北航基础物理实验报告---拉伸法测量钢丝弹性模量
拉伸法测钢丝的弹性模量实验报告
拉伸法测钢丝的弹性模量实验报告拉伸法测钢丝的弹性模量实验报告引言：弹性模量是描述材料抵抗变形能力的重要指标之一。
在工程中，了解材料的弹性模量对于设计和计算结构的稳定性和可靠性至关重要。
本实验旨在通过拉伸法测定钢丝的弹性模量，并探讨实验结果的可靠性和误差来源。
实验原理：拉伸法是一种常用的测定材料弹性模量的方法。
根据胡克定律，当材料受到拉伸力时，其应变与应力呈线性关系。
应变可以通过测量材料的长度变化来计算，而应力则可以通过施加的拉力除以截面积来计算。
根据胡克定律的线性关系，可以得到材料的弹性模量。
实验步骤：1. 准备工作：清洁实验台、准备所需的钢丝样品和测量工具。
2. 测量钢丝的直径：使用卡尺或显微镜测量钢丝的直径，并记录下来。
为了提高测量的准确性，可以多次测量并取平均值。
3. 量取钢丝的长度：使用卡尺或显微镜测量钢丝的初始长度，并记录下来。
4. 固定钢丝样品：将钢丝样品固定在拉伸装置上，并确保样品的两端平整且垂直于拉伸方向。
5. 施加拉力：通过拉伸装置施加逐渐增加的拉力，同时记录下拉力和相应的伸长量。
6. 计算应变和应力：根据实验数据计算钢丝的应变和应力，并绘制应力-应变曲线。
7. 计算弹性模量：根据应力-应变曲线的斜率计算钢丝的弹性模量。
实验结果：根据实验数据计算得到的钢丝的弹性模量为XXX。
通过绘制应力-应变曲线可以看出，在小应力范围内，钢丝的应变与应力呈线性关系，符合胡克定律。
然而，在较大应力范围内，应变开始出现非线性变化，这可能是由于材料的屈服点或断裂点的影响。
实验讨论：在实验过程中，可能存在一些误差来源。
首先，测量钢丝直径的准确性会影响到应力的计算。
如果直径测量不准确，将导致应力的计算结果有一定的偏差。
其次，钢丝的固定和拉力的施加也可能引入误差。
如果钢丝没有完全固定或拉力施加不均匀，将导致实验结果的不准确性。
此外，钢丝在拉伸过程中可能发生局部塑性变形，也会对实验结果产生影响。
为了提高实验结果的准确性，可以采取一些改进措施。
拉伸法测弹性模量实验报告
拉伸法测弹性模量实验报告一、实验目的1、掌握拉伸法测量金属丝弹性模量的基本原理和方法。
2、学会使用光杠杆法测量微小长度变化。
3、学会使用游标卡尺、螺旋测微器等测量工具，提高实验操作技能。
4、学习数据处理和误差分析的方法，培养科学严谨的实验态度。
二、实验原理弹性模量是描述材料抵抗弹性变形能力的物理量。
对于一根长度为＄L$、横截面积为＄S$ 的金属丝，在受到沿其长度方向的拉力＄F$ 作用时，金属丝会伸长＄＼Delta L$。
根据胡克定律，在弹性限度内，应力与应变成正比，即＄F/S ＝ E ＼cdot ＼Delta L/L$，其中＄E$ 为弹性模量。
将上式变形可得：＄E ＝ FL/（S\Delta L)＄由于金属丝的横截面积＄S ＝＼pi d^2/4$（其中＄d$ 为金属丝的直径），且伸长量＄＼Delta L$ 通常很小，难以直接测量。
本实验采用光杠杆法来测量微小伸长量＄＼Delta L$。
光杠杆原理：光杠杆是一个带有三个尖足的平面镜，前两尖足放在平台的固定槽内，后尖足置于圆柱体小砝码上。
当金属丝伸长时，光杠杆后尖足随之下降，从而带动平面镜转动一个微小角度＄＼theta$。
通过望远镜和标尺，可以测量出平面镜转动前后标尺的读数变化＄＼Delta n$。
根据几何关系，有：＄＼Delta L ＝ b\Delta n/2D$ （其中＄b$ 为光杠杆常数，即前两尖足到后尖足的垂直距离；＄D$ 为望远镜到平面镜的距离）将其代入弹性模量的表达式，可得：＄E ＝ 8FLD/（＼pi d^2b\Delta n)＄三、实验仪器1、杨氏模量测定仪：包括立柱、底座、金属丝、砝码托盘等。
2、光杠杆及望远镜尺组：用于测量微小长度变化。
3、游标卡尺：测量金属丝的长度。
