[发明专利]杠杆加重测量金属丝杨氏模量的方法

摘要

杠杆加重测量金属丝杨氏模量的方法涉及物理参数测量，为简化杨氏模量测量，技术方案是：底座上固定支撑杆，支撑杆中部和顶部分别固定一个平台，顶部平台放置支撑柱，支撑柱顶部是杠杆的支点，杠杆比例为1：n，杠杆的左侧末端固定金属丝的上端，金属丝的下端固定在中部平台的左侧面，金属丝长度为L；杠杆右侧末端悬挂一根金属细棒和一根标尺，一个指针固定在顶部平台，指针末端为水平状态，金属细棒下端固定一个托盘，此时标尺的读数为x1，托盘上增加质量为m千克的重物后读数为x2，金属丝在重物作用下的伸长量deltaL=|x2‑x1|/n；测量金属丝的直径d和长度L，则杨氏模量Y=4 m*g*n2*L/(π*d2*|x2‑x1|)，其中g为重力加速度、π为圆周率。有益效果：节约成本，方便调节。

主权项

1.杠杆加重测量金属丝杨氏模量的方法，其特征是：一个底座（1）上固定一个支撑杆（2），支撑杆（2）的中部和顶部分别固定一个平台（3‑1,3‑2），中部平台（3‑1）相对于顶部平台（3‑2）向左侧突出 1‑2cm ；顶部平台（3‑2）上放置一个支撑柱（4），支撑柱（4）的底部有三个全向转动轮，支撑柱（4）的顶部固定杠杆（5）的支点，杠杆（5）能够绕支点转动，杠杆（5）支点的左侧长度和右侧长度比例为1：n，杠杆的左侧末端固定金属丝（6）的上端，金属丝（6）的下端固定在中部平台（3‑1）的左侧面，金属丝（6）的长度L为金属丝与中部平台（3‑1）的左侧面固定点和与杠杆（5）左侧端固定点之间的距离；杠杆（5）的右侧末端悬挂一根金属细棒（7）和一根标尺（8），标尺（8）的中心有一个矩形孔（9），金属细棒（7）通过矩形孔（9）穿过标尺（8），矩形孔（9）的两侧有相同的刻度尺，一个指针（10）固定在顶部平台，指针末端为水平状态，指针（10）末端从标尺（8）的矩形孔（9）伸出，通过指针读出标尺（8）的读数，金属细棒（7）的下端固定一个托盘（11），此时指针（10）指示的标尺（8）的读数为x1，托盘（11）上增加质量为m千克的重物，此时指针（10）指示的标尺（8）的读数为x2，金属丝（6）在重物作用下的伸长量deltaL=|x2‑x1|/n；测量金属丝的直径d和长度L，则杨氏模量Y=4 m*g* n2 * L/(π*d2*| x2‑ x1|)，其中g为重力加速度、π为圆周率。