延安大学：《大学物理》课程教学资源（实验预习资料）实验二十二 伸长法测钢丝杨氏模量

实验二十二伸长法测钢丝杨氏模量 、实验仪器: CD摄像机、监视器、砝码(黄颜色) 实验原理及内容 设一根钢丝的截面积为A,原长为L,沿其长度方向加一拉力F后,钢丝的伸长量 为LL。根据胡克定律,材料在弹性限度内胁强与胁变成正比: F L 式中的比例系数E称为该材料的杨氏模量。钢丝的截面积为A= 4’a为钢丝的 直径。因此 E- FL 4FL AAL Id2AL 式中ML是一个很小的长度变化,可用读数显微镜配CCD( Charge Couple device 成像系统直接测量,把原来从显微镜中看到的图像通过CCD呈现在监视器的屏幕上,便于 观测。 三、思考题: 1、什么是胁强和胁变?什么是物体的杨氏模量? 2、在本实验中所采用的测量原理是什么?

实验二十二 伸长法测钢丝杨氏模量 一、实验仪器： 二、实验原理及内容： 设一根钢丝的截面积为 A ，原长为 L ，沿其长度方向加一拉力 F 后，钢丝的伸长量 为 L 。根据胡克定律，材料在弹性限度内胁强与胁变成正比： L L E A F  = 式中的比例系数 E 称为该材料的杨氏模量。钢丝的截面积为 4 2 d A  = ，d 为钢丝的 直径。因此 d L FL A L FL E    2 4 = = 式中 L 是一个很小的长度变化，可用读数显微镜配 CCD（Charge Couple Device） 成像系统直接测量，把原来从显微镜中看到的图像通过 CCD 呈现在监视器的屏幕上，便于 观测。 三、思考题： 1、什么是胁强和胁变？什么是物体的杨氏模量？ 2、在本实验中所采用的测量原理是什么？

3、CCD是一种什么仪器?它的作用是将图像显示出来吗? 4、如何调节可使支架铅直,在加减砝码时,为了諴少摩擦应该调节哪个部分? 5、简述实验过程中如何调节仪器? 6、什么是无视差? 7、测量时用什么仪器测量金属丝的长度?用什么仪器测量金属丝直径? 8、简述实验步骤? 9、简述逐差法处理数据的作法? 10、该实验所用公式中的4是否为用逐差法处理数据中间隔4个数据中的4,F是多少? 11、两种材料相同,粗细、长度不同的钢丝在相同的拉力作用下,它们的伸长量是否 一样?杨氏模量是否相同? 12、该实验中误差的主要来源是那些物理量? 13、实验所用公式中的△L是如何得来?它与用逐差法得到的M是否相同?为什么? 14、L是用什么测量工具测得的什么物理量?它的B类不确定度是多少?

3、CCD 是一种什么仪器？它的作用是将图像显示出来吗？ 4、如何调节可使支架铅直，在加减砝码时，为了减少摩擦应该调节哪个部分？ 5、简述实验过程中如何调节仪器？ 6、什么是无视差？ 7、测量时用什么仪器测量金属丝的长度？用什么仪器测量金属丝直径？ 8、简述实验步骤？ 9、简述逐差法处理数据的作法？ 10、该实验所用公式中的 4 是否为用逐差法处理数据中间隔 4 个数据中的 4，F 是多少？ 11、两种材料相同，粗细、长度不同的钢丝在相同的拉力作用下，它们的伸长量是否 一样？杨氏模量是否相同？ 12、该实验中误差的主要来源是那些物理量？ 13、实验所用公式中的 L 是如何得来？它与用逐差法得到的 l 是否相同？为什么？ 14、 L 是用什么测量工具测得的什么物理量？它的 B 类不确定度是多少？