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拉伸法察祥测金属丝的杨氏模量的误差分析及消除办法：
根据杨氏弹性模量的误差传递公式可知
1、误差主要取决于金属丝的微小变化量和金属丝的直径，由于上的圆柱形卡头上下伸缩存在误差，用望远镜读取微小变化量时运运存在随机误差。
2、测量金属丝直径时，由于存在椭圆形，故测出的直径存在误差和随机误差。
3、实验测数据时，由于金属丝没有绝对静止，读数时存在旁没梁随机误差。
4、米尺使用时常常没有拉直，存在一定的误差。
拉伸试验中得到的屈服极限бS和强度极限бb
反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ或截面收缩率ψ，反映了材料塑型变形的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变形量来判断其刚度的。
以上内容参考：-杨氏模量
相对误差的大小，决定了计算结果的位数。例如，测长方形的面积，a边长＝1234mm,测量误差为0.5mm(用的米尺)；b＝12.34mm,测量误差为0.02mm(用的卡尺)；相对误差△a/a＝0.5/1234.5＝0.0004，△b/b＝0.02/12.34＝0.002
可见，相对误差越小，有效数字位数越多。
所以，各个测量量最好都有大小相近的相对误差，也就是说，各个测量量的有效数字位数最好都相近。因为，计算结果的位数芹斗取决于各参与计算的数字的位数。在乘除计算中，计算结果的位数，与各参与计算的数字的位数最少者相同。例如：111.111*1.1＝12*10（即只保留有效数字2位。若不是最终结果，则多保留一位）。
因此，为了使杨氏模量E能有三位有效数字，所有参与计算的原始数字的位数，最少咐岩得三位。测定不同的衡首御长度量，选用不同的测量仪器和方法，就是为了这一点。如：金属丝的直径d约为零点几毫米，只能用千分尺（螺旋测微器）来测，才能测出三位有效数字。
如下：
一、实验目的
1、学会用拉伸法测量杨氏模量。
2、掌握光杠杆法测量微小伸长量的原理。
3、学会用逐差法处理实验数据。
4、学会不确定度的计算方法，结果的正确表达。
5、学会实验报告的正确书写。
二、实验仪器
YWC-1 杨氏弹性模量测量仪（包括望远镜、测量架、光杠杆、标尺、砝码）、钢卷尺（0-200cm，0.1cm）、游标卡尺（0-150mm，0.02mm）、螺旋测微器（0-25mm，0.01mm）。
三、实验原理
在外力作用下，固体所发生的形状变化答并称为形变。它可分为弹性形变和塑性形变两种。本实验中，只研究金属丝弹性形变，为此，应当控制外力的大小，以保证外力去掉后，物休能恢复原状。
四、实验内容
1、杨氏弹性模量测清帆迹定仪底座调节水平。
2、平面镜镜面放置与测定仪平面垂直。
3、将望远镜放置在平面镜正前方1.500-2.000m左右位置上。
4、粗调望远镜∶将镜面中心、标尺零点、望远镜调节等高，望远镜的缺口、准星对准平面镜轿拍中心，并能在望远镜外看到尺子的像。
5、调节物镜焦距能看到尺子清晰的像，调节目镜焦距能清晰的看到叉丝。
6、调节叉丝在标尺0刻度±2cm以内，并使得视差不超过半格。
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您好,我就为大家解答关于杨氏模量实验报告数据，杨氏模量相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧！
1、杨念答吵氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。
2、 对于线弹性材料有公式σ＝Eε成立，式中σ为正应力，ε为正应变，E为弹性模量，是与材料有关的常数。
3、 杨（ThomasYoung1773～1829） 英国物理学家。
4、生于米尔弗顿。
5、早在童年时代，就显露出非凡的才能和惊人的记忆力。
6、9岁时能自制一些物理仪器。
7、14岁时已掌握牛顿的微分法和拉丁、希腊、法、意、希伯莱、波斯、阿拉伯等多种语言。
8、后进伦敦圣巴塞罗医学院学医。