4、螺旋测微器：测量金属丝的直径。
5、砝码若干：提供拉力。
四、实验步骤1、调节仪器调节杨氏模量测定仪的底座水平，使立柱垂直于底座。
将光杠杆放置在平台上，使其前两尖足位于固定槽内，后尖足置于圆柱体小砝码上，并调整光杠杆平面镜与平台垂直。
用拉伸法测金属丝的弹性模量实验报告
用拉伸法测金属丝的弹性模量实验报告用拉伸法测金属丝的弹性模量实验报告引言：弹性模量是描述材料抵抗形变的能力的物理量，对于金属材料的研究和应用具有重要意义。
本实验旨在通过拉伸法测量金属丝的弹性模量，探究金属丝的力学性质。
实验目的：1. 了解弹性模量的概念和意义；2. 掌握拉伸法测量金属丝弹性模量的实验方法；3. 分析金属丝的力学性质。
实验仪器与材料：1. 弹簧秤：用于测量金属丝的受力；2. 金属丝：选用直径均匀的金属丝，如铜丝、铁丝等；3. 千分尺：用于测量金属丝的长度。
实验原理：拉伸法是一种常用的测量金属丝弹性模量的方法。
当金属丝受到外力拉伸时，会发生形变，即金属丝的长度会发生变化。
根据胡克定律，金属丝的形变与受力之间存在线性关系，即形变量与受力成正比。
通过测量金属丝的形变量和受力，可以计算出金属丝的弹性模量。
实验步骤：1. 准备金属丝和弹簧秤；2. 用千分尺测量金属丝的初始长度，并记录；3. 将金属丝固定在实验台上，并将弹簧秤挂在金属丝上；4. 逐渐增加弹簧秤的负荷，记录每个负荷下金属丝的形变量和弹簧秤的读数；5. 按照一定的负荷间隔重复步骤4，直至金属丝断裂。
实验数据处理：根据实验记录的金属丝形变量和弹簧秤读数，可以绘制出金属丝的受力-形变曲线。
根据胡克定律的线性关系，可以通过线性拟合得到金属丝的弹性模量。
实验结果：通过实验测量和数据处理，得到金属丝的弹性模量为XXX GPa。
根据实验结果，可以得出金属丝具有较高的强度和抗变形能力，适用于承受大荷载的工程应用。
实验讨论：1. 实验误差分析：在实验过程中，由于实验条件和操作技巧等因素的影响，可能会导致实验结果存在一定误差。
例如，金属丝的初始长度测量可能存在一定误差，弹簧秤读数的精度也会影响实验结果的准确性。
2. 实验改进方案：为了提高实验结果的准确性，可以采取以下改进措施：提高测量仪器的精度、增加数据采集的次数、进行多次重复实验并取平均值等。
3. 实验应用展望：金属丝的弹性模量是材料力学性质的重要指标，对于工程设计和材料选择具有重要意义。
拉伸法测弹性模量 实验报告
大连理工大学大 学 物 理 实 验 报 告院（系） 材料学院 专业 材料物理 班级 0705 姓 名 童凌炜 学号 200767025 实验台号 实验时间 2008 年 11 月 11 日，第12周，星期 二 第 5-6 节实验名称 拉伸法测弹性模量教师评语实验目的与要求：1. 用拉伸法测定金属丝的弹性模量。
2. 掌握光杠杆镜尺法测定长度微小变化的原理和方法。
3. 学会处理实验数据的最小二乘法。
主要仪器设备：弹性模量拉伸仪（包括钢丝和平面镜、直尺和望远镜所组成的光杠杆装置）， 米尺， 螺旋测微器实验原理和内容： 1. 弹性模量一粗细均匀的金属丝， 长度为l ， 截面积为S ， 一端固定后竖直悬挂， 下端挂以质量为m 的砝码； 则金属丝在外力F=mg 的作用下伸长Δl 。
单位截面积上所受的作用力F/S 称为应力， 单位长度的伸长量 Δl/l 称为应变。
有胡克定律成立：在物体的弹性形变范围内，应力F/S 和Δl/l 应变成正比， 即ll∆=E S F 其中的比例系数ll SF E //∆=称为该材料的弹性模量。
性质： 弹性模量E 与外力F 、物体的长度l 以及截面积S 无关， 只决定于金属丝的材料。
实验中测定E ， 只需测得F 、S 、l 和l ∆即可， 前三者可以用常用方法测得， 而l ∆的数量级很小， 故使用光杠杆镜尺法来进行较精确的测量。
2. 光杠杆原理光杠杆的工作原理如下： 初始状态下， 平面镜为竖直状态， 此时标尺读数为n 0。
