杨氏模量实验报告

合集下载

杨氏模量实验报告实验原理(3篇)

杨氏模量实验报告实验原理(3篇)

第1篇一、实验背景杨氏模量(Young's Modulus)是材料力学中的一个重要物理量,它表征了材料在受力时抵抗形变的能力。

在工程实践中,杨氏模量是衡量材料刚度的重要指标之一,对材料的选择和结构设计具有重要意义。

本实验旨在通过实验方法测定金属材料的杨氏模量,并掌握相关实验原理和操作步骤。

二、实验原理1. 杨氏模量的定义杨氏模量(E)是指材料在弹性变形范围内,单位面积上所承受的应力与相应的应变之比。

其数学表达式为:E = σ / ε其中,σ为应力,ε为应变。

应力(σ)是指单位面积上的力,其数学表达式为:σ = F / A其中,F为作用在材料上的力,A为受力面积。

应变(ε)是指材料形变与原始长度的比值,其数学表达式为:ε = ΔL / L其中,ΔL为材料形变的长度,L为原始长度。

2. 胡克定律在弹性变形范围内,杨氏模量与应力、应变之间存在线性关系,即胡克定律:σ = Eε该定律表明,在弹性变形范围内,材料的应力与应变成正比。

3. 实验原理本实验采用拉伸法测定金属材料的杨氏模量。

具体实验步骤如下:(1)将金属样品固定在实验装置上,使其一端受到拉伸力F的作用。

(2)测量金属样品的原始长度L0和受力后的长度L。

(3)计算金属样品的形变长度ΔL = L - L0。

(4)根据胡克定律,计算应力σ = F / A,其中A为金属样品的横截面积。

(5)计算应变ε = ΔL / L0。

(6)根据杨氏模量的定义,计算杨氏模量E = σ / ε。

三、实验仪器1. 拉伸试验机:用于施加拉伸力F。

2. 样品夹具:用于固定金属样品。

3. 量具:用于测量金属样品的原始长度L0、受力后的长度L和形变长度ΔL。

4. 计算器:用于计算应力、应变和杨氏模量。

四、实验步骤1. 将金属样品固定在实验装置上,确保其牢固。

2. 调整拉伸试验机,使其施加一定的拉伸力F。

3. 测量金属样品的原始长度L0。

4. 拉伸金属样品,使其受力后的长度L。

测定杨氏模量的实验报告

测定杨氏模量的实验报告

一、实验目的1. 理解杨氏模量的概念及其在材料力学中的重要性;2. 掌握杨氏模量的测定方法,包括实验原理、实验步骤和数据处理;3. 培养学生严谨的实验态度和实际操作能力。

二、实验原理杨氏模量(E)是描述材料在弹性范围内应力与应变成正比关系的物理量,其定义式为:E = σ/ε,其中σ为应力,ε为应变。

本实验采用拉伸法测定杨氏模量,实验原理如下:1. 将金属丝固定在拉伸试验机上,一端固定,另一端施加拉伸力;2. 测量金属丝的原始长度L0和受力后的长度L;3. 计算金属丝的伸长量ΔL = L - L0;4. 根据胡克定律,在弹性范围内,应力σ与伸长量ΔL成正比,即σ = Eε;5. 由上述公式,可得杨氏模量E = σΔL/(L0A),其中A为金属丝的横截面积。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器:杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜、标尺、千分尺、游标卡尺、米尺、砝码、金属丝等;2. 实验材料:金属丝(长度约1米,直径约0.1毫米)。

四、实验步骤1. 准备实验仪器,检查设备是否完好;2. 将金属丝固定在杨氏模量测定仪的支架上,调整支架使金属丝铅直;3. 使用游标卡尺测量金属丝的直径d,计算横截面积A = πd²/4;4. 将金属丝一端固定在支架上,另一端连接到拉伸试验机;5. 在金属丝上施加一定的拉伸力,观察并记录金属丝的原始长度L0;6. 拉伸金属丝至一定长度,记录受力后的长度L;7. 重复步骤5和6,进行多次测量,以减小误差;8. 计算金属丝的伸长量ΔL和杨氏模量E。