9、21岁时以其第一篇医学论文成为英国皇家学会会员。
10、此后曾跟随外科医生约翰·亨特在伦敦从事生理光学的研究工作。
11、曾先后在爱丁堡、剑桥、格丁根进行深造。
12、杨氏的后半生主要从事物理学的研究工作。
13、 1801～1804年任英国皇家学会教授。
14、1802～1828年任英国皇家学会秘书。
15、他还是巴黎科学院院士。
16、杨是波动光学的奠基人之一。
17、在德国深造期间便对牛顿的光的微粒说发生怀疑。
18、在格丁根的博士论文中提出关于声和语言的论题，根据对光学的研究结果，论证了声和光都是波动，不同颜色的光和不同频率的声都是不同的波。
19、1800年发表的《关于声和光的实验与研究提纲》论文中，论述光的波动观点，向牛顿光的微粒说提出挑战，认为解释强光跟弱光传播的速度一样，用波动说比微粒说更有效；指出用波动说还可以证明微粒说无法解释的冰洲石的双折射观象。
20、1801年，进行著名的光的干涉实验，用强光照射小孔，以它作为点光源，送出球面波。
21、在离开小孔一定距离处，放置另外两个小孔，它们把前一小孔送来的球面波分离成两个很小的部分作为相干光源。
22、于是在这两个小孔发出的光波相遇的区域产生了干涉现象。
23、在双孔后面的屏幕上可得到明暗相间的干涉图样。
24、后来发现用双缝代替双孔会得到更明亮的干涉图样。
25、1803年，引入“干涉”这个术语，并试图说明光线所引起的衍射，把干涉与衍射联系起来。
26、证明光线在密度较大的介质上反射时，会发生半波损失。
27、测量了不同颜色的波长，对于红光得到的值为0.7微米，对于紫光得到的值为0.42微米。
28、1807年，提出如下思想：光与辐射热之间的差别仅仅是波长不同。
29、1817年，当他得知菲涅耳和阿拉哥关于偏振光的干涉的实验后，提出光是横波。
30、在此之前，把光学理论应用于医学之中，奠定了生理光学的基础。
31、1793年，提出眼睛观察不同距离的物体是靠改变眼球水晶体的曲度来调节的观点，这是最早的眼睛光学原理的解释。
32、1803年，提出人们对于颜色的辨别是由于视网膜上有几种不同的结构，分别感受红、绿、紫光的假想，以此可以说明色盲的成因。
33、建立了三原色原理，认为一切色彩都是由红、绿、蓝三种原色按不同比例混合而成的，这一原理已成为现代绘画、仔侍印刷、电视、照相等技术的基础。
34、在材举李料力学方面，研究了剪形变，认为剪应力是一种弹性形变。
35、 1807年，提出弹性模量的定义，为此后人称弹性模量为杨氏模量。
1、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。
2、? 【实罩蠢局验仪器】 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。
3、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。
4、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?。
5、??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。
6、 【实验内容】 1. 实验装置如图2-9，将重档悉物托盘挂在螺栓夹B的下端，调螺栓W使钢丝铅直，并注意使螺栓夹B位于C的圆孔中间，且能使B在上下移动时与圆孔无摩擦。
7、?2. 放好光杠杆，将望远镜及标尺置于光杠杆前约1.5～2m处。
8、目测调节，使标尺铅直，光杠杆平面镜平行于标尺，望远镜与平面镜处物让于同一高度，并重直对向平面镜。
9、?3. 微调平面镜或望远镜倾仰和望远镜左右位置，并调节望远镜的光学部分，使在望远镜中看到的标尺像清晰，并使与望远镜处于同一高度的标尺刻度线a0和望远镜的叉丝像的横线重合，且无视差。
10、记录标尺刻度a0值。
11、?4. 逐次增加相同质量的砝码，在望远镜中观察标尺的像，依次读记相应的与叉丝横线重合的标尺刻度读数a1,a2,…然后，再逐次减去相同质量的砝码，读数，并作记录。
12、?5. 用米尺测量平面镜面至标尺的距离R和钢丝原长L。
