杨氏模量实验报告
杨式弹性模量的测定实验心得杨氏弹性模量又称杨氏模量描述材料抵抗形变的能力，由于固体材料的弹性形变可分为纵向、切变、扭转、弯曲，对于纵向弹性形变可以引入杨氏模量来描述固体材料弹性形变的一个重要的物理量。
测定杨氏模量的方法有很多，而我们所使用的是静态拉伸法。
实验涉及微小长度变化的测量。
测量微小的长度变化的常用方法之一是光杠杆法即镜尺法。
通过本次实验我们主要学习如何用静态拉伸法测定杨氏模量，掌握光杠杆法测量微小伸长量的原理，学会用逐差法处理实验数据，掌握光杠杆法测量微小伸长量的原理，学会用逐差法处理实验数据，掌握望远镜的调节方法。
在外力的作用下，固体所产生的形变化称为形变。
它可分为弹性形变和范性形变两类。
外力撤除后物体能完全恢复的形变称为弹性形变。
而如果在物体上施加的外力过大，以至外力撤除后，物体不能完全恢复原状，而留下残余形变，称为范性形变。
本次实验所需要研究的是弹性形变，所以在实验中必须注意所施加的外力不能过大，来保证物体在外力撤除后物体能够恢复原状，而不产生范性形变。
其实验原理是：最简单的形变是在纵向外力的作用下等截面均匀质棒所发生的伸长或缩短。
设金属丝长长为L、截面积为S，受纵向拉力F作用而伸长δL。
比值F\\\/S是单位面积上的作用力，称为应力；比值ΔL\\\/L是钢丝的相对伸长，即单位长度的伸长，成为应变，它表示物体的相对形变大小。
实验表明：应变随应力的增加而
测量金属丝的杨氏弹性模量的实验报告怎么写
扬氏模量测【实验目的】 1. 用光杠杆装置测量长度变化的原理和方法；2. 学种测量金属杨氏弹性模量的方法；3. 学习用逐差法处理资料。
? 【实验仪器】 杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜及标尺、螺旋测微器、游标卡尺、卷尺等 【实验原理】 一根均匀的金属丝或棒(设长为L，截面积为S)，在受到沿长度方向的外力F作用下伸长?ΔL。
根据胡克定律：在弹性限度内，弹性体的相对伸长(胁变)?ΔL\\\/L与外施胁强F\\\/S成正比。
即：? ΔL\\\/L=（F\\\/S)\\\/E (1)?式中E称为该金属的杨氏弹性模量，它是描述金属材料抗形变能力的重要物理量，其单位为?N·m-2?。
??设金属丝(本实验为钢丝)的直径为d，则S=πd2\\\/4，将此式代入式(1)，可得： E=4FL\\\/πd2ΔL (2) ?根据式(2)测杨氏模量时，F,d和L都比较容易测量，但ΔL是一个微小的长度变化，很难用普通测长器具测准，本实验用光杠杆测量ΔL。
【实验内容】 1. 实验装置如图2-9，将重物托盘挂在螺栓夹B的下端，调螺栓W使钢丝铅直，并注意使螺栓夹B位于平台C的圆孔中间，且能使B在上下移动时与圆孔无摩擦。
?2. 放好光杠杆，将望远镜及标尺置于光杠杆前约1.5～2m处。
目测调节，使标尺铅直，光杠杆平面镜平行于标尺，望远镜与平面镜处于同一高度，并重直对向平面镜。
?3. 微调平面镜或望远镜倾仰和望远镜左右位置，并调节望远镜的光学部分，使在望远镜中看到的标尺像清晰，并使与望远镜处于同一高度的标尺刻度线a0和望远镜的叉丝像的横线重合，且无视差。
记录标尺刻度a0值。
?4. 逐次增加相同质量的砝码，在望远镜中观察标尺的像，依次读记相应的与叉丝横线重合的标尺刻度读数a1,a2,…然后，再逐次减去相同质量的砝码，读数，并作记录。
?5. 用米尺测量平面镜面至标尺的距离R和钢丝原长L。
?6. 将光杠杆取下，并在纸上压出三个足尖痕，用游标卡尺测出后足尖至两前足尖联机的垂直距离D。
?7. 用螺旋测微器在钢丝的不同位置测其直径d，并求其平均值。
【数据处理】 本实验要求用以下两种方法处理资料，并分别求出待测钢丝的杨氏模量。
一、用逐差法处理资料?将实验中测得的资料列于表2-4(参考)。
l= ± ?cm??L= ± ?cm??R= ± ?cm??D= ± ?cm??注：其中L，R和D均为单次测量，其标准误差可取测量工具最小刻度的一半。
? d= ± ?cm??将所得资料代入式(4)计算E，并求出S(E)，写出测量结果。
?注意，弄清上面求得的l是对应于增加多少千克砝码钢丝的伸长量。
