清华大学实验报告
系别：航天航空学院班号：航04班姓名：张大曦（同组姓名：）
作实验日期：2011年9月28日教师评定：
实验2.1拉伸法测弹性模量
一、实验目的
（1）学习用拉伸法测量弹性模量的方法；
（2）掌握螺旋测微计和读数显微镜的使用；
（3）学习用逐差法处理数据。

二、实验原理
1.弹性模量及其测量方法
弹性形变范围内，正应力与线应变成正比，即
式中的比例系数
称作材料的弹性模量
利用本实验中直接测量的数据，可将上式进一步写为
测量钢丝的弹性模量的方法是将钢丝悬挂于支架上，上端固定，下端加砝码对钢丝施加力F，测出钢丝
E。

2.逐差法处理数据
该方法称为逐差法，可以减小测量的随机误差和测量仪器带来的误差。

三、实验仪器
包括支架、读数显微镜、底座、钢尺和螺旋测微计（分别用来测量钢丝长度和直径）。

四、实验步骤与注意事项
（1）调整钢丝竖直。

（2）调节读数显微镜。

先粗调再细调。

（3）测量。

测量钢丝长度L D，测6次，并在测量前后记录螺旋测微计的零点d各3次。

五、数据表格及数据处理
1. 测量钢丝长度L
仪器编号；钢丝长度L=mm。

得到：
= mm
= mm
2. 测定钢丝直径D
测定螺旋测微计的零点d
测量前____,___,____
测量后____,____,____
mm
得到：
3. 总不确定度计算
由计算公式推导出E的相对不确定度的公式
出
结论：拉伸法可以测量钢丝的弹性模量，由于实验仪器的精密程度有限，所得的弹性模量的不确定度较大。

六、思考题解答与分析
1. 在本实验中读数显微镜测量时那些情况下会产生空程误差？应如何消除它？
在测量中，转动手轮至标记点的过程中反转手轮会产生空程误差，在从增砝码变到减砝码手轮反转时会产生空程误差。

在测量中，应通过使手轮只向一个方向转动来消除空程误差，若是在调节某次标记线位置时，叉丝转过了标记线，则舍去这次的位移值，继续测量下一个位移值。

在增减砝码手轮反转过程中，因尽量使手轮多转几圈，消除空程误差后，再进行下面的测量。

2. 从E的不确定度计算式分析哪个量的测量对E的结果的准确度影响最大？测量中应注意哪些问题？
通过多次测量取平均值来减小误差。

另外，在测量前后要记录螺旋测微计的零点各3次，来减小系统误差对测量值的影响。

八、实验感受与收获
这是我的第一次实验，心情激动但也害怕结果会误差很大。

事实证明顾虑其实是多余的，认真踏实的做实验就会有收获。

通过本次试验，我锻炼了动手和观察能力，也深刻地体会到实验工作的辛苦，长时间使用读数显微计会使眼睛非常疲劳。

实验2.2动力学法测弹性模量
一、实验目的
（1）学习一种更实用、更准确的测量弹性模量的方法；
（2）学习用实验方法研究与修正系统误差。