实验力学要求
实验力学实验教学大纲
实验力学实验教学大纲01.教学单位名称:机械科学与工程学院02.实验中心名称:力学实验中心03.课程名称:实验力学04.课程代码:41212205.课程类别:学科基础课06.课程性质:必修07.课程学时:60学时,其中含实脸20学时。
08.课程学分:309.面向专业:工程力学10 .实验课程的教学任务、要求和教学目的教学任务和目的《实验力学》是一门重要的学科基础必修课,着重培养学生的实验技能,为学生用实验手段解决力学和工程实际问题打下基础。
其主要任务是使学生掌握用电测法及光测法进行应力测试的基本原理、方法及应力分析方面的基本知识和技能。
实验课是本课程的重要教学环节,其目的是使学生接受电测及光测应力测试、仪器使用及数据处理等实际技能的训练。
培养学生具有拟定测量方案和处理测量结果的能力。
教学要求通过电测应力分析实验,掌握应变片的粘贴和信号采集与处理,学会多点静态应变测量,了解动态应变测量方法;通过光测应力分析实验,了解条纹值测定和平面光弹。
11 .学生应掌握的实验技术及实验能力(1)掌握应变计对测量结果的影响;(2)掌握静态应力测量的基本原理与方法及测试精度;(3)掌握动态应力测定原理与方法;(4)掌握平面光弹性法的基本原理、方法、原始数据的采集、结果分析处理及仪器的正确使用操作;(5)在平面光弹性基础上初步掌握三维光弹性实验方法、结果处理及误差评定;(6)掌握光弹贴片法原理、测量技术及应用场合;(7)了解冻结实脸技术及其应用场合和所用仪器设备。
12.开设实验项目[1]张如一,《实验应力分析实验指导》,清华大学出版社,1980.0814.考核要求、考核方式及成绩评定标准本课程的总学时为60学时,其中实验为20学时,占总学时的33%。
实验报告学生自拟。
本课程实验为验证性实验。
要求学生课前预习有关内容,教师作针对性指导,具体实脸步骤、数据处理由学生自行完成。
实验课成绩占本课程总成绩的30%o根据学生做试验的记录和实验报告完成的质量确定,对缺实脸成绩者,本课程不予通过。
力学实验指导书
实验一 拉伸实验一、实验目的与要求: (一) 目的1、 测定低碳钢的屈服极限s σ、强度极限b σ、延伸率δ、断面收缩率ψ。
2、 测定铸铁的强度极限b σ,观察上述两种材料的拉伸和破坏现象,绘制拉伸时的P -△L曲线。
(二) 要求1、 复习讲课中有关材料拉伸时力学性能的内容;阅读本次实验内容和万能试验机的构造原理、操作方法、注意事项,以及有关千分表和游标卡尺的使用方法。
2、 预习时思考下列问题:本次实验的内容和目的是什么?低碳钢在拉伸过程中可分哪几个阶段,各阶段有何特征?试验前、试验中、试验后需要测量和记录哪些数据?使用液压式万能试验机有哪些注意事项。
二、实验设备和工具 1、 万能实验机 2、 千分尺和游标卡尺3、 低碳钢和铸铁圆形截面试件 三、实验性质: 验证性实验四、实验步骤和内容: (一) 步骤1、 取标距L=100mm 画线;2、 取上、中、下三点,沿垂直方向测量直径,取平均值;3、 安装试件;4、 实验机指针调零;5、 缓慢加载,观察指针变化情况,读出S P 、b P 值,同时观察屈服及颈缩现象,观察是否出现滑移线;6、 测量低碳钢断裂后标距长度1l ,颈缩处最小直径1d 。
(二) 实验内容: 1、 低碳钢实验记录: (1)低碳钢试件相关数据:屈服载荷S P = (KN ) 极限载荷b P = (KN ) 屈服极限0A P S S =σ= (MPa )强度极限0A P b b =σ=(MPa )延伸率100)(001⨯-=l l l δ%=断面收缩率100)(010⨯-=A A A ψ%=(3)绘制低碳钢P -△L 曲线 2、铸铁的实验记录:最大载荷=b P (KN ) 强度极限0A P b b =σ= (MPa )五、思考题1、为什么试样要采用标准试样?2、低碳钢拉伸曲线可分为几个阶段?每个阶段力和变形有什么关系?3、低碳钢和铸铁两种材料断口有什么不同?并分析引起破坏的原因?实验二 压缩实验一、实验目的与要求: (一) 目的1、 测定低碳钢的屈服极限S σ、铸铁的强度极限b σ。
物理实验力学实验与测量
物理实验力学实验与测量物理实验:力学实验与测量物理实验是物理学学习中非常重要的一环,它通过实际操作和测量,帮助我们验证理论,掌握物理定律和实验技巧。
在力学实验与测量方面,我们将进行一系列的实验,深入理解物体的运动规律和力的作用。
一、实验目的力学实验的目标是通过实验手段验证力学定律,理解各种受力情况下物体的运动规律,并学习一些基本的实验技巧和数据处理方法。
