楊氏模量實驗報告

　　隨著社會一步步向前發(fā)展，報告的使用成為日常生活的常態(tài)，不同種類的報告具有不同的用途。在寫之前，可以先參考范文，以下是小編收集整理的楊氏模量實驗報告，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

　　楊氏模量實驗報告 1

　　【實驗目的】

　　1、掌握螺旋測微器的使用方法。

　　2、學會用光杠桿測量微小伸長量。

　　3、學會用拉伸法金屬絲的楊氏模量的方法。

　　【實驗儀器】

　　楊氏模量測定儀（包括：拉伸儀、光杠桿、望遠鏡、標尺），水準器，鋼卷尺，螺旋測微器，鋼直尺。

　　1、金屬絲與支架：金屬絲長約0 .5米，上端被加緊在支架的上梁上，被夾于一個圓形夾頭。這圓形夾頭可以在支架的下梁的圓孔內(nèi)自由移動。支架下方有三個可調(diào)支腳。這圓形的氣泡水準。使用時應調(diào)節(jié)支腳。由氣泡水準判斷支架是否處于垂直狀態(tài)。這樣才能使圓柱形夾頭在下梁平臺的圓孔轉(zhuǎn)移動時不受摩擦。

　　2、光杠桿：使用時兩前支腳放在支架的下梁平臺三角形凹槽內(nèi)，后支腳放在圓柱形夾頭上端平面上。當鋼絲受到拉伸時，隨著圓柱夾頭下降，光杠桿的.后支腳也下降，時平面鏡以兩前支腳為軸旋轉(zhuǎn)。

　　3、望遠鏡與標尺：望遠鏡由物鏡、目鏡、十字分劃板組成。使用實現(xiàn)調(diào)節(jié)目鏡，使看清十字分劃板，在調(diào)節(jié)物鏡使看清標尺。這是表明標尺通過物鏡成像在分劃板平面上。由于標尺像與分劃板處于同一平面，所以可以消除讀書時的視差（即消除眼睛上下移動時標尺像與十字線之間的相對位移）。標尺是一般的米尺，但中間刻度為0。

　　【實驗原理】

　　1、胡克定律和楊氏彈性模量

　　固體在外力作用下將發(fā)生形變，如果外力撤去后相應的形變消失，這種形變稱為彈性形變。如果外力后仍有殘余形變，這種形變稱為塑性形變。

　　應力：單位面積上所受到的力（F/S）。

　　應變：是指在外力作用下的相對形變（相對伸長DL/L）它反映了物體形變的大小。

　　楊氏模量實驗報告 2

　　一、實驗目的

　　1、掌握楊氏模量的概念及測量方法；

　　2、學會用實驗方法測定材料的楊氏模量；

　　3、了解材料力學性質(zhì)的基本特性。

　　二、實驗原理

　　楊氏模量（Youngs modulus）是描述固體材料抵抗形變能力的物理量，又稱拉伸模量，是彈性模量中最常見的一種。它衡量的是一個各向同性彈性體的剛度，定義為在胡克定律適用的范圍內(nèi)，單軸應力和單軸形變之間的比。實驗證明，楊氏模量與外力F、物體的長度L和截面積S的大小無關，只取決于被測物體的材料特性。

　　根據(jù)胡克定律，在彈性形變范圍內(nèi)，棒狀（或線狀）固體應變與它所受的應力成正比。應力與應變的比即為楊氏模量E。當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時，F(xiàn)/S叫應力，其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力；ΔL/L叫應變，其物理意義是金屬絲單位長度所對應的伸長量。

　　三、實驗步驟

　　1、準備實驗器材：金屬絲、拉力計、米尺、螺旋測微器、支架等；

　　2、將金屬絲固定在支架上，確保其處于水平狀態(tài)；

　　3、使用拉力計對金屬絲施加逐漸增大的拉力，并記錄每次拉力及對應的金屬絲伸長量；

　　4、重復實驗多次，以減小誤差；

　　5、利用實驗數(shù)據(jù)計算楊氏模量。

　　四、實驗數(shù)據(jù)與處理

　　根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，可以計算得到每次實驗中的應力和應變值，進一步計算得到楊氏模量E。楊氏模量E的計算公式為：

　　E = (應力) / (應變) = (F / S) / (ΔL / L)

　　五、實驗結(jié)果與分析

　　通過實驗數(shù)據(jù)的處理，我們得到了材料的.楊氏模量值。對比不同材料的楊氏模量值，可以發(fā)現(xiàn)不同材料的抵抗形變能力存在顯著差異。楊氏模量越大，表示材料的剛性越強，越不容易發(fā)生形變。

　　在實驗過程中，我們采用了對稱測量和逐差法等方法來消除實驗誤差，并對各個測量量進行了誤差估算。同時，我們還利用作圖法處理了實驗數(shù)據(jù)，使結(jié)果更加直觀和準確。

　　六、實驗結(jié)論

　　通過本次實驗，我們成功地測量了材料的楊氏模量，并了解了其基本概念和測量方法。實驗結(jié)果表明，不同材料的楊氏模量存在顯著差異，這為我們了解材料的力學性質(zhì)提供了重要的依據(jù)。同時，實驗過程中采用的誤差消除方法和數(shù)據(jù)處理技巧也為我們今后的實驗工作提供了有益的參考。

　　七、實驗反思與改進

　　在實驗過程中，我們注意到一些可能影響實驗結(jié)果的因素，如金屬絲的表面粗糙度、溫度變化等。為了進一步提高實驗的準確性，我們可以在今后的實驗中采取更嚴格的實驗條件控制，并對實驗器材進行更精細的校準。此外，我們還可以嘗試采用更先進的測量方法和技術來測量楊氏模量，以減小實驗誤差并提高測量精度。

　　總之，本次楊氏模量實驗不僅讓我們掌握了測量楊氏模量的基本方法，還加深了我們對材料力學性質(zhì)的理解。通過不斷反思和改進實驗方法，我們將能夠在未來的實驗工作中取得更好的成果。

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