量的实验，那可真是一次超级有趣的体验啊！
实验开始前，我就像要去探险一样兴奋！我准备好了各种器材，那根金属丝就静静地躺在那里，好像在等着我去揭开它的秘密。
我心里想着：“这根小小的金属丝里到底藏着怎样的奥秘呢？”
然后我和小伙伴们一起动手啦！我们小心翼翼地把金属丝安装到实验装置上，就像在给一个小宝贝安家一样。
我还打趣地说：“嘿，可得轻点儿对它呀！”大家都笑了。
当我们开始施加拉力的时候，那种感觉就像是在和金属丝拔河一样。
它一开始还有点不情愿呢，不过慢慢地就开始伸长啦！看着它一点点变化，我心里那个激动啊，哎呀，真的很难形容！就好像看着一颗种子慢慢发芽长大。
在测量数据的过程中，我们可真是一丝不苟啊！每一个数值都像是宝贝一样，生怕记错了。
我和小伙伴还互相提醒：“嘿，你可看准了啊，别出差错！”这感觉就像是在完成一项超级重要的任务。
经过一番努力，终于得出了结果！哇，那种满足感简直爆棚！就好像我们征服了一座小山一样。
这次实验让我深刻地体会到了科学的魅力，它就像一个神秘的宝藏，等着我们去挖掘。
总之，这次实验真的是太棒了！你们也快去试试吧，绝对会让你们大开眼界的！。
拉伸法测杨氏模量实验报告
拉伸法测杨氏模量实验报告一、实验目的1、学会用拉伸法测量金属丝的杨氏模量。
2、掌握用光杠杆放大法测量微小长度变化的原理和方法。
3、学会用逐差法处理实验数据。
二、实验原理杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。
设一根粗细均匀的金属丝，长度为＼（L\），横截面积为＼（S\），受到沿长度方向的拉力＼（F\）时，金属丝伸长了\（＼Delta L\）。
根据胡克定律，在弹性限度内，应力＼（F/S\）与应变\（＼Delta L/L\）成正比，即：＼＼frac{F}｛S} ＝ E ＼times ＼frac{＼Delta L}｛L}＼其中＼（E\）就是杨氏模量。
本实验中，金属丝的横截面积＼（S ＝＼pi d^2/4\）（＼（d\）为金属丝的直径）。
由于伸长量\（＼Delta L\）很小，难以直接测量，我们采用光杠杆放大法来测量。
光杠杆装置由光杠杆镜、望远镜和标尺组成。
光杠杆镜的前脚放在固定平台上，后脚放在金属丝的夹具上。
当金属丝伸长或缩短\（＼Delta L\）时，光杠杆镜后脚会随之升降\（＼Delta n\），通过望远镜和标尺可以测量出\（＼Delta n\）。
根据几何关系，有：＼＼frac{＼Delta L}｛b} ＝＼frac{＼Delta n}｛D}＼其中＼（b\）为光杠杆后脚到前两脚连线的垂直距离，＼（D\）为望远镜到光杠杆镜面的水平距离。
联立上述式子，可得杨氏模量的表达式为：＼E ＝＼frac{8FLD}｛＼pi d^2 b ＼Delta n}＼三、实验仪器杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜、标尺、螺旋测微器、游标卡尺、砝码、米尺等。
四、实验步骤1、调节仪器调节杨氏模量测定仪底座的水平调节螺丝，使立柱铅直。
将光杠杆放在平台上，调节光杠杆平面镜的俯仰，使其镜面大致垂直。
调节望远镜，使其与光杠杆平面镜等高，并且能够清晰地看到平面镜中的标尺像。
2、测量金属丝的长度＼（L\）用米尺测量金属丝的有效长度，测量多次取平均值。
拉伸法测杨氏模量实验报告
拉伸法测杨氏模量实验报告拉伸法测杨氏模量实验报告引言：拉伸法是一种常用的实验方法，用于测量材料的力学性能参数，其中杨氏模量是描述材料刚度的重要指标。
本实验旨在通过拉伸试验，测量不同材料的杨氏模量，并探讨拉伸过程中的力学行为。
实验目的：1. 了解拉伸法测量杨氏模量的原理和方法；2. 学习使用拉伸试验机进行拉伸试验；3. 掌握数据处理和结果分析的方法。