二、实验仪器与器材在力学实验中,我们需要准备以下仪器与器材:1. 弹簧测力计:用于测量弹簧的弹性变形,计算所受外力的大小。
2. 轻质弹簧:用于模拟弹簧的受力变形关系,验证胡克定律。
3. 滑轮组:用于观察滑轮在不同力作用下的运动情况,验证机械效率和动能守恒定律。
4. 斜面:用于研究物体在倾斜面上的运动规律,观察滑块在不同坡度下的加速度变化。
5. 定滑轨:用于进行小车运动实验,测量小车在匀速和加速运动中的位移、速度和加速度。
6. 电子计时器:用于测量物体的时间,计算速度和加速度。
三、实验内容1. 弹簧的弹性系数测量实验:安装弹簧,用弹簧测力计测量弹簧受力和弹性变形的关系。
根据测得的数据,绘制力与弹性变形之间的线性关系图,并计算弹性系数。
2. 胡克定律验证实验:利用轻质弹簧,挂上一定质量的物体。
通过测量弹簧的伸缩长度,计算所受外力的大小。
将实验数据整理后,根据胡克定律的公式计算弹簧的弹性系数,并与理论值进行对比。
3. 滑轮组的机械效率验证实验:安装滑轮组,通过不同负载下的工作效率计算,验证机械效率和动能守恒定律。
测量滑轮周围拉力和所施加的力,通过实验数据计算每个滑轮的机械效率,并比较不同负载下的结果。
4. 斜面上物体的运动实验:将滑块放置在不同的斜面上,通过测量滑块在斜面上的滑动时间和滑动距离,计算滑块在不同坡度下的加速度。
根据实验结果,验证斜面上物体的运动规律,并探究动能转化与机械能守恒的关系。
5. 小车匀速和加速运动实验:将小车放在定滑轨上,通过测量小车在不同坡度和加速度下的位移、速度和时间,计算小车的加速度,并绘制位移-时间和速度-时间图。
实验力学实验实验教学大纲
实验力学实验实验教学大纲
一、课程编号:0402041
二、实验课程名称:实验力学实验(Experiment Mechanics Test)
三、总学分:1学分实验学分:1学分实验时数:24学时
四、教学对象:工程力学专业本科生
五、开课实验室:力学实验中心
六、教材或实验指导书名称:
自编讲义《实验力学基础实验指导书》,2000年3月
《光弹性实验指导书》,1999年3月
七、实验的地位、作用和目的:
在学习掌握有关实验的基本原理和方法的同时,通过加强实验环节来达到巩固理论,提高实验技术水平的目的,培养同学综合运用所学知识的能力、动手操作能力、及创新思维能力。
八、实验内容简介与基本要求:
实验力学基础实验课以电测、光测为主,电测分静态测试和动态测试两部分。
教师讲清实验目的、仪器使用方法、实验原理等,通过实验课使学生了解实验是科研工作重要手段之一。
掌握电测基本知识和实验手段、了解实验仪器的使用方法及测试内容,光测仪器的原理、分析方法。
数据的处理方法和手段。
九、设备及器材配置:
动、静态应变仪、振动台、计算机、频率仪、电荷放大器、传感器(包括位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器等)、专用对中钻孔装置、超声波仪、光弹仪
十、考核方式:
以实验报告及平时在实验课上的表现为准进行考核
十一、实验项目与内容提要。
高中物理实验--力学篇
高中物理实验--力学篇高中物理实验—力学篇实验一:研究匀变速直线运动。
实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系。
实验三:验证力的平行四边形定则实验四:验证牛顿运动定律实验五:探究动能定理实验六:验证动量守恒定律一、实验基本要求:高中阶段力学实验:研究匀变速直线运动:探究弹力和弹簧伸长的关系:验证力的平行四边形定则:验证牛顿运动定律:探究动能定理:二、实验数据处理:研究匀变速直线运动:1.利用逐差法求平均加速度:,,,2.利用平均速度求瞬时速度3.利用速度—-时间图像求加速度:作出速度—时间的图像,通过图像的斜率求物体的加速度。
探究弹力和弹簧伸长的关系:1.以力为纵坐标,以弹簧的伸长量为横坐标,根据所测数据在坐标纸上描点。
2.按照图中各点的分布与走向,作出一条平滑的图线,所画的点不一定都在这条直线上,但要注意使图线两侧的点数大致相同。
3.以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数表达式,并解释函数表达式中常数的物理含义。
验证力的平行四边形定则:1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,做起平行四边形,过O点画对角线即为合力F的图示。