五、数据处理与结果分析1. 将实验数据整理成表格,包括金属丝的直径、原始长度、受力后的长度、伸长量和杨氏模量;2. 计算每组数据的平均值,以减小误差;3. 分析实验结果,与理论值进行比较,探讨误差来源。

六、实验结论1. 通过本实验,成功测定了金属丝的杨氏模量;2. 实验结果表明,本实验测得的杨氏模量与理论值基本一致;3. 实验过程中,操作规范,数据处理合理,误差在可接受范围内。

杨氏模量测量实验报告

杨氏模量测量实验报告

杨氏模量测量实验报告【实验名称】:杨氏模量测量实验【实验目的】:1.了解杨氏模量的定义和物理意义;2.掌握用实验方法测量杨氏模量的原理和步骤;3.熟练掌握实验仪器的使用方法和注意事项;4.学会分析处理实验数据,计算出被测物体的杨氏模量。

【实验仪器】:万能试验机、游标卡尺、数显卡尺、电子天平等。

【实验原理】:杨氏模量是描述物体抗拉性质的一个重要指标,它可以衡量物体在受到拉伸或压缩作用下的刚性程度。

在实验中,我们采用悬挂法来测量杨氏模量,具体步骤如下:1. 将被测物体悬挂在两个支点之间,保持水平,使其自由悬挂;2. 加上一定的负荷,在达到恒定的应力状态后,记录物体的长度变化量;3. 根据胡克定律,计算出物体所受的拉力大小,并根据形变和拉力的关系求出物体的杨氏模量。

【实验步骤】:1.准备工作(1)清洗被测物体表面,去除污垢和氧化层。

(2)使用游标卡尺或数显卡尺等测量被测物体的直径、长度等尺寸参数,并记录下来。

(3)悬挂被测物体到万能试验机的上夹具,保证其自由悬挂并水平。

2.实验操作(1)在万能试验机上加负荷,使被测物体达到恒定的应力状态。

(2)记录被测物体的长度变化量,并计算出拉力大小。

(3)根据拉力和形变的关系,求出被测物体的杨氏模量。

3.数据处理(1)根据实验所得数据,绘制出应力-应变曲线。

(2)通过斜率法或者曲线拟合法,求出被测物体的杨氏模量。

4.实验注意事项(1)掌握好实验仪器的使用方法,严格按照实验流程进行操作,以免发生意外。

(2)保持被测物体的表面光滑干净,避免影响实验结果。

(3)在实验过程中,需要注意对温度、湿度等因素的控制,以保证实验结果的准确性。

【实验结果】:本实验所测得被测物体的杨氏模量为XXX。

根据计算结果和应力-应变曲线,可以看出所测物体具有较好的抗拉性能和刚性特性。

杨氏模量测量实验报告

杨氏模量测量实验报告

杨氏模量测量实验报告引言:杨氏模量是材料力学性能的重要指标之一,能够描述材料在受力后变形程度的大小。

测量杨氏模量是材料力学实验中常用的一种方法。

本实验旨在通过弹性力学实验,测量不同材料样品的杨氏模量,并分析材料的弹性性质。

本实验采用三点弯曲法进行杨氏模量的测量。

实验设备与方法:1. 设备:实验所需设备包括:弯曲试验机、样品夹持器、测量卡尺、金属样品。

2. 方法:1) 准备工作:a. 清洁金属样品,确保表面平整无明显瑕疵。

b. 调整弯曲试验机的夹具位置,使其水平平衡。

2) 安装样品:a. 使用样品夹持器夹持金属样品。

b. 调整夹持器位置,使样品在试验过程中能够受到均匀的力。

3) 开始试验:a. 将夹持器固定在弯曲试验机上。

b. 调整弯曲试验机上的载荷读数器,使其能够读取力的大小。

c. 开始施加载荷,在每个载荷下测量样品的变形程度。

d. 逐渐增加载荷,持续测量样品的变形情况,直至样品破断。

4) 数据处理:a. 根据测量结果计算出样品的弹性应变和应力。

b. 绘制应变-应力曲线,通过线性拟合确定斜率,即杨氏模量。

实验结果与分析:根据我们的实验数据,我们绘制了不同金属样品的应变-应力曲线,并通过线性拟合确定了斜率,也即杨氏模量。

样品1:钢材应变(ε)应力(σ)0.001 20 MPa0.002 40 MPa0.003 60 MPa0.004 80 MPa通过上述数据,我们得到钢材的杨氏模量为200 GPa。

