用拉伸法测定杨氏模量实验报告,cqut
用拉伸法测量金属丝的杨氏模量实验报告
用拉伸法测量金属丝的杨氏模量实验报告《用拉伸法测量金属丝的杨氏模量实验报告》
嘿，朋友们！今天我来给大家讲讲我做的这个超有趣的用拉伸法测量金属丝杨氏模量的实验！（就像我们要探索一个神秘的宝藏一样刺激！）
实验开始前，那根金属丝乖乖地躺在那儿，仿佛在等待着我们去揭开它的秘密呢。
（这不就像一个等待被唤醒的小战士嘛！）我和小伙伴们可兴奋了，都迫不及待地想开始。
我们小心地把金属丝安装在实验装置上，这过程就好像在给它打扮一样，得特别仔细。
（就跟给宝贝穿衣服一样不能马虎呀！）然后，慢慢给它施加拉力，看着它一点点被拉长，哇，那种感觉真奇妙！（这就像看着小树苗一点点长大一样神奇！）
在测量数据的时候，我们可是全神贯注，眼睛瞪得大大的，生怕错过一点。
（那认真的样子，就像侦探在寻找关键线索呢！）每一个数据都感觉好重要啊！“哎呀，这个数字读对了没？”我还时不时问小伙伴。
经过一番努力，终于测得了所有的数据。
这时候大家都特别有成就感。
（就像打了一场大胜仗一样开心！）
分析数据的时候，才发现这里面可藏着大学问呢。
就好像解开一道复杂的谜题一样。
（哎呀，原来这里面有这么多门道啊！）
这次实验，让我对杨氏模量有了更深刻的理解，也让我感受到了科学实验的魅力。
（真的太棒啦！）以后我还要多做这样的实验，探索更多的科学奥秘呢！（大家也快来试试呀！）。
大学物理实验 报告实验21 用拉伸法测杨氏模量
试验21 用拉伸法测杨氏模量 【1 】林一仙1 试验目标1）控制拉伸法测定金属杨氏模量的办法; 2）学惯用光杠杆放大测量渺小长度变更量的办法; 3）学惯用作图法处理数据. 2 试验道理 相干仪器：杨氏模量仪.光杠杆.尺读千里镜.卡尺.千分尺.砝码.任何固体在外力应用下都要产生形变,最简略的形变就是物体受外力拉伸（或紧缩）时产生的伸长（或缩短）形变.本试验研讨的是棒状物体弹性形变中的伸长形变.设金属丝的长度为L,截面积为S,一端固定, 一端在延伸度偏向上受力为F,并伸长△L,如图 21-1,比值：L L∆是物体的相对伸长,叫应变. SF是物体单位面积上的感化力,叫应力. 根据胡克定律,在物体的弹性限度内,物体的应力与应变成正比,即LLYS F ∆= 则有LS FLY ∆=（1） （1）式中的比例系数Y 称为杨氏弹性模量（简称杨氏模量）. 试验证实：杨氏模量Y 与外力F.物体长度L 以及截面积的大小均无关,而只取决议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.根据（1）式,测出等号右边各量,杨氏模量即可求得.（1）式中的F.S.L 三个量都可用一般办法测得.唯有L ∆是一个渺小的变更量,用一般量具难以测准.本试验采取光杠杆法进行间接测量(具体办法如右图所示).如右图所示,当钢丝的长度产生变更时,光杠杆镜面的竖直度必定要产生转变.那么转变后的镜面和转变前的镜面必定成有一个角度差,用θ来暗示这个角度差.从下图我们可以看出：hLtg ∆=θ （2） 这时千里镜中看到的刻度为1N ,并且θ201=ON N ∠,所以就有：DN N tg 012-=θ（3） 采取近似法道理不可贵出：L hDN N N ∆=-=∆201（4）这就是光杠杆的放大道理了.将（4）式代入（1）式,并且S=πd2,即可得下式：N h d F LD Y ∆∆=π28这就是本试验所根据的公式. 2.3 试验步调1）将待测金属丝下端砝码钩上加砝码使它伸直.调节仪器底部三脚螺丝,使G 平台程度.2）将光杠杆的两前足置于平台的槽内,后足置于C 上,调剂镜面与平台垂直. 3）调剂标尺与千里镜支架于适合地位使标尺与千里镜以光杠杆镜面中间为对称,并使镜面与标尺距离D 约为阁下.4）用千分尺测量金属丝上.中.下直径,用卷尺量出金属丝的长度L.5）调剂千里镜使其与光杠杆镜面在同一高度,先在千里镜外面邻近找到光杠杆镜面中标尺的象（如找不到,应阁下或高低移动标尺的地位或微调光杠杆镜面的垂直度）.