实验原理：拉伸试验是通过施加拉力使试样延长，测量应力与应变的关系，从而得到材料的力学性能参数。
杨氏模量是材料在线性弹性阶段的应力与应变之比，可以用来描述材料的刚度。
实验步骤：1. 准备工作：根据实验要求选择不同材料的试样，并进行标记；2. 安装试样：将试样放入拉伸试验机夹具中，确保试样处于垂直状态；3. 设定试验参数：根据试样的特性和实验要求，设定拉伸速度、试验温度等参数；4. 开始试验：启动拉伸试验机，施加拉力使试样开始延长；5. 记录数据：在试验过程中，记录拉力和延长量的变化，并计算应力和应变；6. 终止试验：当试样断裂或达到设定的延长量时，停止试验；7. 数据处理：根据记录的数据，绘制应力-应变曲线，并计算杨氏模量；8. 结果分析：比较不同材料的杨氏模量，分析影响杨氏模量的因素。
实验结果与讨论：通过实验测量得到的应力-应变曲线可以反映材料的力学行为，其中线性部分的斜率即为杨氏模量。
根据实验数据计算得到的杨氏模量可以用来比较不同材料的刚度，从而评估其力学性能。
在实验过程中，我们发现杨氏模量与材料的组织结构、晶粒大小、温度等因素有关。
例如，金属材料的杨氏模量通常较高，而聚合物材料的杨氏模量较低。
此外，温度的变化也会影响材料的力学性能，通常情况下，温度升高会导致杨氏模量的降低。
实验总结：本实验通过拉伸法测量了不同材料的杨氏模量，并对实验结果进行了分析和讨论。
通过实验我们了解了拉伸法的原理和方法，掌握了数据处理和结果分析的技巧。
实验结果表明，杨氏模量是描述材料刚度的重要参数，对于材料的力学性能评估具有重要意义。
用拉伸法测杨氏模量
用拉伸法测杨氏模量实验报告【一】实验目的及实验仪器实验目的1. 用金属丝的伸长测杨氏弹性模量。
2. 学习光杠杆镜尺法测量做小长度变化的原理和调节方法。
3. 学习处理数据的一种方法——逐差法。
实验仪器光杠杆，游标卡尺，螺旋测微器，卷尺，杨氏模量仪，望远镜(附标尺)。
实验原理及过程简述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。
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，则在金属丝的弹性限度内，有：Y=我们把Y称为杨氏弹性模量。
实验证明，杨氏弹性模量与外力F、物体的长度L和截面积S无关,它仅决定于金属丝的材料,是表征固体性质的一个物理量。
根据上式,测出等号右边各量就可以计算出杨氏弹性模量，式中的F、S和L用通常的方法可以测出, L是一个很小的长度变化，很难用普通测量长度的仪器将它测准，因此，我们采用光杠杆来测量长度变化量。
实验仪器装置如图所示，一段粗细均匀的金属丝，长度为L,截面积为S,将其上端固定于架A上，下端装有一个小环，环上挂着砝码钩。
C为中间有一个小孔的圆柱体，金属丝可从其中穿过。
实验时应将圆柱体一端用螺旋卡头夹紧，使其能随金属丝的伸缩而移动。
G是一个固定平台,中间开有一孔，圆柱体C可以在孔中自由地上下移动。
光杠杆M下面的两尖脚放在平台的沟内，主杆尖脚放在圆柱体C的上端，将水平仪放置在平台G上。
调节支架底部的3个调节螺丝H可使平台成水平，望远镜R和标尺S是测伸长量用的测量装置。
金属丝受力F的作用而发生形变,伸长了,光杠杆的主杆尖脚也随之下降。
使主杆转过一个角度，同时平面镜的法线也转过相同角度，由光杠杆的原理可得=/b=/D由于很小，很小，，，所以=Y=式中d为金属丝的直径，b为光杠杆臂的长度，D为标尺到镜面的距离，L为金属丝的原长。
大学物理实验示范报告(以杨氏模量实验为例)
一 . 预习报告1. 拉伸法测金属丝的杨氏模量2.实验目的1、掌握用光杠杆法测量微小长度变化的原理和方法；2、学会用逐差法处理数据；3、学习合理选择仪器，减小测量误差。