当金属丝被拉长l ∆以后， 带动平面镜旋转一角度α， 到图中所示M ’位置； 此时读得标尺读数为n 1， 得到刻度变化为01n n n -=∆。
Δn 与l ∆呈正比关系， 且根据小量忽略及图中的相似几何关系， 可以得到n Bbl ∆⋅=∆2 （b 称为光杠杆常数） 将以上关系， 和金属丝截面积计算公式代入弹性模量的计算公式， 可以得到nb D FlBE ∆=28π（式中B 既可以用米尺测量， 也可以用望远镜的视距丝和标尺间接测量； 后者的原理见附录。
拉伸法测弹性模量实验报告
2.1拉伸法测弹性模量一、实验目的：(1)学习用拉伸法测量弹性模量的方法(2)掌握螺旋测微计和读数显微镜的使用(3)练习用逐差法处理数据二、实验原理(1)弹性模量及其测量方法长度为L、截面积为S的均匀细金属丝，沿长度方向受外力F后伸长δL。
单位横截面积上的垂直作用力F/S称为正应力，金属丝的相对伸长δL/L称作线应变。
实验得出，在弹性形变范围内，正应力与线应变成正比，即胡克定律：F S =EδLL式中比例系数E=F/S δL/L称作材料的弹性模量，表征材料本身的性质。
弹性模量越大的材料，要使它发生一定的相对型变所需的单位横截面积上的作用力也越大。
E的单位是Pa。
本实验测量钢丝的弹性模量，设钢丝的直径为D，则弹性模量可进一步表示为：E=4FL πD2δL实验中的测量方法是将钢丝悬挂于支架上，上端固定，下端加砝码对钢丝施力F，测出钢丝相应的伸长量δL，即可求出E。
钢丝长度L用钢尺测量，钢丝直径用螺旋测微计测量，力F由砝码的重力F=mg求出。
δL一般很小，约0.1mm量级，本实验用读数显微镜测量（也可用光杠杆等其它方法测量）。
通过多次测量并用逐差法处理数据达到减少随机误差的目的。
(2)逐差法处理数据本实验中测量10组数据，分成前后两组，对应项相减得到5个l i，l i=5δL，则：δL=15×5y i+5−y i5i=1这种方法称为逐差法。
其优点是充分利用了所测数据，可以减少测量的随机误差，也可以减少测量仪器带来的误差。
三、实验仪器支架：用以悬挂被测钢丝；读数显微镜：用以较准确的测量微小位移。
由物镜和测微目镜构成。
测微目镜鼓轮上有100分格，鼓轮转动一圈，叉丝移动1mm。
故分度值为0.01mm；底座：用以调节钢丝铅直；钢尺、螺旋测微计：测量钢丝的长度和直径。
四、实验步骤(1)调整钢丝竖直：钢丝下夹具上应先挂砝码钩，用以拉直钢丝。
调节底座螺钉使夹具不与周围支架碰蹭。
(2)调节读数显微镜：粗调显微镜高度，使之与钢丝下夹具的标记线同高，再细调读数显微镜。
北航研究性报告拉伸法测量钢丝弹性模量实验
基础物理实验研究性报告拉伸法测量钢丝弹性模量----利用左右调节调节光杠杆2015年12月一、摘要在本实验中我们需要使用光杠杆来测量钢丝受力拉伸时的伸长量，以此数据计算钢弹性模量。
然而在这个实验中光杠杆的调节是最重要的一环。
我们调节时候多注重光杠杆的上下调节而忽视了左右调节。
本文通过探讨光杠杆的左右调节来寻找一种快速调节光杠杆的方法。
二、实验原理1、一条各向同性的金属丝，原长为L，截面积为A，在外力F作用下伸长。
在平衡状态时，忽视金属丝重力，则丝中任意界面上，恢复力必与外力相等。
在弹性限度内，由胡克定律知应力与应变成正比，即。
E为该金属的弹性模量，其中E与外力F、金属丝长度L，金属丝截面积A均无关，取决于材料性质。
若金属丝为圆柱形，直径为D，金属丝上作用拉力为F，则,其中F，L，D可用一般方法测量。
测量难点：很小，不易测出。
2、开始时，标尺读数为r0，当后足下降，产生微小偏转角，此时读到的标尺示数为r2，放大后c i=r i-r0，则(1)，其中b为光杠杆前后足垂直距离。
由于经光杠杆反射光线方向不变，故平面镜旋转θ，入射到光杠杆的光线方向偏转，由于极小，也极小，故,故,所以，(2)。
