动量守恒定律的验证

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,动量守恒定律的验证,【实验仪器】,杨氏模量装置一套、米尺、千分尺。,【实验原理】,任何弹性物体在外力作用下都会发生形变。一长度为、横截面积为 的均匀金属丝，在受到沿长度方向上的外力 作用时，伸长量为，在弹性形变的限度内，根据胡克,定律，其受到的拉伸应力 与伸长的应变 成正比，即:,(1),比例系数,称为该金属的杨氏模量。,又设金属丝直径为 ，那么 ，,代入1式得:,(2),其中，,是一个微小量。,采用放大法，用光杠杆来测量。,光杠杆原理图,一个直立的平面镜装在三足底板的一端，,三足尖 构成等腰三角形。至,的垂线长为 ，并以前足 为光点转轴，,后足 的上下假设发生微小的变化，通过平面,镜反射，经较长的光程作为杠杆指示反映在,标尺上。,先调节平面镜的法线程度，镜尺与平面镜,间隔 为 。望远镜程度对准平面镜，从望,远镜中可以看到竖尺由平面镜反射的像，,望远镜中的叉丝对准竖尺某一刻度线进展,读数 ，假设加砝码 后被测,物体向下的位移为 ，光杠杆后足也随之,下降 ，使平面镜微微仰起，于是 以,为轴，以 为半径旋转角 。因为，,所以角 较小，有,望远镜中叉丝原来对准竖尺上的刻度为 。,平面镜挪动后，根据光的反射定律，镜面旋,转 角，反射线将旋转 2 角，这时叉丝对准,的新刻度为 ，当 ，有：,所以，,(3),23两式联立，可得：,【实验内容】,1、安置好光杠杆及尺读望远镜并调节好，,从望远镜中能明晰地看到直尺的像并选那么,好 的值。,2,、逐次增加一定质量的砝码，至少加六,次砝码，记录相应的望远镜中的读数 ，,。,3,、依次减去六个砝码，记录相应的望远,镜中的读数。,4、选择适宜的仪器测出 ，和,。测量 时，可将光杠杆在纸上压出三个足迹，再在测量其 值。,5、用逐差法求出钢丝的杨氏模量。,【考虑与讨论】,1、本实验的各个长度量为什么要用不同的,测量仪器测量?,2、料一样，但粗细、长度不同的两根金属,丝，它们的杨氏模量是否一样？,3、本实验为什么要求格外小心、防止有任,何碰动现象？,谢谢！,