1、拉伸法測金屬絲的楊氏彈性模量拉伸法測金屬絲的楊氏彈性模量彈性模量是衡量材料受力后發(fā)生形變大小的重要參數(shù)之一，彈性模量越大，越不易發(fā)生形變。本實驗采用拉伸法測量楊氏彈性模量。實驗中，涉及到較多長度量的測量，根據(jù)不同測量對象，選用不同的測量儀器。本實驗要求能通過1.掌握用光杠桿法測量微小長度的原理和方法。2.用楊氏彈性模量儀，掌握拉伸法測定金屬絲的楊氏彈性模量。3.學會用逐差法處理實驗數(shù)據(jù)?！緦嶒瀮x器】楊氏彈性模量儀，鋼卷尺，水準儀，螺旋測

2、微器。【實驗原理】一、拉伸法測定金屬絲的楊氏彈性模量設一粗細均勻的金屬絲長為，截面積為，上端固定，下端懸掛砝碼，LS金屬絲在外力的作用下發(fā)生形變，伸長。根據(jù)胡克定律，在彈性限度內(nèi)，F(xiàn)LΔ金屬絲的脅強和產(chǎn)生的脅變成正比。FSLL?即（91）FLESL??或（92）FLESL??式中比例系數(shù)稱為楊氏彈性模量。在國際單位制中，楊氏彈性模量的單位為E牛每平方米，記為。2??mN實驗證明，楊氏彈性模量與外力、物體的長度和截面積的大小無關(guān)，F(xiàn)LS它

3、只決定于材料的性質(zhì)。它是表征固體材料性質(zhì)的一個物理量。在式（92）的右端，和可用一般的LF、S儀器和方法測得，唯有是一個LΔ微小變化量，需用光杠桿法測量。二、光杠桿法測微小長度將一平面鏡固定在形橫架上，在支架的下部安置三個尖腳就構(gòu)成一個光T杠桿，如圖91所示。由上式可見，只要測量，就可算出待測金屬絲的楊氏彈lbdDLF和、、、、性模量。楊氏彈性模量儀如圖93所示，雙柱支架上裝有兩根立柱和三只底腳螺B絲，調(diào)節(jié)底腳螺絲，可以使立柱鉛直。立柱

4、的中部有一個可以沿立柱上下移動的平臺。待測金屬絲的上端夾緊在橫梁上GL的夾子中，下端夾緊在圓柱夾具中。圓柱AD夾具穿過固定平臺中間的小孔可以上下自DG由移動，下端系有砝碼及砝碼托。光杠桿E的主尖腳放在圓柱夾具的上端面，兩前尖M腳放在固定平臺的凹槽內(nèi)，望遠鏡和標尺GR是測量微小長度變化的裝置。H【實驗內(nèi)容】一、楊氏彈性模量儀的調(diào)節(jié)1.將水準儀放在平臺上，調(diào)節(jié)楊氏彈性G模量儀雙柱支架上的底腳螺絲，使立柱鉛直。2.將光杠桿放在平臺上，兩前尖腳

5、放在平臺的凹槽中，主桿尖腳放在圓G柱夾具的上端面上，但不可與金屬絲相碰。調(diào)節(jié)平臺的上下位置，使光杠桿三尖腳位于同一水平面上。3.在砝碼托上加砝碼(此砝碼和砝碼托不計入所加外力之內(nèi))，把金kg1F屬絲拉直。并檢查圓柱夾具是否能在平臺孔中自由移動。D4.將望遠鏡和標尺安放在距離光杠桿約1.5米處。使光杠桿鏡面與平臺面大致垂直。望遠鏡筒處于水平狀態(tài)并與鏡面等高，標尺處于鉛直狀態(tài)。5.從望遠鏡筒外上方沿鏡筒軸線方向觀察平面鏡內(nèi)是否有標尺的像。若