样品2:铝材应变(ε)应力(σ)0.001 10 MPa0.002 20 MPa0.003 30 MPa0.004 40 MPa通过上述数据,我们得到铝材的杨氏模量为100 GPa。

通过以上实验结果,我们可以看出钢材的杨氏模量是铝材的两倍,说明钢材具有更高的刚度和较小的变形程度。

这也符合我们对钢材和铝材的常见认知,钢材通常被用来制作承重结构,因为其强度和刚度较高。

结论:通过杨氏模量测量实验,我们成功测量了不同材料样品的杨氏模量,并分析了不同材料的弹性性质。

杨氏模量_实验报告

杨氏模量_实验报告

一、实验目的1. 了解杨氏模量的概念及其在材料力学中的应用。

2. 掌握杨氏模量的测定方法,即拉伸法。

3. 培养实验操作技能和数据处理能力。

二、实验原理杨氏模量(E)是描述材料在受到拉伸或压缩时抵抗形变的能力的物理量。

根据胡克定律,在弹性限度内,材料的相对伸长(或压缩)量与外力成正比,即:ΔL/L = F/S E其中,ΔL为材料的伸长量,L为材料的原始长度,F为施加在材料上的外力,S为材料的横截面积,E为杨氏模量。

本实验采用拉伸法测定杨氏模量,通过测量材料在拉伸过程中产生的伸长量,结合材料的原始长度和横截面积,计算出杨氏模量。

三、实验仪器与材料1. 杨氏模量测定仪(包括:拉伸仪、光杠杆、望远镜、标尺)2. 螺旋测微器3. 游标卡尺4. 钢直尺5. 金属丝(直径约为0.5mm)四、实验步骤1. 将金属丝一端固定在杨氏模量测定仪的拉伸仪上,另一端连接到重物托盘。

2. 调整螺栓,使金属丝处于铅直状态。

3. 使用游标卡尺测量金属丝的直径,并记录数据。

4. 将望远镜和标尺放置在光杠杆前方约1.2m处。

5. 调节望远镜和标尺,使标尺铅直,光杠杆平面镜平行于标尺。

6. 观察望远镜中的标尺像,记录初始像的位置。

7. 挂上重物,使金属丝产生一定的伸长量。

8. 观察望远镜中的标尺像,记录新的像的位置。

9. 计算金属丝的伸长量,并记录数据。

10. 重复步骤7-9,进行多次测量,取平均值。

五、数据处理与结果分析1. 计算金属丝的横截面积S,S = π (d/2)^2,其中d为金属丝直径。

2. 计算金属丝的相对伸长量ΔL/L,ΔL/L = ΔL/L0,其中L0为金属丝的原始长度,ΔL为金属丝的伸长量。

3. 根据公式E = F/S ΔL/L,计算杨氏模量E。

4. 计算多次测量的平均值,并求出标准偏差。

六、实验结果1. 金属丝直径d:0.48mm2. 金属丝原始长度L0:500mm3. 金属丝伸长量ΔL:0.5mm4. 金属丝横截面积S:0.185mm^25. 杨氏模量E:2.10×10^11 Pa七、结论通过本实验,我们成功地测定了金属丝的杨氏模量,结果为2.10×10^11 Pa。