联立(1)(2)三、实验仪器（钢丝、光杠杆、望远镜、标尺及拉力测量装置）——弹性模量测定仪、钢卷尺、游标卡尺、螺旋测微器。
四、主要步骤1、调整测量系统①首先使望远镜与光杠杆反射镜等高, 然后把望远镜光轴调节到和光杠杆镜面法线大致水平, 将眼睛从望远镜外沿着准星方向观测反射镜中是否有标尺的像, 若没有, 可以把望远镜镜筒上下转动去寻找标尺的像,当标尺的像出现在反射镜中,微调光杠杆镜面, 使人眼能看到标尺零刻度线位置。
当望远镜低于光杠杆水平轴线时, 可以微微向上转动望远镜的镜筒。
当望远镜镜筒高于光杠杆水平轴线时, 可以微微向下转动望远镜的镜筒。
以上调节过程中忽略了望远镜和标尺以及光杠杆平面镜三者应满足光的空间反射定律, 因此调节过程显得有时无头绪, 标尺的像有可能在望远镜视场左右以外, 上下转动望远镜和光杠杆镜面寻找不到标尺像。
拉伸法测弹性模量
清华大学实验报告系别：航天航空学院班号：航04班姓名：张大曦（同组姓名：） 作实验日期：2020年9月28日教师评定：实验拉伸法测弹性模量一、 实验目的（1）学习用拉伸法测量弹性模量的方式； （2）把握螺旋测微计和读数显微镜的利用； （3）学习用逐差法处置数据。
二、实验原理1.弹性模量及其测量方式弹性形变范围内，正应力与线应变成正比，即F L E S Lδ= 式中的比例系数//F SE L Lδ=称作材料的弹性模量利用本实验中直接测量的数据，可将上式进一步写为24FLE D Lπδ=测量钢丝的弹性模量的方式是将钢丝悬挂于支架上，上端固定，下端加砝码对钢丝施加力F ，测出钢丝相应的伸长量L δ，即可求出E 。
2.逐差法处置数据为了充分利用实验中取得的数据，利用下式计算L δ，()()()617210555y y y y y y L δ-+-++-=⨯该方式称为逐差法，能够减小测量的随机误差和测量仪器带来的误差。
三、实验仪器包括支架、读数显微镜、底座、钢尺和螺旋测微计（别离用来测量钢丝长度和直径）。
四、实验步骤与注意事项（1）调整钢丝竖直。
（2）调剂读数显微镜。
先粗调再细调。
（3）测量。
测量钢丝长度L 及其伸长量L δ。
再用螺旋测微计在钢丝的不同地址测量其直径D ，测6次，并在测量前跋文录螺旋测微计的零点d 各3次。
五、 数据表格及数据处置1. 测量钢丝长度L 及其伸长量L δ仪器编号；钢丝长度L=mm 。
利用测量值i l 与平均值l 及标准误差公式l S =取得：l S == mml 的仪器误差：=∆仪ll 的不确信度：l ∆== mm5l L δ=，进一步求出L δ及其不确信度l δ∆：0.2654mm 5lL δ== 0.03951580.0079mm 55l l δ∆∆=== ()0.26540.0079mm l L δδ∴+∆=+2. 测定钢丝直径D测定螺旋测微计的零点d 测量前____,___,____ 测量后____,____,____平均值=d mm钢丝的平均直径=D mm0.2310.0070.224mm D D d =-=-=利用测量值i D 与平均值D 及标准误差公式D S =取得：D S ==0.001414mm =0.004mm ∆≈仪D 0.004243∴∆===3. 总不确信度计算由计算公式推导出E 的相对不确信度的公式E E ∆=实验室给出0.5%FF∆=，3mm L ∆≈，其余的D ∆、L δ∆项按上述数据处置进程所得值代入，计算出EE∆=0.04853= 24FL E D Lπδ= ()31123340.29.899910 1.8710Pa 0.224100.265410E π---⨯⨯⨯⨯∴==⨯⨯⨯⨯11110.047640.04853 1.87100.09110Pa E E ∴∆=⨯=⨯⨯=⨯()111.870.0910Pa E ∴=±⨯结论：拉伸法能够测量钢丝的弹性模量，由于实验仪器的周密程度有限，所得的弹性模量的不确信度较大。
拉伸法测量钢丝的弹性模量
可把（3）式改写为
Δni
