6. Порядок выполнения работы
Исследуемая проволока П своим верхним концом прочно укреплена в зажиме кронштейна К (рис. 8), на нижнем конце укреплен
Схема установки
цилиндр.Ц, основание которого снабжено крючком для подвеса держателя Д1. Проволока натянута (выпрямлена) при помощи груза Г, установленного на держателе Д1.
Набор грузов Г! помещается на держателе Д2, который при помощи двух проволок подвешен на кронштейне так, что, перекладывая грузы Г\ с держателя Д2 на Д1 (сверху груза Г), мы увеличиваем нагрузку только на испытуемую проволоку, а общая нагрузка кронштейна остается все время постоянной. Это устраняет возможность ошибок от прогиба кронштейна. Натяжение проволоки можно менять, перекладывая грузы с держателя Д2 на держатель Д1, и наоборот.
Отсчет удлинения проволоки ведется с помощью катетометра. Для точного отсчета на цилиндре Ц прикреплено лезвие бритвы У (указатель), на которое настраивается зрительная труба.
Работу нужно выполнять в следующем порядке.
1.Не касаясь столика, проверить правильность установки катетометра, включить в сеть осветительную -систему отсчетного микроскопа и произвести наводку зрительной трубы на резкое изображение указателя У, прикрепленного к цилиндру Ц (как указано в п. п. 4.1.-4.5.).
2.Снять начальный (нулевой) отсчет п0" (см.п.4.6.) без нагрузки (без грузов rt).
3.Перекладывая последовательно грузы Т% , Г2:,.. . ,ГН со второго держателя Д2 на первый Д1 и настраивая каждый раз зрительную трубу на указатель У'(см.рис. 8), произвести соответствующие отсчеты %', п2',..., nN', где N - общее число грузов. Массы , m2,..., i% указаны на грузах rt. Нагрузку Pj. определять по формуле Pj = (rcij + m2+...+ m^g, где i-число грузов, перенесенных с держателя Д2 на держатель Д1; g - ускорение свободного падения (g=9,81м/с2).
4.Снять отсчеты включая п0", при последовательном уменьшении нагрузки (грузы по одному снимают).
5.Вычислить среднее значение отсчетов nj. для каждой нагрузки Pt, в том числе и для нулевой, по формуле п1=(п1'+1^")/2.
6.Определить абсолютное удлинение образца Д^^-п,,.
7.Подсчитать напряжение Pj/S и относительное удлинение Alj/l образца. Длина 1 и диаметр d образца указаны под кронштейном К; S=jrd2 /4.
8.По формуле (5) для каждого значения нагрузки вычислить модуль Юнга Ех.
9.Найти среднее арифметическое значение Еср.
-
Результаты измерений и вычислений занести в табл. 1.
Таблица 1
Масса грузов ∑mi, кг |
Нагрузка Pi, H |
Отсчет при увели чении нагрузки ni’, мм |
Отсчет при уменьшении нагрузки ni”, мм |
Средний отсчет ni = (ni’+ ni”)/2, мм |
∆li=ni-n0, мм |
Pi/S, 107H/м2 |
∆li /l, 10-4 |
Ei, 1011H/м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Записать в табл. 2 абсолютные погрешности непосредственно измеряемых величин l, n, m1, d.
Таблица 2
Измеряемая величина |
Единица измерения |
Средство измерения |
Цена деления |
Абсолютная погрешность отсчета |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. По результатам эксперимента построить график зависимости напряжения образца 6(=P1/S) от относительного удлинения Д1/1(=А11/1).