杨氏模量实验报告

杨氏模量实验报告

课程名称:大学物理实验(一)实验名称:杨氏模量的测量二、实验原理1.杨氏模量如图,假设一根横截面积为S,长为L的材料,在大小为F 的力的拉压下,伸缩短了△L则:图1 杨氏模量示意图∆L称为轴向应变,其物理意义是单位长度上的伸长量,表征物体受外力作用时产生变化大小的物理量。

LF称为应力,其物理意义是横截面积为S的物体受到外力F的作用并处于平衡状态时,物体内部单位面积S上引起的内力。

应力和应变的比称为杨氏模量:E=FL(1)S∆L2.钢丝杨氏模量的测量方法S=πd2(2)4利用(1)和(2)式计算即可,其中F:可由实验中钢丝下面悬挂的砝码的重力给出L:可由米尺测量d:为细铁丝的直径,可用螺旋测微仪测量ΔL: 是一个微小长度变化量,本实验利用光杠杆的光学放大作用实现对金属丝微小伸长量 L 的间接测量。

3.光杠杆的放大原理1)杨氏模量测定仪杨氏模量测定仪如图2所示,待测金属丝上端夹紧,悬挂于支架顶部;下端连着一个金属框架,框架较重使金属丝维持伸直;框架下方有砝码盘,可以荷载不同质量的砝码;支架前面有一个可以升降的载物平台。

底座上有三个可以调节水平的地脚螺丝,光杠杆和镜尺组是测量△L的主要部件,光杠杆如图2 所示,一个直立的平面镜装在三足底座的一端。

底座上三足尖(f₁、f₁、f₁)构成等腰三角形。

等腰三角形底边上的高b称为光杠杆常数。

镜尺组包括一个标尺和望远镜。

图2 杨氏模量测定仪2)光杠杆放大原理光杠杆放大原理图3 光杠杆放大原理使用时,光杠杆的后脚f₁放在与金属丝相连的框架上,前脚f₁、f₁放在载物平台的固定槽里面,f₁、f₁、f₁维持在同一水平面上。

镜尺组距离平面镜约为D,望远镜水平对准平面镜,从望远镜中可以看到竖尺由平面镜反射的像。

望远镜中有细叉丝(一条竖线,若干条横线),选最长的横线为标准观察刻度进行读数。

当金属丝受力伸长△L时,光杠杆的后脚f₁也随之下沉,如图3所示。

前脚f₁、f₁保持不变,于是以f₁为轴,以b为半径旋转一个角度,这时候平面镜也同样旋转θ角。

杨氏模量实验报告

杨氏模量实验报告

一、实验目的1. 了解杨氏模量的概念及其在材料力学中的重要性。

2. 掌握杨氏模量的测定方法,即拉伸法。

3. 通过实验,验证胡克定律,并计算杨氏模量的值。

二、实验原理杨氏模量(E)是衡量材料在受到拉伸或压缩时抵抗变形能力的物理量。

根据胡克定律,在弹性范围内,应力(σ)与应变(ε)成正比,即σ = Eε。

其中,σ为应力,单位为帕斯卡(Pa);ε为应变,无单位;E为杨氏模量,单位为帕斯卡(Pa)。

实验中,通过测量金属丝在受到拉伸力作用下的伸长量,计算出应变和应力,进而求得杨氏模量。

三、实验仪器与材料1. 金属丝(直径已知)2. 杨氏模量测量仪(含拉伸装置、夹具、光杠杆、望远镜、标尺等)3. 千分尺4. 游标卡尺5. 砝码6. 计算器四、实验步骤1. 将金属丝固定在杨氏模量测量仪的拉伸装置上,确保金属丝处于水平状态。

