金屬絲的楊氏模量逐差法怎麼算

① 如何用逐差法計算楊氏模量

1、請參考：http://www.doc88.com/p-776893798017.html
2、楊氏模量，它是沿縱向的彈性模量，也是材料力學中的名詞。
3、1807年因英國醫生兼物理學家托馬斯·楊(Thomas
Young,
1773-1829)
所得到的結果而命名。根據胡克定律，在物體的彈性限度內，應力與應變成正比，比值被稱為材料的楊氏模量，它是表徵材料性質的一個物理量，僅取決於材料本身的物理性質。楊氏模量的大小標志了材料的剛性，楊氏模量越大，越不容易發生形變。
楊氏彈性模量是選定機械零件材料的依據之一，是工程技術設計中常用的參數。楊氏模量的測定對研究金屬材料、光纖材料、半導體、納米材料、聚合物、陶瓷、橡膠等各種材料的力學性質有著重要意義，還可用於機械零部件設計、生物力學、地質等領域。
測量楊氏模量的方法一般有拉伸法、梁彎曲法、振動法、內耗法等，還出現了利用光纖位移感測器、莫爾條紋、電渦流感測器和波動傳遞技術（微波或超聲波）等實驗技術和方法測量楊氏模量。

② 楊氏模量的逐差法公式

逐差法可以充分利用實驗數據,避免了數據處理上引入的誤差,做圖法相對而言精確度不夠,但較為直觀簡便.

③ 拉伸法測量金屬絲的楊氏模量為什麼採用逐差法處理數據

採用逐差法可以有效地減小隨機誤差的影響
也可以部分地消除儀器的系統誤差
在這個實驗中，金屬絲下面吊掛的重物質量是逐次等量上調的，因此使用逐差法可以有效利用多次測量的數據，利用多個數據差的平均來部分消除誤差的影響

④ 實驗測的金屬絲的楊氏模量大概是多少

實驗測的金屬絲的楊氏模量數量級大概是十的八次方牛每平方米，不同金屬絲略有不同，或者直接用pa做單位也可以。

用拉伸法測金屬絲的楊氏模量實驗中，金屬絲長度，金屬絲直徑，反射鏡面後支架長度，鏡面到標尺表面距離，標尺刻度的變化量，這幾個物理量的測量精度都對最後結果准確度的影響很大。

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拉伸法測楊氏模量必須是在彈性范圍內進行，必須的。因為楊氏模量的定義就是「楊氏模量(Young's molus)是表徵在彈性限度內物質材料抗拉或抗壓的物理量，它是沿縱向的彈性模量，也是材料力學判斷。

根據胡克定律，在物體的彈性限度內，應力與應變成正比，比值被稱為材料的楊氏模量，它是表徵材料性質的一個物理量，僅取決於材料本身的物理性質。」第一句就說「在彈性限度內」。 第二個問題。

這首先要說說數據處理里的概念：幾個數相乘除時，其結果的位數與這幾個數中最少的相同。例如，1.2345678*1.1(=1.35802458)=1.4。楊氏模量公式中，全是乘除的關系。若要求楊氏模量有3位有效數字，公式中任一個數都不能少於3位。

式中除金屬絲的直徑外，都能量出4位數。例如，金屬絲長度約半米多，用米尺量是534.0毫米，4位；只有金屬絲的直徑較小，約半個毫米，用直尺量是0.5，1位；用卡尺量是0.50，2位；用千分尺量是0.5。

可見，金屬絲的直徑必須用千分尺量，才能保證算得的楊氏模量為3位。總之，不同的長度用不同的量具，是為了保證計算結果的精度。 從相對誤差角度考慮，相對誤差=絕對誤差/測量值。以金屬絲的直徑為例，用直尺量是0.5，絕對誤差0.2，相對誤差=0.2/0.5=0.4。

用卡尺量是0.50，絕對誤差0.02，相對誤差=0.02/0.50=0.04；用千分尺量是0.500，絕對誤差0.002，相對誤差=0.002/0.50=0.004。可見用千分尺量金屬絲的直徑，相對誤差最小。

⑤ 用拉伸法測定金屬絲楊氏模量的公式的成立條件是什麼

E=8MgLR/πd2bY

上式成立的條復件：制

① 不超過彈性限度；

② θ角很小，即δL<<b，Y<<R ；

③ 豎尺保持豎直，望遠鏡保持水平；

④ 實驗開始時， f1和f，f3在同一水平面內，平面鏡鏡面在豎直面內。在這個豎直的界面上可以看到各個標數。

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又稱楊氏模量。彈性材料的一種最重要、最具特徵的力學性質。是物體彈性變形難易程度的表徵。用E表示。定義為理想材料有小形變時應力與相應的應變之比。