=
ni
− n0
=
8DLg πd 2IE
mi
=
Kmi
在弹性限度内，K应为常量，可在坐标纸上作mi-Δni关系曲线，则其斜率为K，然 后可由下式计算E值：
E = 8DLg πd 2IK
设均匀材料的原长度为 L，当它的两端受到拉力作用时，长度变为 L+ΔL； 对于同一种材料，在相同的拉力作用下，若长度不同，则绝对伸长 ΔL 也不相同， 长度 L 越大，ΔL 也越大，但是单位长度的伸长量 ΔL/L 是确定的数值，称之为“相 对伸长”，或材料的“拉伸应变”。
另一方面，在相同拉力作用下，材料的截面积（粗细）不同，其长应变也是 不同的，把单位横截面积上所受的拉力的大小 F/S 称为钢丝的“拉伸应力”；在弹 性形变范围内，物体的拉伸应力与长应变成正比，其比例系数 E 称为材料的弹 性模量（又称为杨氏模量）。
标尺 W 的像；进一步调节望远镜的焦距及其方位（必要时可适当移动望远镜及 标尺的支架），直到刻度尺的像清晰可见，并与叉丝刻线之间无视差。
调节结束后，要请教师检查，如时间允许，应请教师将调好的状况打乱，同
学再进行二次调节后，再做下一步操作。
2．一般情况下，钢丝可能是弯曲的，为了使钢丝伸直，已先在托盘上加上了 2 个 1kg的砝码。实验时，应先记下此时从望远镜中看到的叉丝横线在标尺上对应 的刻度值，作为起点读数n0。 3．在砝码托上增加 1.00kg砝码，记下从望远镜中看到叉丝横线移动后的位置读 数n1，依次在托盘上加 2.00kg、3.00kg、…、7.00kg的砝码，同时记录相应的位 置读数n2、n3、…、n7。 4．将砝码依次从托盘上取下，每次取下 1 个砝码，并记下叉丝横线的相应位置 读数n7’（=n7）、n6’、…、n0’，并算出平均值：
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（3）测量数据
1、首先预加 10kg 的拉力，将钢丝拉直，然后逐次改变钢丝拉力， 每次增加 2kg，测量望远镜“十”字叉丝对应的读数。实验中物体受 力以及撤销外力后不能立即恢复原状，这就是弹性滞后效应，为了 减小它带来的误差，应该在增加拉力和减小拉力时中各测一次对应 拉力下标尺读数，然后取两次结果的平均值作为实际测量值。 2、根据量程及不确定度的大小，选用钢卷尺测量 L 和 H，千分尺测 10
拉伸法测钢丝弹性模量 第一作者： 第二作者： load, so the optical lever system is used in this experiment to enlarge the tiny deformation. This paper presents the basic steps of the experiment, the data processing, uncertainty calculation and quantitative analysis based on the experimental data on the sources of error, as well as gives the method for adjusting the optical path, and some suggestions to improve the use of laboratory instruments.
比，即
以上三式推导得：
F E L SL
E FL SL
式中的比例系数 E 称为弹性模量。
实验证明：弹性模量 E 与外力 F、物体长度 L 以及截面积的大小
均无关，而只取决定于物体的材料本身的性质。它是表征固体性质
的一个物理量。
所以，我们可以得到，直径为 D 的圆柱形钢丝，其弹性模量为：
4FL E πD2L
设开始时，光杠杆反射镜与标尺在同一平面，在望远镜中读到
的标尺读数为 r0，偏转后读到的标尺读数为 ri，则放大后的钢丝伸
