1、1、理解楊氏模量的物理意義、理解楊氏模量的物理意義2、掌握用拉伸法測金屬絲楊氏模量的原理及方法、掌握用拉伸法測金屬絲楊氏模量的原理及方法難點：難點：楊氏模量測定儀的調節楊氏模量測定儀的調節 重點：重點：微小量的測量法微小量的測量法1 1、 楊氏模量的測量原理楊氏模量的測量原理 設長為設長為l、截面積為、截面積為s的鋼絲，在外力的鋼絲，在外力f作用下，作用下，在長度方向伸長在長度方向伸長l。 根據胡克定律，在彈性限度內，正應力根據胡克定律，在彈性限度內，正應力 fs與與拉伸應變拉伸應變 ll成正比，即成正比，即:llysf（1 1）式中：式中：y是楊氏模量。是楊氏模量。24flf lysldl（

2、2 2）式中：式中：d是鋼絲的直徑。是鋼絲的直徑。2 2、 微小伸長量的測量原理微小伸長量的測量原理 在（在（2）中，）中， l是一個微小的量，可采用光杠是一個微小的量，可采用光杠桿法進行測量。桿法進行測量。 當鋼絲在外力當鋼絲在外力f作用下發生微小變化作用下發生微小變化l時，平面時，平面反射鏡面發生偏轉，轉角為反射鏡面發生偏轉，轉角為。從望遠鏡中看到的是。從望遠鏡中看到的是標尺刻度標尺刻度 經平面反射鏡形成的像，像相對平面鏡轉經平面反射鏡形成的像，像相對平面鏡轉動了動了2，對應的距離為，對應的距離為 n。 t a nlb2ta n 2nr2blnr2blnr24 f lydl28 f l r

3、ydbn 楊氏模量的大小僅取決于材料本身的性質，與材楊氏模量的大小僅取決于材料本身的性質，與材料的幾何形狀及所受外力的大小無關。料的幾何形狀及所受外力的大小無關。ymc-1型型 楊氏模量測定儀楊氏模量測定儀 望遠鏡望遠鏡標標 尺尺望遠鏡內部結構圖望遠鏡內部結構圖 鉤鉤 碼碼光杠桿光杠桿拉伸儀底座拉伸儀底座調節螺釘調節螺釘1 1、用鋼卷尺測鋼絲原長、用鋼卷尺測鋼絲原長l l。2 2、用螺旋測微器測鋼絲直徑、用螺旋測微器測鋼絲直徑d d，在鋼絲，在鋼絲上、中、下上、中、下三個部位兩個三個部位兩個正交正交方向共測方向共測6 6次。次。3 3、用鋼卷尺測標尺到平面鏡（光杠桿兩前足所在、用鋼卷尺測標尺到

4、平面鏡（光杠桿兩前足所在的溝槽）的距離的溝槽）的距離 r r。 4 4、用鋼卷尺測光杠桿常數、用鋼卷尺測光杠桿常數 b b。bbca5 5、調楊氏模量儀底腳螺釘，使金屬方框處于無礙、調楊氏模量儀底腳螺釘，使金屬方框處于無礙狀態。狀態。調節調節底座螺釘底座螺釘 6 6、正確放置光杠桿，要求反射鏡面鉛直，工作、正確放置光杠桿，要求反射鏡面鉛直，工作臺和臺和t t形架的三足尖處在同一水平面上。形架的三足尖處在同一水平面上。 7 7、粗調望遠鏡筒光軸與反射鏡面中心等高及望、粗調望遠鏡筒光軸與反射鏡面中心等高及望遠鏡光軸水平。遠鏡光軸水平。 8 8、調望遠鏡目鏡，直到看見清晰的十字叉絲。、調望遠鏡目鏡，

5、直到看見清晰的十字叉絲。 9 9、調節望遠鏡，找到標尺的像。、調節望遠鏡，找到標尺的像。0標尺像標尺像分劃板分劃板 10 10、測鋼絲微小伸長量。、測鋼絲微小伸長量。 先記下標尺刻度像讀數先記下標尺刻度像讀數n n。，。， 然后將鉤碼輕輕掛到方形夾頭下的環上，穩定然后將鉤碼輕輕掛到方形夾頭下的環上，穩定后記下標尺刻度像讀數后記下標尺刻度像讀數n n1 1， 逐次加上槽碼并記下相應讀數逐次加上槽碼并記下相應讀數n ni i； 之后遞減槽碼，直到將鉤碼全部取下，并記下之后遞減槽碼，直到將鉤碼全部取下，并記下相應讀數相應讀數n ni i。0數據記錄表格數據記錄表格 （ b= ，r= ，l= ）鋼絲的

6、直徑鋼絲的直徑d d)(mmd)(mmdi)(mmddi次數次數1 12 23 34 45 56 6外力與標尺讀數外力與標尺讀數 nnn加砝碼加砝碼減砝碼減砝碼序號序號0 01 12 23 34 45 56 67 7m m（kgkg） 1 1、加減砝碼時一定要輕拿輕放，切勿壓斷鋼絲。、加減砝碼時一定要輕拿輕放，切勿壓斷鋼絲。 2 2、使用千分尺時只能用棘輪旋轉。、使用千分尺時只能用棘輪旋轉。 3 3、用鋼卷尺測量標尺到平面鏡的垂直距離時，尺面、用鋼卷尺測量標尺到平面鏡的垂直距離時，尺面要放平。要放平。 4 4、楊氏模量儀的主支架已固定，不要調節主支架。、楊氏模量儀的主支架已固定，不要調節主支架。 5 5、測量鋼絲長度時，要加上一個修正值，是夾頭內、測量鋼絲長度時，要加上一個修正值，是夾頭內不能直接測量的一段鋼絲長度。不能直接測量的一段鋼絲長度。 1 1、除、除本本實驗介紹的拉伸法法外，你還能提出實驗介紹的拉伸法法外，你還能提出其它更