金属丝的杨氏模量逐差法怎么算

① 如何用逐差法计算杨氏模量

1、请参考：http://www.doc88.com/p-776893798017.html
2、杨氏模量，它是沿纵向的弹性模量，也是材料力学中的名词。
3、1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas
Young,
1773-1829)
所得到的结果而命名。根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。
杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一，是工程技术设计中常用的参数。杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义，还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。
测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动法、内耗法等，还出现了利用光纤位移传感器、莫尔条纹、电涡流传感器和波动传递技术（微波或超声波）等实验技术和方法测量杨氏模量。

② 杨氏模量的逐差法公式

逐差法可以充分利用实验数据,避免了数据处理上引入的误差,做图法相对而言精确度不够,但较为直观简便.

③ 拉伸法测量金属丝的杨氏模量为什么采用逐差法处理数据

采用逐差法可以有效地减小随机误差的影响
也可以部分地消除仪器的系统误差
在这个实验中，金属丝下面吊挂的重物质量是逐次等量上调的，因此使用逐差法可以有效利用多次测量的数据，利用多个数据差的平均来部分消除误差的影响

④ 实验测的金属丝的杨氏模量大概是多少

实验测的金属丝的杨氏模量数量级大概是十的八次方牛每平方米，不同金属丝略有不同，或者直接用pa做单位也可以。

用拉伸法测金属丝的杨氏模量实验中，金属丝长度，金属丝直径，反射镜面后支架长度，镜面到标尺表面距离，标尺刻度的变化量，这几个物理量的测量精度都对最后结果准确度的影响很大。

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拉伸法测杨氏模量必须是在弹性范围内进行，必须的。因为杨氏模量的定义就是“杨氏模量(Young's molus)是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量，它是沿纵向的弹性模量，也是材料力学判断。

根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。”第一句就说“在弹性限度内”。 第二个问题。

这首先要说说数据处理里的概念：几个数相乘除时，其结果的位数与这几个数中最少的相同。例如，1.2345678*1.1(=1.35802458)=1.4。杨氏模量公式中，全是乘除的关系。若要求杨氏模量有3位有效数字，公式中任一个数都不能少于3位。

式中除金属丝的直径外，都能量出4位数。例如，金属丝长度约半米多，用米尺量是534.0毫米，4位；只有金属丝的直径较小，约半个毫米，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。

可见，金属丝的直径必须用千分尺量，才能保证算得的杨氏模量为3位。总之，不同的长度用不同的量具，是为了保证计算结果的精度。 从相对误差角度考虑，相对误差=绝对误差/测量值。以金属丝的直径为例，用直尺量是0.5，绝对误差0.2，相对误差=0.2/0.5=0.4。

用卡尺量是0.50，绝对误差0.02，相对误差=0.02/0.50=0.04；用千分尺量是0.500，绝对误差0.002，相对误差=0.002/0.50=0.004。可见用千分尺量金属丝的直径，相对误差最小。

⑤ 用拉伸法测定金属丝杨氏模量的公式的成立条件是什么

E=8MgLR/πd2bY

上式成立的条复件：制

① 不超过弹性限度；

② θ角很小，即δL<<b，Y<<R ；

③ 竖尺保持竖直，望远镜保持水平；

④ 实验开始时， f1和f，f3在同一水平面内，平面镜镜面在竖直面内。在这个竖直的界面上可以看到各个标数。

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又称杨氏模量。弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质。是物体弹性变形难易程度的表征。用E表示。定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。

E以单位面积上承受的力表示，单位为N/m2。模量的性质依赖于形变的性质。剪切形变时的模量称为剪切模量，用G表示；压缩形变时的模量称为压缩模量，用K表示。模量的倒数称为柔量，用J表示。

⑥ 拉伸法测金属丝的杨氏模量的误差分析及消除办法

拉伸法测金属丝来的杨氏模量的误差源分析及消除办法：根据杨氏弹性模量的误差传递公式可知，
1、误差主要取决于金属丝的微小变化量和金属丝的直径，由于平台上的圆柱形卡头上下伸缩存在系统误差，用望远镜读取微小变化量时存在随机误差。
2、测量金属丝直径时，由于存在椭圆形，故测出的直径存在系统误差和随机误差。
3、实验测数据时，由于金属丝没有绝对静止，读数时存在随机误差。
4、米尺使用时常常没有拉直，存在一定的误差。