2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出只用一个弹簧测力计的拉力F’的图示.验证牛顿运动定律:探究动能定理:1.测出每次做功后,小车获得的速度2.分别用各次实验测得的v和W,绘制W-v或W-v2、W-v3、...图像,直到明确得出W和v的关系。
3.结论:物体的速度v与外力做功W间的关系为W正比于v2。
三、实验误差分析:研究匀变速直线运动:1.使用刻度尺测计数点距离时有误差。
2.作v-t图像时出现的作图误差。
3.电源频率不稳定,造成打点时间间隔不完全相同。
4.长木板粗糙程度不均匀,小车运动时加速度有变化造成的误差。
经典实验装置,本实验不需要平衡摩擦力,本实验还可用来验证牛顿第二定律及探究功与动能变化的关系,但都需要平衡摩擦力。
力学试验测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解力学试验的基本原理和方法。
2. 掌握拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等力学试验的操作技能。
3. 培养学生严谨的实验态度和良好的实验习惯。
二、实验原理力学试验是研究材料力学性能的重要手段。
本实验主要研究材料的拉伸、压缩和弯曲性能。
通过测量材料在受力过程中的应力、应变等参数,可以了解材料的力学特性。
1. 拉伸试验:测量材料在拉伸过程中断裂时的最大应力,称为抗拉强度。
2. 压缩试验:测量材料在压缩过程中断裂时的最大应力,称为抗压强度。
3. 弯曲试验:测量材料在弯曲过程中断裂时的最大应力,称为抗弯强度。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:万能试验机、拉伸试验机、压缩试验机、弯曲试验机、测量仪器等。
2. 实验材料:钢棒、铜棒、铝棒等。
四、实验步骤1. 拉伸试验:(1)将材料固定在拉伸试验机上,调整夹具,使材料与试验机轴线平行。
(2)打开试验机,使材料缓慢拉伸,直到断裂。
(3)记录断裂时的最大应力值。
2. 压缩试验:(1)将材料固定在压缩试验机上,调整夹具,使材料与试验机轴线平行。
(2)打开试验机,使材料缓慢压缩,直到断裂。
(3)记录断裂时的最大应力值。
3. 弯曲试验:(1)将材料固定在弯曲试验机上,调整夹具,使材料与试验机轴线平行。
(2)打开试验机,使材料缓慢弯曲,直到断裂。
(3)记录断裂时的最大应力值。
五、实验数据与结果分析1. 拉伸试验:(1)材料:钢棒,直径为10mm,长度为100mm。
(2)实验数据:最大应力值为600MPa。
(3)结果分析:钢棒在拉伸试验中表现出良好的抗拉性能。
2. 压缩试验:(1)材料:铜棒,直径为10mm,长度为100mm。
(2)实验数据:最大应力值为200MPa。
(3)结果分析:铜棒在压缩试验中表现出较好的抗压性能。
3. 弯曲试验:(1)材料:铝棒,直径为10mm,长度为100mm。
(2)实验数据:最大应力值为150MPa。
(3)结果分析:铝棒在弯曲试验中表现出较好的抗弯性能。
高考大纲要求的七个力学实验实验详细教案
纸带 打点计时器 图1-1图1-5-2s0 T 2T 3T 4T 5T 6T v/(ms -1)新课标高中物理力学实验考点总结一、研究匀变速直线运动(1) 实验原理测定物体做匀变速直线运动最基本的是测出位移和时间的关系,运用匀变速直线运动的规律,对纸带数据进行处理. (2) 器材与装置器材:小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,电磁打点计时器+6V 以下低压交流电源(或者电火花计时器+220V 交流电源),导线,纸带,细绳,刻度尺,复写纸片.注意:本实验不需要秒表,因为打点计时器本身就可以测量时间。
装置:按图1-1所示安装实验仪器,让带有纸带的小车在重物的拉动下运动,分析实验所得的纸带.(3①开始要把小车停在打点计时器处,以便充分利用纸带,在纸带上打下足够的点. ②应该先接通电源再放开小车.③打完点后应先关闭电源再取下纸带。
