杨氏模量的测定_精品文档.ppt

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杨氏模量的测定,原长为1m的皮筋伸长了0.1m,原长为1000m的钢丝伸长了1m,两者比较，哪个的形变量大？

哪个的形变程度大？

【问题讨论】,杨氏模量的测定,物理学中，哪个物理量描述物体形变程度的大小？

哪个物理量描述物体变形的难易程度？

【问题讨论】,杨氏模量的测定,【实验预习准备】,1、本实验的目的是测量材料的杨氏模量,这一物理量与什么因素有关?

2、本实验的器材中有一关键装置：

光杠杆，该装置由哪些组成部分？

简要叙述利用光杠杆测量微小长度变化量的原理。

3、在实验过程中如何粗调光杠杆和望远镜尺组？

4、本试验用什么方法处理数据？

这样处理数据有何好处？

杨氏模量的测定,实验目的,实验仪器,实验原理,实验步骤,杨氏模量的测定,实验目的,掌握用拉伸法测量金属丝杨氏模量的方法。

掌握用光杠杆法测量微小伸长量的原理。

学会用逐差法处理数据。

杨氏模量的测定,杨氏模量测定仪螺旋测微计（千分尺）游标卡尺钢卷尺砝码待测金属丝,实验器材,杨氏模量测定仪,杨氏模量的测定,实验原理,S为金属丝横截面积。

L0为金属丝的长度。

L为其受拉力后的伸长量。

杨氏模量定义为：

F本质为内力，其值等于外力大小。

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L0为金属丝的长度。

L为其受拉力后的伸长量。

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F本质为内力，其值等于外力大小。

如何获得这四个物理量的值呢？

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两者顶端对齐,水平调节螺丝,平面镜竖直,后足放置在夹头平面上,约11.5m,微小变化量？

平面镜向后倾斜的很小的角度,光杠杆放大原理图,光杠杆放大原理图,D,b,光杠杆放大原理图,D,b,光杠杆放大原理图,D,b,光杠杆的作用在于将微小的伸长量L放大为标尺上的位移。

实验步骤（课本P44二、测量）,1、调节仪器处于备用状态：

（1）调整望远镜与平面镜高度相同，平面镜与标尺距离为1-1.5m。

调整望远镜水平,平面镜竖直，后足放置在夹头平面上。

两者顶端对齐,水平调节螺丝,平面镜竖直,后足放置在夹头平面上,

（2）沿望远镜上方使缺口、准星、平面镜中标尺的像三者在同一直线上（三点一线）：

左、右移动望远镜在平面镜中找到标尺的像;若找不到,可微调镜子的角度,直到找到为止。

三点一线,1点,2点,3点,（3）旋动望远镜目镜,使十字叉丝清晰;再旋动调焦手轮,直到看清竖直尺的像。

调节目镜，看清十字叉丝,目镜,目镜,调节调焦手轮，直到看清标尺的像。

调焦手轮,读数,逐次加一个砝码，在望远镜中读出对应标尺的位置，共10次；然后将所加砝码逐次去掉（每次减一个），并读取相应读数。

P44：

2-5、观察金属丝伸长变化情况。

注意：

I1和I1对应的都是一个砝码的读数；I2和I2对应的都是两个砝码的读数；.I10和I10对应的都是十个砝码的读数；,

（2）在钢丝上选不同部位用螺旋测微计测量d。

P44：

6-8、测量金属丝长度L、平面镜与标尺之间的距离D，金属丝直径d以及光杠杆的数据b。

（1）用钢卷尺测量L和D。

（3）取下光杠杆在展开的白纸上同时按下三个尖脚的位置，用直尺作出光杠杆后脚尖到前两尖脚连线的垂线，用游标卡尺测出b。

S为金属丝横截面积。

-螺旋测微计测得直径，计算得出面积。

L0金属丝的长度。

-上夹头平面到下夹头平面之间的距离，用钢卷尺测。

L受拉力后的伸长量-利用光杠杆测得。

F内力，其值等于外力大小。

-所加砝码重力大小,注意事项,2、实验系统调好后，一旦开始测量，在实验过程中不能对系统的任何一部分进行调整，否则，所有数据将重新再测。

3、加减砝码时要轻拿轻放，系统稳定后才能读取数据。

4、光杠杆后足尖不能接触金属丝。

1、如果金属丝有弯曲，可以挂上砝码拉直，但这时挂的砝码重力不计入F值。

注意事项,6、注意保护实验器材，尤其是望远镜等光学仪器。

5、实验中注意安全，砝码不能放置到桌面上，不能摞高。

问题讨论,1、实验系统调好开始测量后，在实验过程中能不能对系统的任何一部分进行重新调整，然后继续读数？

为什么？

2、加减砝码时为什么要轻拿轻放，等系统稳定后才能读取刻度尺的读数？

3、光杠杆后脚尖能不能接触金属丝？

为什么？

4、若所加砝码的重量超过金属丝的弹性限度，测量结果有意义吗？

为什么？