3.实验原理1.根据胡克定律，在弹性限度内，其应力F/S 与应变ΔL/L 成正比，即LL E SF ∆=本实验的最大载荷是10kg ，E 称为杨氏弹性模量。
2.光杠杆测微原理，由于α很小， 消去α角，就可得：)(201A A D xL -=∆()0128A A x d FLD E -=π 式中L 为金属丝被拉伸部分的长度，d 为金属丝的直径，D 为平面镜到直尺间的距离，X 为光杠杆后足至前两足直线的垂直距离，F 为增加一个砝码的重量（= mg ）, A 1-A 0是增加一个砝码后由于金属丝伸长在望远镜中刻度的变化量。
4. 实验仪器仪器名称 静态杨氏模量仪卷尺 螺旋测微器 游标卡尺 仪器型号 YMC 2 m 0-25 mm 0-150 mm 主要技术参数1.8m2 mm0.01 mm0.02 mm图1－1 光杠杆原理5.实验内容用拉伸法测量金属（碳钢）丝的杨氏模量6．注意事项（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再．．．．．．．．．．动．，否则所测的数据无效，实验应从头做起。
（2）加减砝码要轻放轻取，并等稳定后再读数。
（3）所加的总砝码不得超过10kg 。
（4）如发现加、减砝码的对应读数相差较大，可多加减一、二次，直到二者读数接近为止。
（5）使用望远镜读数时要注意避免视差。
（6）注意维护金属丝的平直状态，在用螺旋测微器测其直径时勿将它扭折。
7．预习思考题回答（1）实验中对L 、D 、X 、d 和ΔL 的测量使用了不同仪器和方法，为什么要这样处理？分析它们测量误差对总误差的贡献大小。
解：①L 、D 较长（m 数量级），用米尺量可得5位有效数字，L 的主要测量误差是端点的不确定，测量时卷尺难以伸直；D 的主要测量误差是卷尺中间下垂。
拉伸法测杨氏模量实验报告
拉伸法测杨氏模量实验报告实验目的：本次实验的主要目的是通过拉伸法测量杆材的应力-应变关系，进而推导出杆材的杨氏模量。
这有助于加深我们对于材料力学学科的理解，同时也为相关工程领域的研究提供基础数据。
实验步骤：1. 准备工作首先，对于直径为$D$、长度为$L$的杆材，要先在其两端加以钳紧，确保其夹持牢固。
同时，在杆材上标出若干个等距的位置，以便于记录其长度变化。
2. 施加外力接着，将杆材逐渐加上一定大小的拉力$F$，并记录下此时受力杆材的伸长量$\delta$。
3. 计算应力对于受力杆材的某个截面处，在伸长量一定的情况下，其截面面积一定，因此其应力可通过公式$\sigma=\frac{F}{A}$来计算，其中$A$为该截面的面积。
4. 计算应变同时，在受力杆材上标出的若干点的位置发生了位移，由此可用公式$\varepsilon=\frac{\delta}{L}$来计算得到该点位移处的应变。
5. 绘制应力-应变图将应力-应变数据绘制成图表，即可得到一条斜率代表杨氏模量的直线。
实验数据：本次实验所得到的相关数据如下：直径$D=1\textrm{cm}$，长度$L=50\textrm{cm}$受力杆材的材料为钢材施加的拉力如下：F($\textrm N$) | $\delta$($\textrm{mm}$)--- | ---0 | 0200 | 0.2400 | 0.4600 | 0.6800 | 0.81000| 1.0实验结果：根据绘制得到的应力-应变图，我们可以得到以下结论：受力杆材的杨氏模量为$E=2\times10^{11}\textrm{Pa}$。
这一结论与同类钢材的模量相符，验证了本次实验的可靠性。
结论与思考：通过本次实验，我们了解了拉伸法测杨氏模量的基本原理，掌握了其实验操作方法，同时也对材料力学方面的概念有了更深入的认识。
