3. Порядок выполнения работы.
Исследуемая проволока П своим верхним концом прочно укреплена в зажиме кронштейна К (рисунок 2), на нижнем конце укреплен цилиндр Ц, основание которого снабжено крючком для подвеса держателя Д1. проволока натянута (выпрямлена) при помощи груза Г, установленного на держателе Д1.
Набор грузов Гi помещается на держателе Д2, который при помощи двух проволок подвешен на кронштейн так, что, перекладывая грузы Гi с держателя Д2 на Д1 (сверху груза Г), мы увеличиваем нагрузку только на испытываемую 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.
О
тсчет
удлинения проволоки ведется с помощью
катетометра. Для точного отсчета на
цилиндре Ц
прикреплено лезвие бритвы У
(указатель), на которое настраивается
зрительная труба. Результаты измерений
и вычислений заносим в таблицу 1.
Рисунок 2 – Схема установки.
Таблица 1 - Результаты эксперимента и вычислений.
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 |
0 |
0 |
93,390 |
93,290 |
93,34 |
|
0 |
|
|
0,4472 |
4,383 |
93,655 |
93,475 |
93,556 |
0,225 |
0,02236 |
1,5 |
2,23 |
0,8954 |
8,775 |
93,850 |
93,720 |
93,785 |
0,445 |
0,04477 |
2,97 |
2,26 |
1,3403 |
13,135 |
94,08 |
93,900 |
93,99 |
0,65 |
0,06715 |
4,3 |
2,34 |
1,8013 |
17,652 |
94,115 |
94,090 |
94,1025 |
0,7625 |
0,09006 |
5,08 |
2,66 |
2,2437 |
21,988 |
94,210 |
94,260 |
94,235 |
0,895 |
0,11218 |
5,97 |
2,8 |
В таблицу 2 записываем абсолютные погрешности непосредственно измерив величины l, n, mi, d.
Таблица 2 – Абсолютные погрешности прямых измерений.
Измеряемая величина |
Единица измерения |
Средство измерения |
Цена деления |
Абсолютная погрешность отсчета |
l |
мм |
линейка |
1 мм |
0,001 |
n |
мм |
катетометр |
0, 001мм |
0,00001 |
mi |
кг |
весы |
1г |
0,0001 |
d |
мм |
линейка |
|
0.01 |
По результатам эксперимента построили график зависимости напряжения образца ∂ (=Pi/S) от относительного удлинения ∆l/l (=∆li /l).