长量为 Ci=ri-r0，由图中几何关系有：
C/2 2 tan2
H
,
C 4H
L bC 由上式联立得到： 4H
E FL
代入 SL 计算可得：
E
16FLH D2bC
其中 C 即标尺移动的距离可以由望远镜测得。由公式可以看出，
光杠杆实验装置图
光杠杆的结构如图所示，它是由一个直立的平面镜装在倾角调 节架上，与标尺、望远镜和调节反射镜组成。实验时，将光杠杆两 个前足尖放在弹性模量测定仪的固定平台上，后足尖放在待测金属 丝的测量端面上。当金属丝受力后，产生微小伸长，光杠杆后足部 分便随测量端面一起作微小移动，并使得光杠杆绕前足尖转动一个 微小角度，从而带动光杠杆反射镜转动相应的微小角度，这样标尺 的像在光杠杆反射镜和调节反射镜之间反射，便把这一微小角位移 放大成较大的线位移。
关键词：
弹性模量 光杠杆 放大微小位移
Abstract
Elastic modulus, which is represented by E, describes the degree of difficulty of the physical elastic deformation, particularly the relationship between material deformation and stress. In the process of laboratory measurements, the deformation of the material caused by the external force is too slight to be visible with the naked eye; however, it will turn to plastic deformation if continue increasing the 4
基础物理实验研究性报告
拉伸法测量钢丝弹性模量
第一作者： 学号： 第二作者： 学号：
2012/11/12
拉伸法测钢丝弹性模量 第一作者： 第二作者：
目录
摘要 ................................................. 4 关键词： ............................................. 4 Abstract ............................................. 4 Key words: ........................................... 5 一、实验原理 ......................................... 5
Key words:
Elastic modulus Optical lever micro-displacement amplification
一、实验原理
（1）弹性模量简介 弹性模量的定义：理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。
弹性模量 E 以单位面积上承受的力表示。任何物体在外力作用下都 不可避免地发生形变，最简单的形变就是物体受外力拉伸（或压缩） 时发生的伸长（或缩短）形变。
由上式可知，只需测出等号右边各项，便可以求得弹性模量。
式中的 F、D、L 三个量都可用一般方法测得。唯有钢丝的伸长量 L 是
一个微小的变化量，用普通的方法难以测准，必须使这个微小量被
放大才能测量。故本实验采用光杠杆法进行间接测量。
6
拉伸法测钢丝弹性模量 第一作者： 第二作者： （2）光杠杆放大原理
本实验利用钢丝在外力拉伸时产生形变，使得钢丝伸长原理设 计而成。设钢丝的截面积为 S，其长度为 L，钢丝拉伸方向上受力为 F，伸长量为△L。
定义： 5
拉伸法测钢丝弹性模量 第一作者： 第二作者：
物体的相对伸长
ε
L L
为应变，
σ F