④选择点迹清晰的纸带,在纸带上选择间隔较大的一段内的点作为计数点,并做好标记供分析用.将纸带平放在水平桌面上,用刻度尺测量任一计数点到第一个点间的距离并做好记录,不要分段测量.⑤小车的加速度宜适当大些,可以减小长度测量误差,一般能在约50cm 的纸带上清楚取7-8个计数点为宜. (4) 实验方法 ①纸带选择:从打点计时器重复打下的多条纸带中选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O 作为基准点,然后每5个点取一个计数点A 、B 、C 、…(或者说每隔4个点取一个记数点,有时题目中也说相邻两个计数点间还有4个点没画出来),这样做的好处是相邻记数点间的时间间隔是,便于计算.测算出相邻计数点间的距离x 1、x 2、x 3 …②判断物体运动的性质:利用x 1、x 2、x 3 …可以计算相邻相等时间内的位移差x 2-x 1、x 3- x 2、x 4- x 3…,如果各Δx 的差值不等于零且在几乎相等,则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动.③求被测物体在任一计数点对应时刻的瞬时速度v :应用做匀变速直线运动的物体某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度.如Tx x v c 232+= ④求被测物体的加速度有3种方法:方法1:“逐差法”.从纸带上得到6个相邻相等时间内的位移,则()()23216549T x x x x x x a ++-++=.方法2:利用任意两段相邻记数点间的位移求加速度,最后取平均值.如()2Tn m x x a nm --=方法3:利用v -t 图象求加速度.求出A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的即时速度,画出如图1-5-2所示的v-t 图线,图线的斜率就是加速度a .二、探究弹力与弹簧伸长的关系一、实验目的1.探究弹力和弹簧伸长量的关系.2.学会利用图象法处理实验数据,探究物理规律.二、实验原理1.如图1所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的 弹力与所挂钩码的重力大小相等.2.用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x ,建立直角坐标 系,以纵坐标表示弹力大小F ,以横坐标表示弹簧的伸长量x ,在坐标系中描出实验所测得的各组(x 、F )对应的点,用平滑的曲线连接起j 来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系. 三、实验器材铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线. 四、实验步骤1.将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l 0,即原长.2.如右图所示,在弹簧下端挂质量为m 1的钩码,测出此时弹簧的长度l 1,记录m 1和l 1,填入自己设计的表格中. 3.改变所挂钩码的质量,测出对应的弹簧长度,记录m 2、m 3、m 4、m 5和相应的弹簧长度l 2、l 3、l 4、l 5,并得出每次弹簧的伸长量x 1、x 2、x 3、x 4、x 5.五、数据处理1.以弹力F (大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x 为横坐标,用描点法作图.连接各点,得出弹力F 随弹簧伸长量x 变化的图线. 2.以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数.首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数.3.得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义. 六、误差分析1.本实验的误差来源之一是由弹簧拉力大小的不稳定造成的,因此,使弹簧的悬挂端固定,另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧的拉力,可以提高实验的准确度.2.弹簧长度的测量是本实验的主要误差来源,所以,应尽量精确地测量弹簧的长度. 3.在F -x 图象上描点、作图不准确. 七、注意事项1.每次增减钩码测量有关长度时,均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态,否则,弹簧弹力将可能与钩码重力不相等.2.弹簧下端增加钩码时,注意不要超过弹簧的限度.3.