橡皮筋的下端,在线的中间打一个结,作为观测的记号,并在线的下端打一个圈,准备挂槽码钩用。Р实验前在橡皮筋背后的墙上贴一张白纸,用手轻轻拉住线的下端,使橡皮筋整直,再用铅笔记下橡皮筋几乎不受拉力时线结的位置,作为测量伸长的零点。Р 实验时,首先挂一只20克的槽码钩,再加上一只20克的糟码(图1.2-1),用记号“·”在白纸上分别记下线结的位置。然后把20克槽码减去,用记号“×”记下线结的位置。再挂上两只20克的槽码,然后逐一地把槽码减去,直到减完为止,并分别用“·”和“×”记录加减负载时线结的位置。如此重复实验,直到橡皮筋发生永久形变为止。把测量的数据填在表格中。Р Р负载Р橡皮盘的伸长(mm)Р所加槽码质量m(×10-3kg)Р拉力F=mg(N)Р加负载Р时的伸长Р每次减去1个槽码时的伸长Р1Р2Р3Р4Р5Р6Р20Р Р Р Р Р Р Р Р Р40Р Р Р Р Р Р Р Р Р60Р Р Р Р Р Р Р Р Р80Р Р Р Р Р Р Р Р Р100Р Р Р Р Р Р Р Р Р120Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р根据你测量的数据绘制出橡皮筋的伸长ΔL对负载拉力F的图象,看一看它是否遵从胡克定律。实际上橡皮筋的伸长与外力的关系还是相当复杂的。由于在拉伸的过程中,它的截面积要同时发生变化,以及它的内部结构变化,只在一定的负载范围内近似地遵从胡克定律。请你通过实验找出这样的范围。Р实验中你还可以发现,在负载的低端和高端区域都有明显的异常。在低端区,它的非线性明显,即伸长与外力不成正比,k值随负载增大而增大,但减小外力与增加外力的变化是可逆的,说明橡皮筋没有超出弹性限度。在高端区,虽然也是非线性的,但其变化已不可逆,加减负载至同一值时,它们对应的伸长不相同,减负载时的伸长大,说明超出弹性限度,出现了剩余形变。图1.2-2为一次实验的ΔL-F的图象。
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