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高中物理用弯曲板条的方法测定板条的杨氏模量课外实验

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高中物理用弯曲板条的方法测定板条的杨氏模量课外实验
       仪器

  木板条(或金属划线板);支承板条的刀口;例如G形夹子;读数显微镜或光杠杆;砝码和吊钩。

        实验原理

     把支承搁在靠近板条两端,并在板条中间吊上砝码;或者把板条的一端固定,在另一头吊上砝码。这样板条便会弯曲。          按图7/4(a)安装装置时:

        其中D是下降量,单位用m;w是产生下降的力,单位用N;长、宽及厚度如图所示,均用m作单位。

  按图7/4(b)安装装置时:
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  实验步骤

  最好选用金属尺,将它固定在作支承的两个刀口上。如果没有专门的支承装置,也可以用固定在夹子里的三角锉代替,用线把秤盘悬吊在金属板条的中央。

  试着往秤盘添加砝码,使板条下降一个合适的量,不超过20mm。移开砝码后板条应回到原来的位置。就是说,当板条静止时,把读数显微镜聚焦于板条中央作了记号的一点上,在往秤盘放砝码之前和卸下砝码之后,要能得到同样的读数(在下降量很小的情况可使用光杠杆)。

  从头开始逐次加入相等的小负荷,分六步使之达到上面所述的那个最大负荷,用显微镜观察下降量,记录每次相应的负荷和板条中央的下降量。

  再用相同的办法逐次卸去负荷,并记下显微镜读数。

  测量x,y和z。

  数据记录与处理

  把观测数据列成适当的表,计算W/D的平均值,代入公式中求出杨氏模量。

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