非实验室环境下完成拉伸法测金属丝的杨氏模量

用日常生活材料制作实验装置,基于拉伸法和光杠杆放大法对铜丝的杨氏模量进行测量.实验结果显示:居家完成拉伸法测金属丝杨氏模量的方案是可行的,且对培养学生的实验技能、实验数据处理和解决实践问题的能力有很好的作用.     

逐差法和Origin7.0软件在大学物理实验数据处理中的比较

用逐差法和Origin7.0软件分别对拉伸法测金属丝杨氏模量的实验数据进行处理,结果表明,利用Origin7.0软件处理实验数据,具有简洁、快捷与直观等特点,避免了人为因素所造成的误差,在物理实验数据处理过程中有显著的应用价值。     

基于SPSS的拉伸法测量金属丝杨氏弹性模量实验数据处理

结合数理统计的方法,利用SPSS软件对拉伸法测量金属丝杨氏弹性模量实验数据进行二段最小平方法分析,建立预测模型,求得金属丝杨氏模量的值,并将计算结果与逐差法求得的金属丝杨氏模量值进行比较,计算结果比逐差法求得的值更接近金属丝杨氏模量公认值。研究结果表明:借助SPSS软件处理实验数据的方法,使数据处理更加简便,且得出结果更加接近公认值。希望这种SPSS统计软件分析处理数据的方法,能对物理实验教学和实验数据处理提供帮助。     

杨氏模量实验测量装置的改进

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验是许多工科院校物理实验的基本训练课题之一。这不仅因为杨氏模量是工程技术中常用的一个参量,在工程上具有实用价值,还因为此实验构思巧妙(引入光杠杆),对学生的基本     

拉伸法测头发丝杨氏模量实验装置的改装

拉伸法测金属丝杨氏模量实验装置进行改装,使其能测出较小的杨氏模量.利用改装后的装置系统测量不同的人类头发丝的杨氏模量,实验结果显示人类头发丝的杨氏模量为2.05~4.86GPa,该数据与已有的光学方法测得的结果基本一致.该研究表明改装后的装置可用于头发丝及其它纤维等材料的较小的杨氏模量测量,有效拓展了原装置的应用范围.     

光的衍射法测量杨氏模量

拉伸法测量金属丝杨氏模量的关键是如何测准金属丝在拉力作用下的微小伸长量。本文利用光的衍射法可以较精确地测量长度变化这一特点，对钢丝的杨氏模量进行了测量，给出测量杨氏模量的一种新方法。     

基于千分表的金属丝杨氏模量测量

本文介绍了利用千分表测量金属丝的杨氏模量的方法.该方法针对常见的拉伸法测量金属丝杨氏模量的不足,提出用千分表取代光杠杆装置,来测量金属丝受到拉伸时的微小伸长量.实验研究和分析发现,相比于常用的光杠杆法,用千分表测量的3种不同金属丝材料的微小伸长量,可以提高精度3个数量级;需要测量的相关物理量减少了两个,使杨氏模量的测量精度提高一个数量级.该方法还具有装置简单,测量快速和结果准确等突出优点.     

激光直射式CCD体重计的设计研究

基于拉伸法测量金属丝的杨氏模量这一实验,把改进后的激光光杠杆,应用到人体称重上．根据位移量与所加重物质量成线性关系,通过数据采集和编程,将体重通过液晶显示出来,设计制作成激光直射式CCD体重计．测量结果显示,精确度可以到0．01kg,拓展了杨氏模量的应用方向,启发同学们的发散思维,将物理实验与生活实践紧密相连．     

Matlab软件和逐差法在拉伸法测量杨氏模量中的应用

拉伸法可以测量金属丝的杨氏模量,本文使用逐差法处理实验数据以减小实验中的随机误差和仪器误差。实验中测量的物理量较多,人工处理数据比较繁琐,且容易出错。因此,本文使用Matlab软件和逐差法处理数据。把测量的实验数据和仪器不确定度输入Excel表格中,然后把excel文件引入到Matlab软件中,运行逐差法计算的程序后可以直接得到金属丝的杨氏模量,以及测量的百分差和相对不确定度,处理过程快捷精确。     

金属的杨氏模量测定研究

金属丝在拉伸力的作用下长度会发生微小变化,金属丝长度的微小变化会使其电阻同时发生微小改变,利用双臂电桥测量低阻值电阻的原理测金属丝电阻的微小变化量,再通过相应的公式求得被测金属丝的杨氏模量,该方法简便,测量准确.     