物体单位面积上的作用力 S 为应力。
根据胡克定律，在钢丝的弹性限度内，物体的应力与应变成正
拉伸法测钢丝弹性模量 第一作者： 第二作者： 必须能看到光杠杆的整个镜面，然后再适当调节平面镜直到出现标 尺的像。
2、调焦找尺 如测量方法示意图所示，首先调节望远镜的目
镜旋轮，使“十”字叉丝清晰成像；然后调节望远 镜物镜焦距，直到标尺像和“十”字叉丝间无视差。
3、细调光路水平 观察望远镜“十”字叉丝所对的标尺读数和光杠杆在标尺上的
把弹性模量测量仪、光杠杆和带有“十”字叉丝的望远镜三者 之间的相对位置调整好是光杠杆调节的关键。调整后的系统应满足 光线沿水平面传播，这个过程可以分 3 步进行： 1、目测调整
目测调节示意图
如目测调节示意图所示，首先调整望远镜，使其与光杠杆等高， 然后左右平移望远镜与调节平面镜，直到凭目测从望远镜上方观察 到光杠杆反射镜中出现调节平面镜的像。特别注意的是从望远镜里 9
（1）弹性模量简介................................... 5 （2）光杠杆放大原理................................. 7 二、实验仪器 ......................................... 8 三、实验步骤 ......................................... 9 （1）装置调节前的初步观察........................... 9 （2）调整弹性模量测量系统........................... 9 （3）测量数据 ..................................... 10 （4）实验中注意的问题：............................ 11 （5）数据处理 ..................................... 11 四、实验数据记录与处理 .............................. 12 （1）计算钢丝弹性模量.............................. 12 （2）计算钢丝弹性模量的不确定度.................... 13 五、实验讨论 ........................................ 15 （1）误差分析 ..................................... 15 （2）实验调节经验总结.............................. 17 六、实验改进意见 .................................... 18 1、测量钢丝长度 L 方式的改进。...................... 18 2、测量装置调节方式的改进。........................ 18 3、测量伸长量 C 方式的改进。........................ 19
光杠杆放大原理图
7
拉伸法测钢丝弹性模量 第一作者： 第二作者： 当钢丝的长度发生变化时，光杠杆镜面的竖直度必然要发生改
变。那么改变后的镜面和改变前的镜面必然有一个角度差，用 θ 来 表示这个角度差。从放大原理图我们可以看出：
L b • tan b ，其中 b 为光杠杆前后足距离，称为光
杠杆常数。
2
拉伸法测钢丝弹性模量 第一作者： 第二作者： 4、整体测量方案改进................................ 19
七、收获与建议 ...................................... 20 收获 .............................................. 20 建议 .............................................. 21