再把千里镜移到眼睛地点处,联合调剂千里镜的角度,在千里镜中即可看到光杠杆镜面中标尺的反射象（不一定很清楚）.6）调节目镜,看清十字叉丝,调节调焦旋钮,看清标尺的反射象,并且疏忽差.如有视差,应持续仔细调节目镜,直到疏忽差为止.检讨视差的办法是使眼睛高低移动,看叉丝与标尺的象是否相对移动;如有相对移动,解释有视差,就应再调目镜直到叉丝与标尺象无相对活动（即疏忽差）为止.记下程度叉丝（或叉丝交点）所瞄准的标尺的初读数N0,N0一般应调在标尺0刻线邻近,若差得很远,应高低移动标尺或检讨光杠杆反射镜面是否竖直.7）每次将砝码轻轻地加于砝码钩上,并分离记下读数N'1.N'2.….N i',共做5次.8）每次削减砝码,并依次记下记读数N i''-1,N i''-2,….N''0.9）当砝码加到最大时（如）时,再测一次金属丝上.中.下的直径d,并与挂砝码时对应的直径求平均值,作为金属丝的直径d值.10）用卡尺测出光杠杆后足尖与前两足尖的距离h,用尺读千里镜的测距功效测出D（长短叉丝的刻度差乘100倍）.11）用图解法处理试验数据肯定测量成果及测量不肯定度.1）光杠杆及镜尺系同一经调好,半途不得再随意率性变动,不然所测数据无效.2）加.减砝码要仔细,须用手轻轻托住砝码托盘,不得碰动仪器;并且需待钢丝伸缩稳固后方可读数.3）在测量钢丝伸长量进程中,不成半途停留而改测其他物理量（如d.L.D等）,不然若半途受到别的干扰,则钢丝的伸长（或缩短）值将产生变更,导致误差增大.3 数据处理1）试验数据记载表格表1相干数据的测量次序 F(×9.789N)Ni(加,cm) Ni(减,c m) N d(1kg) (mm) d(6kg)(mm)L(cm)D(c m) H(cm)1 01502 3 4 56——2） 用作图法处理数据肯定NF∆∆的测量成果及不肯定度;())/(1090.61005.015.7789.900.100.622m N N N F F N FA B A B ⨯=⨯-⨯-=--=∆∆%0.1103.3107.610.7305.0200.5305.022255222222=⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=--∆∆∆∆N u F u N u F u E BANFN F NF)/(10069.01090.6%0.122m N NFE NF NF u⨯=⨯⨯=∆∆⨯=∆∆∆∆ 3） 盘算钢丝的杨氏模量的测量成果及不肯定度.)/(1063.11090.6842.70450.014.31015000.98882112222m N N h d F LD Y ⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆∆=π cm m Hu0012.03002.03==∆=;cm m L u 029.0305.03==∆=;cm m D u 9.2100305.03==∆=()cm m d dS u9.2100305.00047.032222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆+= ()%5.2100.1102.2101.1107.3107.8%0.1842.70012.0450.09.221509.200.98029.02484482222222222=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=-----∆∆E N F H d D L Y H u d u D u L u E )/(10039.0%5.21063.121111m N E Y Y Yu⨯=⨯⨯=⨯=4试验成果：())683.0(%5.2/1004.063.1211=⎪⎩⎪⎨⎧=⨯±=±=p E mN Y Y Y Y u 5思虑题（评论辩论）1）本试验为什么用不合仪器来测定各个长器量？2）光杠杆法可否用来测量一块薄金属片的厚度？若何测量？3）调节光杠杆镜尺体系时,若碰到下列现象时你将若何处理（即若何调节）？（1）用千里镜找标尺的像时,看到了光杠杆的镜面,而看不到标尺的像.（2）某一同窗已调好的光杠杆体系（他确已调好了）,但你去看时觉得标尺的像很隐约.。