⑦ 在金属丝杨氏模量的测定中 为什么采用了逐差法 逐差法的适用条件是什么

采用逐差法可以抄有效地减小随机袭误差的影响，也可以部分地消除仪器的系统误差
在这个实验中，金属丝下面吊挂的重物质量是逐次等量上调的，因此使用逐差法可以有效利用多次测量的数据，利用多个数据差的平均来部分消除误差的影响
使用条件：
当实验中、两物理量满足正比关系时，依次记录改变相同的量时的值：x1,x2…xn（或者当某一研究对象随实验条件周期性变化时，依次记录研究对象达到某一条件（如峰值、固定相位等）时的值x1,x2…xn：），的间隔周期的求解方法若由x1,x2…xn逐项逐差再求平均：

⑧ 杨氏模量不确定度的公式是什么

用拉伸法测金属丝的杨氏模量
[预习思考题]
1,使用螺旋测微器的注意事项是什么 棘轮如何使用 螺旋测微器用毕还回盒内时要作何处理
答:使用螺旋测微器测物时,手要握螺旋测微器的绝热板部分,手上不能有汗渍;被测物接触测砧之前,应旋转棘轮,切不可拧微分套筒,否则会损伤测砧,测值也不准确.砧台夹住被测物时,听到棘轮发出"咯咯"声响,立刻停止旋转.螺旋测微器还回盒内时,要将微分筒退旋几转,使砧台间留有一定空隙,避免热胀使螺杆变形.
2,公式 Y= 中哪几个量是待测量 关键是测准哪几个量 这些量都是长度量,却使用了不同的量具和方法,这是根据什么考虑的 此公式的适用条件是什么
答:公式中有L,R,d,b,Δn等五个待测量.测准Δn和d是实验成功的关键.由Y的不确定度传播公式:
可知,Y的不确定度是各直接测得量的不确定度的总和,因而,一般考虑各量的不确定度按等影响原则分配,即每个直接测得量的不确定度对合成不确定度的贡献大致相同;也就是说,按照不确定度的合理分配来确定每个长度量用什么测量工具.在测量中,过高地追求某一两个量的精确度,对最后合成不确定度的影响并不大,因而无意义.比如L和R都大于50cm,用米尺测量完全能满足要求,不必考虑选用精确度更高的仪器.公式应满足的实验条件有三:① 加负荷不能超过钢丝的弹性限度;② 光杠杆偏角θ应很小,即外力F不能过大;③ 望远镜光轴水平,反射镜与标尺垂直于光轴.
[实验后思考题]
1,根据Y的不确定度公式,分析哪个量的测量对Y的测量结果影响最大.
量的测量对Y的测量结果影响最大,因此测此二量尤应精细.
2,可否用作图法求钢丝的杨氏模量,如何作图
答:本实验不用逐差法,而用作图法处理数据,也可以算出杨氏模量.由公式
Y=可得: F= Y△n=KY△n.式中K=可视为常数.以荷重F为纵坐标,与之相应的ni为横坐标作图.由上式可见该图为一直线.从图上求出直线的斜率,即可计算出杨氏模量.
3,怎样提高光杠杆测量微小变化的灵敏度 这种灵敏度是否越高越好
答:由Δn= ΔL可知, 为光杠杆的放大倍率.适当改变R和b,可以增加放大倍数,提高光杠杆的灵敏度,但这种灵敏度并非越高越好;因为ΔL=Δn成立的条件是平面镜的转角θ很小(θ≤2.5°),否则tg2θ≠2θ.要使θ≤2.5°,必须使b≥ 4cm,这样tg2θ≈2θ引起的误差在允许范围内;而b尽量大可以减小这种误差.如果通过减小b来增加放大倍数将引起较大误差.
回答者：絮语飘飘1995 - 助理 二级 6-8 19:10