最新杨氏弹性模量.课件ppt.ppt

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1、杨氏弹性模量.大学物理实实验验三周廷龙杨氏弹性模量的测量西南交通大学希望学院物理教研室有了精确的实验和观测作为研究的依据，想象力便成为自然科学理论的设计师。——廷德尔·J3．要注意养成善于分析的习惯实验时最好是带着问题去做。实验中要善于捕捉和分析实验现象，理论结合实际，指导实验操作；做完实验后一般要有所回味，这样才能得到提高。实验最后总要获得实验结果，结果是否正确靠什么来判断？实验数据的好坏说明什么问题？这些问题要靠分析实验来解决。实际上，任何理论都是在一定基础上的抽象或简化，都有其适用范围。而客观实际和实验所处环境要复杂得

2、多，实验结果必然会带来和理论公式的差异，问题在于差异的大小是否合理，并找出不合理的原因。即必须分析实验方法是否正确？实验条件是否得到满足？它们带来多大误差，仪器带来多大误差？实验环境有多大影响等。千万不可认为实验的目的只是为了做出标准的数据结果。往往有些学生，当实验数据和理论值一致时，就会觉得心满意足，简单地认为已经学好了这次实验，而一旦实验数据和理论值差别较大时，又会感到失望，抱怨仪器装置，甚至拼凑或抄袭别人的数据。这两种表现都是不对的。人只有献身于社会，才能找到那实际上是短暂而有风险的生命的意义。热爱是最好的老师，它远远

3、超过责任感。学校的目标应当是培养有独立行动和独立思考能力的人。——爱因斯坦·A4．要注意锻炼自己的动手操作能力要学会正确使用各种仪器，并力求自己排除实验中出现的故障。应该说，能否发现实验故障并排除是实验能力强弱的一个重要表现，要想提高实验能力，必须自己多动手。对于如何记录实验数据，如何安排仪器布局，如何正确操作仪器等，只有在每次实验中有意识的加强锻炼，才能养成良好的习惯。你不能计较早晨和黄昏，一天二十四小时都是你的工作时间！——李政道5.要注意培养自己认真、踏实、细致、坚韧不拔的实验素质和勇于创新的精神。不轻意放过每一个实验

4、现象，不怕挫折和失败，艰苦努力，力求以最小代价取得最好的实验结果。总之,实验课有它本身的特点和规律，要学好实验课不是一件容易的事，但也绝非太难的事；只要在学习过程中不断总结经验，逐步掌握规律，培养对实验课的兴趣，就能炼好基本功，提高自己的科学实验能力在物体的弹性限度内，当物体受外力作用时，均会发生弹性形变；发生弹性形变时，物体内部产生恢复原状的内应力。弹性模量是反映材料抵抗形变能力的物理量，在工程上作为选择材料的依据之一。什么是杨氏弹性模量？目录一.实验目的二.实验原理三.实验仪器与器材四.实验内容与步骤五.实验注意事项六.

5、数据处理实验目的了解杨氏模量的物理概念，掌握其测量原理和方法。学会用光杠杆测量微小伸长量的方法。一.胡克定律在外力作用下，固体所发生的形状变化称为形变。形变可分为：弹性形变：外力撤除后，物体能完全恢复原状的形变。范氏形变：外力较大，撤除后物体不能完全恢复原状，而留下剩余形变。本实验只研究弹性形变。最简单的弹性形变是棒状物体受外力后的拉长和缩短。设物体的原长为L，横截面积为S，当在长度方向施加外力F时，其伸长(或缩短)ΔL。按照胡克定律，在弹性限度内，物体的协强(F/S)与协变(ΔL/L)成正比。实验原理二.杨氏模量条形物体（

6、如钢丝）沿纵向的弹性模量叫杨氏模量。测量杨氏模量的方法有：拉伸法、梁的弯曲法、振动法、内耗法等等，本实验采用拉伸法测定杨氏模量。比例系数称为杨氏模量。它是表征材料性质的一个物理量，仅与材料的结构、化学成分及其加工制造方法有关。三.光杠杆装置及放大原理小平面镜M连同直尺、望远镜共同构成光杠杆装置，它可把微小长度变化放大。n0为M法线方向水平时，望远镜中看到的直尺上的相应刻度。(n0)(n1)RMM'bLDaaaaC’Cn1为当钢丝因悬挂重物而下降ΔL，导致M的法线方向改变α角时，从望远镜中看到的直尺上的相应刻度。b—平面镜M后

7、一个支点到前两个支点的距离R—镜面到尺面的距离因为α角很小，故有：则有：最后得：本实验的放大倍数:几十倍,R为1至2米;b为5至8厘米.则：又：令：由前实验装置分析：望远镜和直标尺杨氏模量测定仪实验仪器与器材其它仪器和器材调节底角螺丝，使气泡居中气泡底角螺丝1.调整测量系统•望远镜镜筒和光杠杆镜面等高；•望远镜上侧目测平面镜中直尺；•调节望远镜，看清望远镜中叉丝及标尺度。实验内容与步骤直尺望远镜目镜物镜钢丝砝码盘物镜调节旋纽光杠杆地面移动望远镜支架，在望远镜上侧能看到平面镜中直尺。瞄准平面镜，调节目镜、物镜，看清望远镜中叉丝

8、和平面镜中直尺刻度。准星物镜准星目镜物镜调焦抡调节目镜看清叉丝调节物镜看清标尺刻度2.测量•加上初始负载（一块砝码），拉直钢丝，•逐次加上一定质量的砝码，再逐次减去砝码，记录yi、yi’•多次测量钢丝直径d(6~10次)，单次测量D、K、L。（K用游标卡尺测量）•经过数据处理，最后得到E±