弹性模量的测定

弹性模量的测定第1页，共15页，2023年，2月20日，星期一实验目的了解弹性模量的物理意义。学习用光杠杆放大法测量长度的微小变化量。掌握光杠杆测量系统的调节和使用。学会用逐差法处理数据。大学物理实验第2页，共15页，2023年，2月20日，星期一基本要求1.搞清利用光杠杆放大法测量长度的微小变化量的几何关系。2.掌握望远镜的调节方法，视差的意义及消除方法。掌握光杠杆测量系统的调节方法和使用方法。3.掌握千分尺的读数方法及使用方法，误差限=0.004mm。强调保护放置的方法。大学物理实验第3页，共15页，2023年，2月20日，星期一4.测量要求同讲义。5.数据处理用逐差法，讲清用逐差法处理数据时的不确定度计算方法，6.初步了解仪器选配原则。（提高内容）7.作完整的实验报告。大学物理实验第4页，共15页，2023年，2月20日，星期一大学物理实验

图2-1-1

光杠杆与望远镜尺组a1Lb2Ra0l实验原理将对L的测量转变为标尺读数变化l弹性模量为第5页，共15页，2023年，2月20日，星期一大学物理实验图2-1-2用视距常数测RH上视距丝下视距丝读数基准线本实验所用内调焦望远镜。望远镜分划板上下视距丝所对应标尺像的读数差H，与视距常数100的乘积，就是标尺与小镜所成标尺的像之间的距离，它是R的2倍，如图2-1-2所示，可知：第6页，共15页，2023年，2月20日，星期一大学物理实验实验仪器

弹性模量仪光杠杆及望远镜尺组米尺砝码千分尺第7页，共15页，2023年，2月20日，星期一大学物理实验实验步骤1．在钢丝下端预加3kg砝码，使钢丝拉直。安置好光杠杆。调整底座使钢丝垂直。2．调整光杠杆及望远镜标尺系统包括：调节光杠杆、消除望远镜目镜视视差。按先定性观察，再定量测量的原则。3．测量各直接测量量多次测量l、记取上下视距丝所对应的标尺读数（不少于5次），并得到多次测量的H、用米尺一次测量钢丝原长L、用千分尺多次测量直径D（不少于10次）、将光杠杆放在米尺不同位置多次测量b。第8页，共15页，2023年，2月20日，星期一项目次数(kg)(cm)L(cm)b(cm)H(cm)D(mm)(cm)(cm)(cm)1313.9513.9013.924.2484.50.5104.050.5052415.0014.9514.984.224.050.5053516.0516.0516.054.254.020.5104617.1017.1017.104.224.010.5105718.1818.1418.160.5094.050.5116819.2019.2019.200.5007920.2920.3020.3081021.3221.3121.32平均值4.234.040.509参考数据大学物理实验第9页，共15页，2023年，2月20日，星期一弹性模量误差传递公式对测量量m

大学物理实验第10页，共15页，2023年，2月20日，星期一对测量量L

对测量量b

大学物理实验第11页，共15页，2023年，2月20日，星期一对测量量H，其平均值的A类不确定度B类不确定度

则大学物理实验第12页，共15页，2023年，2月20日，星期一对测量量D，其平均值的A类不确定度B类不确定度则

大学物理实验第13页，共15页，2023年，2月20日，星期一对测量量其平均值的A类不确度

B类不确定度

则

每加载1kg伸长量

大学物理实验第14页，共15页，2023年，2月20日，星期一将上述相关数据代入（4）、（5）式知

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