2. 使用千分尺和游标卡尺测量金属丝的直径,记录数据。

3. 将砝码挂在金属丝上,逐渐增加砝码的质量,使金属丝受到拉伸力。

4. 观察光杠杆和望远镜,记录望远镜中观察到标尺刻度值的变化量(n)。

5. 计算金属丝的应力(σ)和应变(ε)。

6. 根据胡克定律,计算杨氏模量(E)。

7. 重复上述步骤,进行多次测量,取平均值作为实验结果。

五、实验数据与处理1. 金属丝直径:d = 1.000 mm2. 砝码质量:m = 0.100 kg3. 望远镜中观察到的标尺刻度值变化量:n = 0.050 mm4. 金属丝长度变化量:ΔL = n × d = 0.050 mm × 1.000 mm = 0.050 mm5. 金属丝的应力:σ = F/A = mg/d² = 0.100 kg × 9.8 m/s² / (1.000 mm × 1.000 mm) = 9.8 Pa6. 金属丝的应变:ε = ΔL/L = 0.050 mm / L其中,L为金属丝的原始长度,由游标卡尺测量得到。

杨氏模量测量实验报告

杨氏模量测量实验报告

杨氏模量测量实验报告一、实验目的1、学会用拉伸法测量金属丝的杨氏模量。

2、掌握光杠杆放大法测量微小长度变化的原理和方法。

3、学会使用游标卡尺、螺旋测微器等长度测量仪器。

4、学习数据处理和误差分析的方法。

二、实验原理1、杨氏模量杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。

对于一根长度为L、横截面积为 S 的均匀金属丝,在受到沿长度方向的拉力 F 作用时,伸长量为ΔL。

根据胡克定律,在弹性限度内,应力(F/S)与应变(ΔL/L)成正比,比例系数即为杨氏模量 Y,其表达式为:Y =(F/S) /(ΔL/L) = FL /(SΔL)2、光杠杆放大原理光杠杆是一个附有三个尖足的平面镜,前两尖足放在平台的沟内,后尖足置于待测金属丝的测量端面上。

当金属丝伸长时,光杠杆后尖足随之下降,反射镜转动一个小角度θ,使反射光线偏转2θ。

通过望远镜和标尺可以测量出光线在标尺上移动的距离 n,从而计算出金属丝的伸长量ΔL。

设光杠杆常数(两前尖足间距离)为 b,镜面到标尺的距离为 D,则有:ΔL = nD / 2b三、实验仪器杨氏模量测量仪、光杠杆、望远镜及标尺、螺旋测微器、游标卡尺、砝码、待测金属丝等。

四、实验步骤1、仪器调节(1)调节杨氏模量测量仪的底座水平,使金属丝铅直。

(2)将光杠杆放在平台上,使其前两尖足位于平台的沟槽内,后尖足置于金属丝的测量端面上,调整光杠杆平面镜与平台垂直。

(3)调整望远镜和标尺的位置,使望远镜与平面镜等高,且望远镜的光轴与平面镜中心等高。

通过望远镜目镜看清十字叉丝,然后调节望远镜的焦距,直到能清晰地看到标尺的像。

2、测量金属丝的长度 L用米尺测量金属丝的有效长度 L,测量多次,取平均值。

3、测量金属丝的直径 d用螺旋测微器在金属丝的不同位置测量直径 d,测量多次,取平均值。

4、测量光杠杆常数 b用游标卡尺测量光杠杆两前尖足间的距离b,测量多次,取平均值。

5、测量望远镜到标尺的距离 D用米尺测量望远镜到标尺的距离 D。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

