知:2实验器材及规格2.1合适长度25#钢丝一根千分表(0-10mm)千分尺(0-25mm)滑轮砝码两盒米尺及其他器材。3实验的开展3.1如图固定好铁丝上端(附属设施略)和滑轮,使铁丝处于自然长度伸直,穿过千分尺拉伸杆,此时固定好铁丝的下端。用米尺测出固定好的铁丝长度L,用千分尺测量不同位置的直径d。求出钢丝直径的平均值。铁丝长度L多测量几次,取平均值。3.2测出铁丝中点并做好标记,调整千分表、中点、滑轮上边缘在同一水平线,接口固定好不能松动。千分表轴线与铁丝垂直。3.3再次调节千分表,向右轻微拉使其有起始读数。在左边线下挂上一个砝码m,轻轻放松,待所有装置稳定时读下千分表的示数。在此基础上在加一个砝码,再次读数,重复5次,得到几组不同重量下铁丝伸长量数据,且呈递增。(砝码应视情况而定,建议50g,避免出现超负荷,使金属丝疲劳而影响结果)3.4与传统方法一致,在上一步骤基础上,依次减少砝码,读下千分表读数Xi′,直至没有砝码。4结果求解及误差分析1.数据2.结果求解每个砝码质量都为m,五组实验的砝码分别为吗m,2m,3m,4m,5m,但对应钢丝所受的力由并不成线性分布,因此需单独计算各组数据的F值。前式中的X为加砝码和减砝码时的X值得平均值.同理,求出各组千分表的读数的平均值L。将求得的平均值带入得到五组杨氏模量。3.误差分析5结束语:该改进实验处理实验数据能够提高测量结果的精确度、降低系统误差。利用几何知识放大了测量的物理量,使得便于测量。该改进方法一定程度上也减少了复杂的操作。同时,不得不承认它在计算上较为复杂,结果的处理也让人头疼。由于时间和器材的限制,我没机会进行实验操作,很多诸如机械等潜在的问题未能发现,这也是每个人都必须面对的挑战。但我相信,探索科学的道路决不平坦,只要自己执着坚持和耐心发现,哪怕迈出一步也是成功!12级交通运输卓越二班陈强2013年10月31日
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