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切变模量的测量

大一实验,物理

实验题目:切变模量的测量

实验目的:用扭摆来测量金属丝的切变模量,同时要学习尽量设

法避免测量那些较难测准的物理量,测量那些较难测准的物理量,从而提高实验精度的设计思想。

实验仪器:千分尺,游标卡尺,细钢丝,铁架台,秒表,钢尺,

金属环,金属盘等

实验原理(跳转到“测量记录&数据处理”)

实验对象是一根上下均匀而细长的钢丝,从几何上说就是一个如图5.3.2-1所示的细长的圆柱体,其半径为R,长度为L。将其上端固定,而使其下端面发生扭转。扭转力矩使圆柱体各截面小体积元均发生切应变。在弹性限度内,切应变γ正比于切应力τ:

G

(1)

这就是剪切胡克定律,比例系数G即为材料的切变模量。

钢丝下端面绕中心轴线OO’转过φ

切变模量的测量

角(即P点转到了P’的位置)。相应的,钢丝

第1页

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