测量有关长度时,应区别弹簧原长l 0、实际总长l 及伸长量x 三者之间的不同,明确三者之间的关系. 4.建立平面直角坐标系时,两轴上单位长度所代表的量值要适当,不可过大,也不可过 小.5.描线的原则是,尽量使各点落在描出的线上,少数点分布于线两侧,描出的线不应是折线,而应是平滑的曲线.6.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.三、验证力的平行四边形定则实验目的:1.知道什么是等效替代法.2.能用作图法验证互成角度的两个力合成时遵守平行四边形定则. 基本实验要求 1.实验原理互成角度的两个力F 1、F 2与另外一个力F ′产生相同的效果,看F 1、F 2用平行四边形定则求出的合力F 与F ′在实验误差钩码个数 长度 伸长量x 钩码质量m 弹力F0 l 0= 1 l 1= x 1=l 1-l 0 m 1= F 1= 2 l 2= x 2=l 2-l 0 m 2= F 2= 3 l 3= x 3=l 3-l 0 m 3= F 3=允许范围内是否相等.2.实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.3.实验步骤(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上.(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.如实验原理图所示.(3)用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数,利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.(4)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向.(5)比较F′与用平行四边形定则求得的合力F,看它们在实验误差允许的范围内是否相等.规律方法总结1.正确使用弹簧测力计(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中,读数相同,可选;若不同,应另换或调校,直至相同为止.(2)使用时,读数应尽量大些,但不能超出范围.(3)被测力的方向应与轴线方向一致.(4)读数时应正对、平视刻度.2.注意事项(1)位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.(2)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°之间为宜.(3)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.(4)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.3.误差分析(1)误差来源:除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等.(2)减小误差的办法:①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度,要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录.②作图时用刻度尺借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.四、验证牛顿第二定律1.实验目的、原理实验目的:验证牛顿第二定律,即物体的质量一定时,加速度与作用力成正比;作用力一定时,加速度与质量成反比.图3-14-2图3-14-1实验原理:利用砂及砂桶通过细线牵引小车做加速运动的方法,采用控制变量法研究上述两组关系.如图3-14-1所示,通过适当的调节,使小车所受的阻力忽略,当M 和m 做加速运动时,可以得到 g m M m a +=(mM mmg T +⋅=当M>>m 时,可近似认为小车所受的拉力T 等于mg ). 本实验第一部分保持小车的质量不变,改变m 的大小,测出相应的a ,验证a 与F 的关系;第二部分保持m 不变,改变M 的大小,测出小车运动的加速度a ,验证a 与M 的关系. 2.实验器材打点计时器,纸带及复写纸,小车,一端附有滑轮的长木板,小桶,细绳,砂,低压交流电源,两根导线,天平,刻度尺,砝码. 3.