13、?6. 将光杠杆取下，并在纸上压出三个足尖痕，用游标卡尺测出后足尖至两前足尖联机的垂直距离D。
14、?7. 用螺旋测微器在钢丝的不同位置测其直径d，并求其平均值。
15、 【数据处理】 本实验要求用以下两种方法处理资料，并分别求出待测钢丝的杨氏模量。
16、一、用逐差法处理资料?将实验中测得的资料列于表2-4(参考)。
17、l= ± ?cm??L= ± ?cm??R= ± ?cm??D= ± ?cm??注：其中L，R和D均为单次测量，其标准误差可取测量最小刻度的一半。
18、? d= ± ?cm??将所得资料代入式(4)计算E，并求出S(E)，写出测量结果。
19、?注意，弄清上面求得的l是对应于增加多少千克砝码钢丝的伸长量。
20、二、用作图法处理资料?把式(4)改为：? ?其中：? ?根据所得资料列出l～m资料表格(注意，这里的l各值为 )，作l～m图线(直线)，求其斜率K，进而计算E；? 【实验报告】【特别提示】 【思考问答】 1. 光杠杆的原理是什么?调节时要满足什么条件?2. 本实验中，各个长度量用不同的器具来测定，且测定次数不同，为什么这样做，试从 误差和有效数字的角度说明之。
21、3. 如果实验中操作无误，但得到如图2-14所示的一组资料，这可能是什么原因引起的， 如何处理这组资料?4. 在数据处理中我们采用了两种方法，问哪一种所处理的资料更精确，为什么?5. 本实验中，哪一个量的测量误差对结果的影响最大?【附录一】 【仪器介绍】一、杨氏模量仪??杨氏模量仪的示意图见图2-9。
22、图中，A，B为钢丝两端的螺栓夹，在B的下端挂有砝码托盘，调节仪器底座上的螺栓W可使钢丝铅直，此时钢丝与C相垂直，并使B刚好悬在C的圆孔中央。
23、?二、光杠杆?1. 光杠杆是测量微小长度变化的装置，如图2-9所示。
24、将一个平面镜P固定在T型支架上，在支架的下部有三个足尖，这一组合就称为光杠杆。
25、在本实验中将两个前足尖放在C前沿的槽内，后足尖搁在B上，借助望远镜D及标尺E，由后足尖随B的位置变化测出钢丝的伸长量。
26、?2. 图2-10为光杠杆的原理示意图，光杠杆的平面镜M与标尺平行，并垂直于望远镜，此时在望远镜中可看到经由M反射的标尺像，且标尺上与望远镜同一高度的刻度a0的像与望远镜叉丝像的横丝相重合(参看图2-11，相当于本实验中砝码托盘挂重物前望远镜中标尺的读数)，即光线a0O经平面镜反射返回望远镜中。
27、当光杠杆后足下降一微小距离ΔL时，平面镜M转过θ角到M′位置。
28、此时，由望远镜观察到标尺上某刻度a1的像与叉丝横线相重合(参看图2-12，相当于本实验中砝码托盘挂重物后望远镜中标尺的读数)，即光线a1O经平面镜反射后进入望远镜中。
29、根据反射定律，得∠a1Oa0=2θ，由图2-10可知：? ?? ?式中，D为光杠杆后足尖至两前足尖联机的垂直距离，R为镜面至标尺的距离，l为光杠杆后足尖下移ΔL前后标尺读数的差值。
30、由于偏转角度θ很小(因ΔL<
31、在实验中通常D为4～8cm，R为1～2m，放大倍数可达25～100倍。
32、将式(3)和F=mg(m为所挂砝码的质量)代入式(2)，可得：? (4)?此即为本实验所依据的测量式。
33、?还有一种光杠杆，其结构与上一种相似，只是把平面反射镜换成带有反射面的平凸透镜，把望远镜换成光源。
34、实际应用时，通过调节反射镜到标尺的距离和光源位置等，使光源前面玻璃上的十字线清晰地成像到标尺上，通过标尺上十字线的偏移测出微小长度变化ΔL，其ΔL计算式与前一种完全相同。
35、图2?11挂重物前的读数图2?12挂重物后的读数??三、望远镜?望远镜的结构如图2-13所示，其主要调节如下：?1. 调节目镜(即转动目镜筒H)，使观察到的叉丝清晰。
36、1-目镜；2-叉丝；3-物镜?图2-13望远镜示意图?2. 调节物镜，即将筒I从物镜筒K中缓缓推进或拉出，直到能从望远镜中看到清晰的目标像。
37、?3. 消除视差，观察者眼睛上下晃动时，从望远镜中观察到目标像与叉丝像之间相对位置无偏移，称为无视差。
38、如果有视差，则要再仔细调节物镜与目镜的相对距离(即将I筒再稍微推进或拉出)，直到消除视差为止。