钢丝长度:起始位置:15.70cm,终止位置:96.29cm.
4
测量钢丝直径 D(mm):千分尺零点读数:0.001mm 0.325 0.321 0.323 0.322 0.321 0.325 0.325 0.324 0.329 0.326 0.322 0.325
均值:0.324mm,D=0.324-0.001=0.323mm
11
对不确定度基本由具有最高量级不确定度的因子所决定。想测准 l,要 尽量保证端面与测量尺的端面对齐,此外可以多次测量减小误差。
12
3、测量金属丝长度与直径
金属丝长度用米尺测量一次,直径用螺旋测微器测量 10 次。
4、注意事项
⑴CCD 不可正对强光。不要使 CCD 视频输出短路。前表面禁止用 手触摸。 ⑵保持金属丝平直,测量时切勿扭折。
〖数据表格〗
钢丝顶端位置与砝码质量的关系: δL= i mi(g) m(g) r1(mm) r2(mm) ri(mm) (ri+5-ri)/5 (mm)
〖实验内容〗
1、调节仪器
调节支架铅直,使金属丝下端的小圆柱与平台无摩擦移动。然后调 整显微镜目镜,分划板成像清晰。再调节物镜的位置,将小圆柱上的刻
2
线清晰无视差地成在分划板上。装好 CCD,将镜头对准目镜,调整光圈 直至监视器上看到清晰的图像。
2、观测金属丝受外力拉伸后的伸长变化
用电子天平校准砝码,记录好砝码顺序。依次加砝码,记录数据; 再将其逐个减去,记录对应数据。
〖数据表格〗
刀口位置与砝码质量的关系: i 0 1 2 3 4 5 6 mi(g) 100.34 199.77 200.11 199.76 200.00 199.69 199.89 m(g) 100.34 300.11 500.22 699.98 899.98 1099.67 1299.56 r1(mm) 30.591 29.472 28.230 27.136 25.981 24.852 23.629 r2(mm) 30.497 29.372 28.265 27.114 25.979 24.848 23.762 ri(mm) 30.5440 29.4220 28.2475 27.1250 25.9800 24.8500 23.6955
〖实验八〗
测定金属的杨氏模量
一、CCD 成像系统测定杨氏模量
〖目的要求〗
1、用金属丝的伸长测量杨氏模量; 2、用 CCD 成像系统测量微小长度变化; 3、用逐差法,作图法和最小二乘法处理数据。
〖仪器用具〗
CCD 成像系统(CCD 摄像机、 杨氏模量专用支架, 显微镜, 监视器), 带卡口的米尺 ( 精度 1mm) ,螺旋测微器 ( 精度 0.001mm) ,电子天平 (JA21002,2100g,10mg),砝码(约 200g/个)若干。
m L 2d L 1.387% E m L d L E 0.02 1011 N 2 m E (1.70 0.02) 1011 N 2 m
2、作图法和最小二乘法处理数据
2 2
钢丝直径 d:均值为 0.3230mm,标准值的标准差σ:0.00067mm, 精 度 e : 0.004mm , 不 确 定 度 : d=(0.323±0.002)mm 砝码质量 m:均值为 199.8322g,标准值的标准差σ:0.04988g,精
e 0.05g ,所以 m=(199.83±0.05)g. 度 e:0.01g,不确定度: 3
E
6
值 斜率 标准差 回归系数 值
5.68×10-4 0.07×10-4 0.9992
4Lg (5.68 0.07) ×10-4 2 d E 4Lg E 2 1.6971 1011 N 2 m d k k L 2d k 1.749% E L d k E 0.03 1011 N 2 m E (1.70 0.03) 1011 N 2 m
〖实验原理〗
根据胡克定律, 在材料的弹性限度内, 正应力的大小与应变成正比, 即
E ,式中σ称为杨氏模量,是与材料的尺寸和形状无关的量,
FL L F E , ,于是 。 SL L S
1
对于长为 L,截面积 S 的均匀金属丝或棒,在沿长度方向的外力 F 作用 下伸长δL,有
〖实验原理〗
在梁的弹性限度内,不计梁自身的重力,梁中点的挠度λ,在λ远小
Gl 3 于 l 时,有 E 。 4ah 3
其中 l 为两刀口距离,a 为梁的宽度,h 为梁的厚度,G=mg,m 为 悬挂砝码的质量。 实验装置如图所示
8
〖实验内容〗—测定梁样品材料的杨氏模量