下一步，我们将通过更深入的学习，以及在实验中加以实践，进一步提高我们在此领域的认识和技能。
用拉伸法测杨氏模量实验报告
用拉伸法测杨氏模量实验报告1. 实验背景与目的咱们今天要聊的可是个很有趣的实验——用拉伸法测杨氏模量。
这可是物理学里的一项经典测试，听起来有点儿高大上，但其实也没那么复杂。
简单来说，杨氏模量就是用来描述材料弹性的一个参数。
打个比方，你拿着一根橡皮筋，拉它的时候它会变长，放手后又会弹回去。
杨氏模量就像是告诉你这根橡皮筋有多“坚韧”，拉得越长，它能“忍受”的压力就越大。
实验的目的是为了通过实际的拉伸实验来测量这个杨氏模量，从而了解材料的弹性特性。
是不是有点像探险，揭开材料弹性的神秘面纱呢？2. 实验准备与步骤2.1 实验器材与材料首先，咱们得准备好一些实验器材。
首先是拉伸机，这个大家可以想象成一台很牛的机器，能精准地拉伸材料。
然后是标准化的试样，比如钢丝、铝合金片，这些都是我们要测试的对象。
还需要一个测量装置，可以是精密的游标卡尺，或者更高大上的电子测量工具。
最后，记录数据的工具，比如笔记本、计算器等也少不了。
材料的选择可是至关重要的，不同的材料会有不同的杨氏模量，所以挑选材料时可得仔细点儿，别让它们在测试中搞什么“小动作”。
2.2 实验步骤实验的步骤其实也很有意思。
首先，你得把试样固定在拉伸机上，这就像是给材料系上安全带，准备开始“拉力测试”了。
然后慢慢增加拉伸的力量，这时候你会看到试样变得越来越长。
别急，慢慢来，别让它一瞬间被拉断了。
接着，记录下在不同拉力下试样的长度变化。
像做数学题一样，做好每一步的数据记录，确保没有遗漏。
最后，当试样被拉到一定程度时，它可能会断裂。
这个时候，你得小心翼翼地测量它断裂前后的长度变化，计算出杨氏模量的值。
3. 数据处理与结果分析3.1 数据处理数据处理是实验中很重要的一部分。
你得将记录的数据整理成表格，这样就能清晰地看到不同拉力下材料的伸长量了。
计算杨氏模量的公式是：( E =frac{sigma{varepsilon )，其中 (sigma) 是应力，(varepsilon) 是应变。
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实验报告没什么可说的，该实验的原理和步骤都不多，地方足够都写上了，表格要画好，另外去实验室的时候带把尺子吧，实验的时候会用上，再带1~2张纸，同样会用上。
实验报告封面的实验时间也写上吧，赵涛老师当时看到没写的就让那人去补上了??
（1）实验开始前
实验前老师会讲解，而且赵涛老师会随机提问??不过提问的倒不是特别难的问题，我那次做实验的时候她首先问的是“杨氏模量的E等于什么？”，这个时候一定要回答“等于应力比应变”，老师问应力、应变的话就回答“应力是单位面积受的力的大小，应变是单位长度的伸长量”。
别回答F比S再比上ΔL比L什么的，那样的话老师会说你死记公式什么的??不过有的人说老师提问回答不上会扣分，这个我还真没看到扣分，尽管如此，实验前还是要充分预习好。
用老师的话说，预习是要“带着目的去看书”，就是说预习前要先考虑“要干什么”(测杨氏模量)，“怎么能测杨氏模量”（E=F/S / ΔL/L）,"F怎么测，S怎么测，ΔL怎么测，L怎么测"（这些书上都有），“测完了怎么得到杨氏模量”（用公式计算）差不多知道这些就可以了。
据说实验室每根钢丝的长度都不一样，所以用学长的数据不一定符合。
如果调仪器总是调不准要问老师，不要自己在那一直调，如果老师发现你一直调，她可能会扣你分的，理由是没有掌握实验操作。
（2）实验开始啦
实验前老师讲解了一下实验的步骤，这里我就放在了实验的环节。