二、用作图法处理资料?把式(4)改为：? ?其中：? ?根据所得资料列出l～m资料表格(注意，这里的l各值为 )，作l～m图线(直线)，求其斜率K，进而计算E；? 【实验报告】【特别提示】 【思考问答】 1. 光杠杆的原理是什么?调节时要满足什么条件?2. 本实验中，各个长度量用不同的器具来测定，且测定次数不同，为什么这样做，试从 误差和有效数字的角度说明之。
3. 如果实验中操作无误，但得到如图2-14所示的一组资料，这可能是什么原因引起的， 如何处理这组资料?4. 在数据处理中我们采用了两种方法，问哪一种所处理的资料更精确，为什么?5. 本实验中，哪一个量的测量误差对结果的影响最大?【附录一】 【仪器介绍】一、杨氏模量仪??杨氏模量仪的示意图见图2-9。
图中，A，B为钢丝两端的螺栓夹，在B的下端挂有砝码托盘，调节仪器底座上的螺栓W可使钢丝铅直，此时钢丝与平台C相垂直，并使B刚好悬在平台C的圆孔中央。
?二、光杠杆?1. 光杠杆是测量微小长度变化的装置，如图2-9所示。
将一个平面镜P固定在T型支架上，在支架的下部有三个足尖，这一组合就称为光杠杆。
在本实验中将两个前足尖放在平台C前沿的槽内，后足尖搁在B上，借助望远镜D及标尺E，由后足尖随B的位置变化测出钢丝的伸长量。
?2. 图2-10为光杠杆的原理示意图，光杠杆的平面镜M与标尺平行，并垂直于望远镜，此时在望远镜中可看到经由M反射的标尺像，且标尺上与望远镜同一高度的刻度a0的像与望远镜叉丝像的横丝相重合(参看图2-11，相当于本实验中砝码托盘挂重物前望远镜中标尺的读数)，即光线a0O经平面镜反射返回望远镜中。
当光杠杆后足下降一微小距离ΔL时，平面镜M转过θ角到M′位置。
此时，由望远镜观察到标尺上某刻度a1的像与叉丝横线相重合(参看图2-12，相当于本实验中砝码托盘挂重物后望远镜中标尺的读数)，即光线a1O经平面镜反射后进入望远镜中。
根据反射定律，得∠a1Oa0=2θ，由图2-10可知：? ?? ?式中，D为光杠杆后足尖至两前足尖联机的垂直距离，R为镜面至标尺的距离，l为光杠杆后足尖下移ΔL前后标尺读数的差值。
由于偏转角度θ很小(因ΔL<
在实验中通常D为4～8cm，R为1～2m，放大倍数可达25～100倍。
将式(3)和F=mg(m为所挂砝码的质量)代入式(2)，可得：? (4)?此即为本实验所依据的测量式。
?还有一种光杠杆，其结构与上一种相似，只是把平面反射镜换成带有反射面的平凸透镜，把望远镜换成光源。
实际应用时，通过调节反射镜到标尺的距离和光源位置等，使光源前面玻璃上的十字线清晰地成像到标尺上，通过标尺上十字线的偏移测出微小长度变化ΔL，其ΔL计算式与前一种完全相同。
图2?11挂重物前的读数图2?12挂重物后的读数??三、望远镜?望远镜的结构如图2-13所示，其主要调节如下：?1. 调节目镜(即转动目镜筒H)，使观察到的叉丝清晰。
1-目镜；2-叉丝；3-物镜?图2-13望远镜示意图?2. 调节物镜，即将筒I从物镜筒K中缓缓推进或拉出，直到能从望远镜中看到清晰的目标像。
?3. 消除视差，观察者眼睛上下晃动时，从望远镜中观察到目标像与叉丝像之间相对位置无偏移，称为无视差。
如果有视差，则要再仔细调节物镜与目镜的相对距离(即将I筒再稍微推进或拉出)，直到消除视差为止。
杨氏弹性模量的测定的实验报告怎么写
抄物理实验书上的实验目的、实验仪器、实验原理，然后把实验数据写上，可以是自己测得的，也可以是网上抄的，然后写一句实验总结，OK
杨氏模量实验中，用逐差法处理数据有什么优点
应注意什么问题
系差一定的时可以使用，这样使用逐差以避免系统误差对试验的影响，否则，逐差法意义如何使用逐差法处理资料：将实验中测得的资料列于数据表l= ± cmL= ± cmR= ± cmD= ± cm注：其中L，R和D均为单次测量，其标准误差可取测量工具最小刻度的一半。
d= ± cm将所得资料代入式(4)计算E，并求出S(E)，写出测量结果。
注意，弄清上面求得的l是对应于增加多少千克砝码钢丝的伸长量。
杨氏模量实验中,用逐差法处理数据有什么优点
把每一个数据点都用上，而且逐差法先求的是跨度为n\\\/2的数据差值的平均值（n是数据总数），肯定比相邻数据点的差值大，由于基数较大，随机误差造成的涨落不明显，结果更精确。
当然，比逐差法更精确的是最小二乘法
在杨氏模量实验中如何调节出清晰标尺的像
用光杠杆法测量，首先要条件各种仪器对准尺子，之后调节望远镜焦距。
一定要有毅力和耐心，呵呵。
我当时也用了相当长的时间才找到清晰图像的。