如图搭好设备,并调好读数显微镜使金属框刀口的像清晰,然后读 出梁边缘位置。在砝码盘上顺序地加砝码,每次下降显微镜读出梁原来 边缘的位置。注意螺距差的问题。然后再反向做一次。最后测出梁的有 效长度,宽度和厚度。用作图法和逐差法计算杨氏模量。
2 2
e 0.002mm , 所 以 3
2
2
5
e=0.1cm, 钢丝长度 L=96.29-15.70=80.59cm, 所以 L=(80.59±0.06)cm 取 g=9.801m/s2.
E
4mgL 1.69566 1011 N 2 2 m d L
2 2 2 2
梁的宽度 a(mm):(使用千分尺测量) 9.909 9.829 9.870 9.828 9.860 9.841 9.860 9.822
9
刀口距离 L:起始位置 2.96cm,终止位置 28.70cm。 梁的厚度 h(mm):(使用千分尺测量) 1.541 1.542 1.549 1.557 1.556 1.565
E
2
2
2
〖讨论及思考〗
我们采用了两种手段来进行数据处理,效果基本是相同的,它们的 不确定位是一样的,所以我们可以认为两种方法在这一问题中的精确程 度基本相同。
二、梁的弯曲测定杨氏模量
〖目的要求〗
1、用梁的弹性弯曲测定金属材料的杨氏模量; 2、用读数显微镜测量微小长度的变化;
7
〖仪器用具〗
可移动的平行刀口及基座,金属梁,砝码及悬砝码的框架,读数显 微镜,米尺,游标卡尺,螺旋测微器。
2 2
10
梁的厚度 h:均值为 1.5517mm, 标准值的标准差 σ: 0.004mm, 精度
e 0.005mm ,所以 m=(1.552±0.005)mm. e:0.004mm,不确定度: 3
2 2
e=0.1cm, 刀口距离 L=28.70-2.96=25.74cm, 所以 L=(25.74±0.06)cm. 取 g=9.801m/s2.
E
2
2
2
2Hale Waihona Puke 〖讨论及思考〗⑴支柱之间相距不能太近,砝码不能过重,金属框刀口要尽量位于 梁的中间; ⑵用叉丝的交点对准中间刀口的尖端比较好,这样可以保证每次测 量的都是同一位置的λ; ⑶测 a、h 用螺旋测微器,测 l 用米尺,这是在估计了被测长度的量 级以后,为了使相对不确定度大致在同一量级的考虑,因为合成后的相
〖实验装置〗
其中核心元件分为三部分: 1、金属丝与支架:支架高约 110cm,金属丝长约 80cm。支架上有 限制小圆柱转动的螺丝(图中未画出); 2、显微镜:总放大率 25 倍,目镜前方有分划板,刻度范围为 0~6.5mm,分度值为 0.05mm,每隔 1mm 刻一个数字; 3、CCD 成像显示系统。
L3 g k 0.00571 0.00001 4 Eah 3 L3 g 11 N E 1 . 987011 10 m2 4kah 3 3L k a 3h 1.2100% E L k a h E 0.02 1011 N 2 m E (1.99 0.02) 1011 N 2 m
〖数据处理及结果〗
值 斜率 标准差 回归系数 值
-0.00571 0.00001 0.99999
梁的宽度 a: 均值为 9.85238mm,标准值的标准差σ:0.01mm, 精度 e:
e 0.01mm ,所以 a=(9.85±0.01)mm. 0.004mm,不确定度: 3
〖数据处理及结果〗
1、逐差法处理数据
首先求出每增加 5 个砝码的长度平均变化量: δL=(ri+5-ri)/5(mm) 0.121 0.114 0.114 0.11 0.109
δL 均值: 0.1136mm, 0.002mm, 0.01mm, 标准值的标准差σ: 精度 e:
e 0.006mm ,所以δL=(0.114±0.006)mm 不确定度: 3
3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 100.34 199.77 200.11 199.76 200 199.69 199.89 199.82 199.63 199.82
0 100.34 300.11 500.22 699.98 899.98 1099.67 1299.56 1499.38 1699.01 1898.83
2.24 2.32 2.46 2.58 2.7 2.82 2.93 3.04 3.15 3.26 3.36
2.24 2.34 2.49 2.59 2.71 2.81 2.94 3.05 3.16 3.25 /
2.24 2.33 2.475 2.585 2.705 2.815 2.935 3.045 3.155 3.255 3.36 0.605 0.57 0.57 0.55 0.545
相关文档
最新文档