E以單位面積上承受的力表示，單位為N/m2。模量的性質依賴於形變的性質。剪切形變時的模量稱為剪切模量，用G表示；壓縮形變時的模量稱為壓縮模量，用K表示。模量的倒數稱為柔量，用J表示。

⑥ 拉伸法測金屬絲的楊氏模量的誤差分析及消除辦法

拉伸法測金屬絲來的楊氏模量的誤差源分析及消除辦法：根據楊氏彈性模量的誤差傳遞公式可知，
1、誤差主要取決於金屬絲的微小變化量和金屬絲的直徑，由於平台上的圓柱形卡頭上下伸縮存在系統誤差，用望遠鏡讀取微小變化量時存在隨機誤差。
2、測量金屬絲直徑時，由於存在橢圓形，故測出的直徑存在系統誤差和隨機誤差。
3、實驗測數據時，由於金屬絲沒有絕對靜止，讀數時存在隨機誤差。
4、米尺使用時常常沒有拉直，存在一定的誤差。

⑦ 在金屬絲楊氏模量的測定中 為什麼採用了逐差法 逐差法的適用條件是什麼

採用逐差法可以抄有效地減小隨機襲誤差的影響，也可以部分地消除儀器的系統誤差
在這個實驗中，金屬絲下面吊掛的重物質量是逐次等量上調的，因此使用逐差法可以有效利用多次測量的數據，利用多個數據差的平均來部分消除誤差的影響
使用條件：
當實驗中、兩物理量滿足正比關系時，依次記錄改變相同的量時的值：x1,x2…xn（或者當某一研究對象隨實驗條件周期性變化時，依次記錄研究對象達到某一條件（如峰值、固定相位等）時的值x1,x2…xn：），的間隔周期的求解方法若由x1,x2…xn逐項逐差再求平均：

⑧ 楊氏模量不確定度的公式是什麼

用拉伸法測金屬絲的楊氏模量
[預習思考題]
1,使用螺旋測微器的注意事項是什麼 棘輪如何使用 螺旋測微器用畢還回盒內時要作何處理
答:使用螺旋測微器測物時,手要握螺旋測微器的絕熱板部分,手上不能有汗漬;被測物接觸測砧之前,應旋轉棘輪,切不可擰微分套筒,否則會損傷測砧,測值也不準確.砧台夾住被測物時,聽到棘輪發出"咯咯"聲響,立刻停止旋轉.螺旋測微器還回盒內時,要將微分筒退旋幾轉,使砧台間留有一定空隙,避免熱脹使螺桿變形.
2,公式 Y= 中哪幾個量是待測量 關鍵是測准哪幾個量 這些量都是長度量,卻使用了不同的量具和方法,這是根據什麼考慮的 此公式的適用條件是什麼
答:公式中有L,R,d,b,Δn等五個待測量.測准Δn和d是實驗成功的關鍵.由Y的不確定度傳播公式:
可知,Y的不確定度是各直接測得量的不確定度的總和,因而,一般考慮各量的不確定度按等影響原則分配,即每個直接測得量的不確定度對合成不確定度的貢獻大致相同;也就是說,按照不確定度的合理分配來確定每個長度量用什麼測量工具.在測量中,過高地追求某一兩個量的精確度,對最後合成不確定度的影響並不大,因而無意義.比如L和R都大於50cm,用米尺測量完全能滿足要求,不必考慮選用精確度更高的儀器.公式應滿足的實驗條件有三:① 加負荷不能超過鋼絲的彈性限度;② 光杠桿偏角θ應很小,即外力F不能過大;③ 望遠鏡光軸水平,反射鏡與標尺垂直於光軸.
[實驗後思考題]
1,根據Y的不確定度公式,分析哪個量的測量對Y的測量結果影響最大.
量的測量對Y的測量結果影響最大,因此測此二量尤應精細.
2,可否用作圖法求鋼絲的楊氏模量,如何作圖
答:本實驗不用逐差法,而用作圖法處理數據,也可以算出楊氏模量.由公式
Y=可得: F= Y△n=KY△n.式中K=可視為常數.以荷重F為縱坐標,與之相應的ni為橫坐標作圖.由上式可見該圖為一直線.從圖上求出直線的斜率,即可計算出楊氏模量.
3,怎樣提高光杠桿測量微小變化的靈敏度 這種靈敏度是否越高越好
答:由Δn= ΔL可知, 為光杠桿的放大倍率.適當改變R和b,可以增加放大倍數,提高光杠桿的靈敏度,但這種靈敏度並非越高越好;因為ΔL=Δn成立的條件是平面鏡的轉角θ很小(θ≤2.5°),否則tg2θ≠2θ.要使θ≤2.5°,必須使b≥ 4cm,這樣tg2θ≈2θ引起的誤差在允許范圍內;而b盡量大可以減小這種誤差.如果通過減小b來增加放大倍數將引起較大誤差.
回答者：絮語飄飄1995 - 助理 二級 6-8 19:10