弹性模量的测定(拉伸法)实验中,为什么用不同仪器来测定各个长度?
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,也是材料力学中的名词。
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0.500,3位。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。
扩戚肢展资料:
对弹性体施加一个整体的压强p,这个压强称为“体积应力”,弹性体的体积减少量(-dV)除以原来的体积V称为“体积应变”,体积应力除以体积应变就等于体积模量: K=P/(-dV/V)
在不易引起混淆时,一般金属材料的弹性模量就是指杨氏模量,即搭御正弹性模量。
弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。
弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,相当于普通弹簧中的刚度。
料的抗弹性变形的一个量,材料刚度的一个指标。钢材的弹性模量E=2.06e11Pa=206GPa (e11表示10的11次方)它只与材料的化学成分有关,与温度有关。与其组织变化无关,与热处理状态无关。
但是与材料缠绕形状有一定关系,比如将一根弹模已知的钢丝绕成一根弹簧,则弹模会改变,或者多根钢丝捻制成绞线,把他当成一个整体来检测弹性模量,其知仔岩整体弹模与材料本身的弹模是不一样的。各种钢的弹性模量差别很小,金属合金化对其弹性模量影响也很小。
参考资料来源:百度百科--弹性模量
拉伸法测杨氏模量是在弹性范围内进行的吗?试之说明? 为什么同是长度测量,要分别用不同的量具?
第一个问题。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 modulus)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,也是材料力学中的名词。1807年因英国医生局旦兼物理学家托马斯•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,仅取决于材料本身敏李的物理性质。”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;桥腊迟用千分尺量是0.500,3位。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。
一道初中物理力学题,回答请阐明理由,若好,加分。谢谢。
a和c(1)为了到零,以使指针的指针是沿顺时针方向转动,所以机架应该向上移动,所以可以角需要打开的情况下,改变弹簧的长度优选使用,所以变化的刚度系数
(2)准确地链接到对档灶谈象,使指针季节性架下降,减少刚度的弹簧系数应增加弹簧长度,你应该使用D,D移动挂重物,该指针是大于零,则这是一个零。
一个问题,缩短弹簧的长度将增加其刚度系数,考虑:假设1N重悬的弹簧长度为12厘米,6厘米伸长的刚度辩唯系数1/6N/cm的。这意味着整个弹簧和总伸长率,假设,春天是一致的,顶端8cm长的弹簧伸长厘米,由牛顿第三定律,的低端8厘米,长力1N刚度系数0.25N/cm春季因此,用弹簧,行碰和它的长度是短的刚度越大。
(1)如果这个弹簧测力计在不戚斗测量时,指针不指零,而是指在羡慎大于零的位置,应如何调节?
a 大于零,说明弹簧有点长了,所以选 a c
(2)如果这个弹簧测力计在不测量时指针指在零点,在测量标准的10 kg重物时,指针指着960N,应如何调兄仔敬节?
这个 选 d a
(1)为了使指针到零,指针顺时针旋转,所以机架应该向上移动,所以可以a和c,但c需要打开的情况下,碧侍乱改变弹簧的长度使刚度系数的变化是最好使用
(2)准确地挂对象,使指针季节性架下降,应减少弹簧的刚度系数,宜增加长度的春天,你应该使用D,但D移动悬挂重物,指针是大于零,然后,它是一个零。
一个问题,缩短弹簧的长度将增加其刚度系数,考虑一下:假设,当长度为谈搭12厘米的弹簧挂的1N的重量,伸长6厘米刚悔档度系数1/6N/cm。这是指在整个春天和总伸长率,假设,春天是一致的,顶端8cm长的弹簧伸长公分,由牛顿第三定律,低端的8cm长力1N刚度系数0.25N/cm的春天,所以用一个弹簧,它的长度是短的刚度越大。
(1)要使指针指零,应使指针顺时针转动,故齿条应上移,所以a和c都可以,但是c需要打开外壳,并且改变弹簧长度时,会使其刚度系数改变,所以最好用a.
(2)挂上物体时,要使指针准确培笑,应时齿条下移,所以弹簧刚度系数应该减小,故应增大弹簧长度,应该先用d,但用d移动后,在不挂重物时,指针会大于零,故应再用a来调零。
关于缩短弹簧长度会增大其刚度系数的问题,可以这样考虑:假设当长为12cm的弹簧挂1N重物时,其伸长为6cm,刚度系数为1/6N/cm这是指整个弹簧的总伸长,假设弹簧是均匀的,含键则其上方8cm长的弹簧伸长为4cm,由牛顿第三定律,这8cm长的弹簧低端受力也为1N,所以其刚度系数为0.25N/cm,所以对同一根谈中巧弹簧,其长度越短,刚度越大。
(1)如果这个弹簧测力计在不测量并氏时,指针不指零,而是指在大于零塌蔽做的位置,按a或c调节就行。理由:指针不指零,而是指在大于零的位置,是挂团衡钩低,使齿轮转动而大于零。
(2)如果这个弹簧测力计在不测量时指针指在零点,在测量标准的10 kg重物时,指针指着960N,应在齿轮与挂钩轴的齿加润滑油,减少摩擦就可以减少误差啦,其它不可以调整。
解:
(1) 按a的做法进行调整。此时弹簧上升,使C处齿轮顺时针转动,指针向下移至0点即可。
(2)加10kg重物时,其重力应该为980N,但显示为960N,即测量值偏小。也即弹簧的伸长值不够。对于同样性质的弹簧举做歼,在相同拉力时,弹簧越长,其伸长量就越大。故此时应增加弹簧的原长。做法正冲是:按d方法,将K适当向下移动,并旋紧螺母使指针对准0点(即a做胡桥法)。