最小二乘法在杨氏模量实验中的应用

本文采用最小二乘法对拉伸法测量金属丝的杨氏模量实验数据进行了处理,既充分利用数据还减小实验误差。为了避免大量的计算工作,引入excel软件快速准确处理实验数据。     

基于双光栅夹角变化测量金属丝杨氏模量

本文提出了一种利用双光栅夹角变化测量金属丝杨氏模量的方法.该方法利用莫尔条纹宽度对双光栅夹角变化的高度敏感性,将动光栅放置在杠杆平台上,将不同拉力下金属丝的微小线位移转化为由双光栅夹角变化而引起的莫尔条纹宽度的变化,进而计算得到金属丝的杨氏模量.实验表明,该方法操作简单,数据准确,精确度高,实验结果符合预期.     

光杠杆测量杨氏模量的研究

传统光杠杆杨氏模量测量仪光路调节复杂,改进后利用激光替代望远镜,获得测量标尺上的读数,读数更加便捷.同时,根据螺旋测微仪可以求得放大倍数,从而确定出金属丝微小伸长量.相对于杨氏模量传统测量方法来说,本方法不仅调节方便,而且直观性强、准确度高.     

泊松比对拉伸法测材料杨氏模量的影响

用拉伸法测杨氏模量较小的圆形材料杨氏模量实验时,伴随材料的拉长,其直径将明显减小.此时,实验必须考虑材料直径的变化.以拉伸法测圆形硅胶的杨氏模量为例,将材料直径的变化通过泊松比转为材料伸长量,实验结果表明引入泊松比所测杨氏模量精确度提高,不确定度减小.     

基于迈克耳孙干涉的金属丝杨氏模量测量

在拉伸法测量材料的杨氏模量实验中,为了精确地测量被测物体微小伸长量,采用了迈克耳孙干涉法,该方法可将测量精度提高到激光波长的量级.本文详细介绍了该方法的实验原理、实验步骤及实验测量结果.     

利用VB语言设计实验的数据处理程序

“拉伸法测金属丝杨氏模量”实验是大学物理实验中的一个必做实验，实验目的之一是训练学生的数据处理能力和不确定度评定能力．此实验数据处理计算量较大，容易出错，而且学生也无法验证运算的准确性。所以有必要将计算机引入此实验的数据处理中．     

金属丝杨氏模量测量装置的设计

基于迈克尔逊干涉原理设计了金属丝杨氏模量的测量装置。在金属丝上施加持续而又均匀增加的力,引起金属丝细微伸长,通过灵敏杠杆带动移动镜的移动,从而引起光屏上干涉圆环数目的变化;用一种光电传感器捕捉干涉圆环的光强信号,将光信号转换为电信号,再通过模数转换,精确算出干涉圆环的条数,就可以实现对金属丝微小伸长量的测量。采用Origin软件处理实验数据,避免了人为因素所造成的误差,智能化计算出金属丝的杨氏模量。     

杨氏模量测量实验方法的改进

大学物理实验中“测量金属丝的杨氏模量”实验的测量方法设计巧妙,但观察读数需要通过望远镜,这对初学大学物理实验的学生来说有一定的困难．由于望远镜视场太小,观察由光杠杆反射的竖尺的像往往要用很长时间．为克服这一困难,对此实验作一改进．利用激光方向性好这一特点,用激光器取代望远镜,如图1所示,使激光直接由光杠杆反射到竖尺上,读数时用眼睛读取光斑在直尺上的位置即可,这样减小了读数的困难,使实验调节变得非常简单,同时也提高了测量的精度．     

微机在金属丝拉抻实验中的应用

本文在金属丝拉伸实验中采用TP－801单板机进行设计．精确测量金属丝的杨氏模量，并能确定材料的抗拉强度。     

利用微小电阻测量法测量金属丝的杨氏模量

根据弹性模量与金属丝电阻微小变化量之间的关系式以及微小电阻测量原理,本文设计了可以测量并实时在线显示金属丝杨氏模量的实验装置.当金属丝被拉伸而引起电阻微小变化时,经过两级集成运算放大电路放大、模/数转换、单片机采集、计算后,在显示屏上就可以实时显示杨氏模量的大小.利用本装置测量了直径为0.201 mm的钢丝和直径为0.269 mm的康铜丝,其测量数据和数据处理结果表明,此杨氏模量仪测得的金属丝杨氏模量具有不大于0.3%的相对误差,精度高,且操作简单、测量时间短,为快速测量金属丝杨氏模量提供了一个可行的方法.