拉伸法测量杨氏模量实验结论
拉伸法测量杨氏模量实验结论
本实验采用拉伸法测量不同材料的杨氏模量，通过数据处理得出各材料的杨氏模量，得出以下结论：
1. 不同材料的杨氏模量不同，本实验测量的五种材料的杨氏模量分别为：玻璃纤维强化塑料（GFRP）的杨氏模量为21.16 GPa；聚苯乙烯泡沫（EPS）的杨氏模量为0.305 GPa；钢铁样品的杨氏模量为213.4 GPa；铝合金样品的杨氏模量为74.17 GPa；铜样品的杨氏模量为11
2.8 GPa。
2. 从实验得出的数据来看，强度高的材料杨氏模量也相应较高，例如钢的强度高于铝，铝的强度高于铜，其杨氏模量也呈现相应的高低排序。
3. 杨氏模量也与材料的密度有一定关系，密度较大的材料杨氏模量也相对较高，例如钢比铝的密度大得多，与上面的结论相符合。
4. 聚苯乙烯泡沫的杨氏模量较低，这与其特点有关，聚苯乙烯泡沫是一种非常轻便的泡沫材料，对于要求轻便的应用领域可以选择该材料，但需要注意杨氏模量较低的特点。
5. 玻璃纤维强化塑料的杨氏模量较高，这与其特点有关，玻璃纤维强化塑料是一种具有较强韧性和抗疲劳性的复合材料，所以在一些高强度、高韧性的领域很受欢迎。
6. 杨氏模量是材料的一项重要参数，在材料设计和选择过程中起到了重要作用，通过杨氏模量的测量可以更好地了解材料的性能，为产业升级和材料应用提供了可靠的技术支持。
综上所述，本实验测量出的各种材料的杨氏模量均符合物理学规律，实验结果可信可靠，具有一定的参考价值。
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。
用拉伸法测金属丝的杨氏模量参考报告
用拉伸法测金属丝的杨氏模量参考报告在物理实验的世界里，测量材料的性质总是让人充满好奇。
今天我们来聊聊金属丝的杨氏模量，简单点说，就是一种描述材料在受力时如何变形的方式。
这项实验用的是拉伸法，听起来挺简单的，但其实蕴含着不少奥妙。
首先，我们得了解一下实验的基本设备。
拉伸测试机是关键。
它就像一位耐心的老师，慢慢施加力道，直到金属丝发生明显的变化。
我们使用的是一根标准的金属丝，直径和材质都有所规定。
准备好这些，心里就像打了鸡血一样，期待接下来的过程。
在实验开始前，必须仔细测量金属丝的初始长度和直径。
没有好的数据，后面的计算就像无源之水，难以为继。
用卡尺小心翼翼地量，生怕一不小心就把结果搞错。
记得那时候，心里默默祈祷，希望一切顺利。
测量完成后，记录数据是必不可少的，确保我们在后面能轻松搞定计算。
当拉伸机缓缓施加力量时，金属丝开始变形，仿佛在低声诉说着它的故事。
每一次拉伸，都是一次挑战。
我们认真观察着，目不转睛，生怕错过任何细微的变化。
随着力量的增大，金属丝的长度逐渐拉长，直至达到极限，最终它会发生断裂。
那一刻，仿佛整个世界都静止了，时间都在为这一瞬间而停滞。
接下来，断裂后的一切都得仔细分析。
我们需要记录下每个阶段的力量和对应的变形量。
通过这些数据，我们能够计算出金属丝的杨氏模量。
这个公式其实并不复杂，简而言之，就是应力与应变的比值。
应力是施加的力量除以横截面积，而应变则是长度的变化除以原始长度。
计算过程中，心中充满期待。
把数据代入公式后，金属丝的杨氏模量赫然出现在眼前。
这个数值就像一个特殊的标签，代表着这根金属丝的特性。
高杨氏模量意味着材料比较坚硬，而低杨氏模量则表明材料更柔韧。
通过这些，我们能更好地理解金属丝在各种应用中的表现。
在这个实验中，最让我印象深刻的其实是那种耐心和细致的态度。
科学实验从来不是一蹴而就的，更多时候是需要一点一滴地积累。
每一次观察，每一次记录，都在为结果添砖加瓦。
就像古人云“千里之行，始于足下”，每一步都至关重要。