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大学物理实验杨氏模量实验报告,杨氏模量e一般多大

  • 物理
  • 2024-07-28

大学物理实验杨氏模量实验报告?实验证明,E与试样的长度L、横截面积S以及施加的外力F的大小无关,而只取决于试样的材料。从微观结构考虑,杨氏模量是一 个表征原子间结合力大小的物理参量。杨氏模量测量有静态法和动态法之分。动态法是基于振动的方法,静态法是对试样直接加力,测量形变。动态法测量速度快,精度高,适用范围广,那么,大学物理实验杨氏模量实验报告?一起来了解一下吧。

大学物理实验长度测量误差分析

实验证明,E与试样的长度L、横截面积S以及施加的外力F的大小无关,而只取决于试样的材料。从微观结构考虑,杨氏模量是一 个表征原子间结合力大小的物理参量。

杨氏模量测量有静态法和动态法之分。动态法是基于振动的方法,静态法是对试样直接加力,测量形变。动态法测量速度快,精度高,适用范围广,是国家标准规定的方法。静态法原理直观,设备简单。

扩展资料:

注意事项:

测量杨氏模量可以采用静态拉伸法,即选取一根细长的钢丝,沿长度方向施加外力使其伸长,假设外力为F,钢丝横截面积为S,钢丝原长为L,伸长量为ΔL, 则对钢丝施加的作用记为F/S,称之为应力,显然同样的力作用在不同横截面积的钢丝上,即便钢丝一样长,伸长量也不一样,

所以单位面积上的力显然更为合理,钢丝的变形用ΔL/L来表示,记为应变。对于钢丝,应力越大,应变越大,两者之间存在比例系数。

参考资料来源:百度百科-杨氏模量

参考资料来源:百度百科-钢丝

杨氏模量测量方法

扬氏模量测定

实验目的:

1. 掌握用光杠杆装置测量微小长度变化的原理和方法;

2. 学习一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=πd^2/4,将此式代入式(1),可得:

E = 4FL/πd^2ΔL (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。

杨氏模量实验报告总结

胡克定律和杨氏弹性模量 固体在外力作用下将发生形变,如果外力撤去后相应的形变消失,这种形变称为弹性形变.如果外力后仍有残余形变,这种形变称为范性形变. 应力(σ)单位面积上所受到的力(F/S). 应变(ε ):是指在外力作用下的相对形变(相对伸长DL/L)它反映了物体形变的大小. 胡克定律:在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,其比例系数称为杨氏模量(记为Y).用公式表达为: Y=(F·L)/(S·△L) Y在数值上等于产生单位应变时的应力.它的单位是与胁力的单位相同.杨氏弹性模量是材料的属性,与外力及物体的形状无关. 杨氏模数(Young's modulus )是材料力学中的名词,弹性材料承受正向应力时会产生正向应变,定义为正向应力与正向应变的比值.公式记为 E = σ / ε 其中,E 表示杨氏模数,σ 表示正向应力,ε 表示正向应变. 杨氏模量大 说明在 压缩或拉伸材料,材料的形变小.

大学物理实验类型分哪几种

扬氏模量测定

【实验目的】

1. 掌握用光杠杆装置测量微小长度变化的原理和方法;

2. 学习一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。

杨氏模量的计算公式及含义

《大学物理实验》伸长法测定杨氏弹性模量-注意事项:在增减钢丝的负荷,测量钢丝伸长量的过程中,不要中途停顿而改测其他物理量,因为钢丝在增减负荷时,如果中途受到另外干扰,则钢丝的伸长(或缩短)量将产生变化,导致误差增大。

其他各量应在钢丝伸长量之后(或之前)进行测量。影响较大的测量误差应该是在望远镜中对标尺的读数。

扩展资料:

杨氏模量测试方法一般有静态法和动态法。

动态法有脉冲激振法、声频共振法、声速法等。

脉冲激振法:通过合适的外力给定试样脉冲激振信号,当激振信号中的某一频率与试样的固有频率相一致时,产生共振,此时振幅最大,延时最长,这个波通过测试探针或测量话筒的传递转换成电讯号送入仪器,测出试样的固有频率,由公式 计算得出杨氏模量E。

特点:国际通用的一种常温测试方法; 信号激发、接收结构简单,测试测试准确;

准确、直观。

声频共振法:指由声频发生器发送声频电信号,由换能器转换为振动信号驱动试样,再由换能器接收并转换为电信号,分析此信号与发生器信号在示波器上形成的图形,得出试样的固有频率f,由公式E=C1·w·f得出试样的杨氏模量

参考资料来源:百度百科-杨氏模量

以上就是大学物理实验杨氏模量实验报告的全部内容,一.预习报告1.拉伸法测金属丝的杨氏模量2.实验目的1、掌握用光杠杆法测量微小长度变化的原理和方法;2、学会用逐差法处理数据;3、学习合理选择仪器,减小测量误差。3.实验原理1.根据胡克定律,在弹性限度内,其应力F/S与应变ΔL/L成正比,即本实验的最大载荷是10kg,E称为杨氏弹性模量。

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