实验步骤及器材调整(1)用天平测出小车和小桶的质量M 和m ,把数值记录下来. (2)按图3-14-2所示把实验器材安装好.(3)平衡摩擦力:在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板,反复移动其位置,直至不挂砂桶的小车刚好在斜面上保持匀速运动为止.(4)将砂桶通过细绳系在小车上,接通电源放开小车,使小车运动,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带,并在纸带上标上号码.(5)保持小车的质量不变,改变砂桶中的砂量重复步骤(4),每次记录必须在相应的纸带上做上标记,列表格将记录的数据填写在表内.(6)建立坐标系,用纵坐标表示加速度,横坐标表示力,在坐标系上描点,画出相应的图线以验证a 与F 的关系.(7)保持砂及小桶的质量不变,改变小车的质量(在小车上增减砝码),重复上述步骤(5)、(6)验证a 与M 的关系.4.注意事项(1)在本实验中,必须平衡摩擦力,方法是不挂细绳及钩码时,将长木板不带定滑轮的一端垫起适当的高度,将小车靠近打点计时器,打开打点计时器,然后轻推一下小车,等小车运动到定滑轮处,关闭打点计时器,取下纸带,通过分析纸带判断小车是否做匀速直线运动。
力学实验教学大纲
力学实验教学大纲更多免费资料请访问:豆丁教育百科普通物理实验(力学)教学大纲(物理系物理教育专业用)实验目的:本课程是对理科学生进行科学实验训练的一门必修课程,通过本课程的学习,使学生了解科学实验的主要过程与基本方法,培养学生熟练、扎实的实验基本知识、方法和技能,培养学生良好的科学素质,创新精神和实践能力,为今后的学习和工作奠定基础。
基本要求:本课程要求学生对基本物理现象进行观察和研究,学习基本物理量的测量方法,学习常用测量仪器的结构原理和测量方法,提高学生的基本实验能力、分析能力、表达能力和综合设计能力。
通过完成一定数量的力学、热学实验,应达到如下要求: 1、掌握常用基本物理实验仪器的原理和性能,学会正确使用、调节和读数。
2、了解一些物理量的测量方法,知道如何根据实验要求确定实验方案、选择实验仪器、设备,如何减少实验误差。
学会对实验进行误差分析和不确定度评定的基本方法,正确运用有效数字,学会定性判断和定量估算实验结果的可靠性。
3、养成良好的实验习惯和严谨的科学作风,特别是严肃认真对待实验数据,杜绝弄虚作假,树立实事求是的科学态度和道德。
第一部分力学实验(36 学时)绪论(误差理论)4 学时实验一长度测量要求:练习使用测长度的几种仪器;做好实验记录和计算不确定度。
实验类型:验证实验学时分配:2 学时实验二自由落体运动要求:学习用自由落下的物体测量重力加速度,对组合测量进行数据处理。
实验类型:验证实验学时分配:2 学时实验三密度的测量要求:熟习物质密度的测量方法,测定规则和不规则物体的密度。
实验类型:验证实验学时分配:2 学时实验四倾斜气垫导轨上滑块运动的研究要求:用倾斜气垫导轨测定重力加速度,分析和修正实验中的部分系统误差分量。
实验类型:综合实验学时分配:2 学时实验五阻尼振动要求:观察弹簧振子在有阻尼情况下的振动,测定表征阻尼振动特征的一些参量,利用动态法测定滑块和导轨之间的粘性阻尼常量。
更多免费资料请访问:豆丁教育百科实验类型:综合实验学时分配:2 学时实验六单摆要求:使用停表和米尺测单摆周期和长度,求出当地重力加速度g 值,考查单摆的系统误差对测重力加速度的影响。
力学试验的条件
力学试验的条件1. 力学试验的条件之一那肯定得有合适的场地呀!你想想,要是在一个乱糟糟、空间又小的地方,能做好试验吗?就好比让你在堆满杂物的小角落跳舞,你能施展得开吗?比如做拉伸试验,场地宽敞才能顺利操作嘛!2. 试验设备得靠谱吧!这可不是能随便糊弄的呀!要是设备总出毛病,那试验还怎么做呀?这就像你要去打仗,却拿着把总卡壳的枪,能行吗?像压力试验机,质量必须杠杠的才行!3. 试验人员的专业素养很重要啊!他们得熟悉各种流程和操作呀,不然怎么能得出准确结果呢?这就好像开车,得熟练的司机才能又稳又快呀!比如进行冲击试验,专业人员才能把控好呀!4. 环境条件也不能忽视呀!温度、湿度都得合适呢,不然会影响试验结果的呀!这就像人对环境有要求一样,太热或太冷你都不舒服吧?像一些对温度敏感的力学试验,环境就得严格控制!5. 数据的记录和分析也超级重要的好不好!不认真记录,那不就白做试验啦?这就像你出去旅游不拍照,回来都没啥可回忆的呀!做力学试验时数据可得仔细记录分析呀!6. 安全措施得做好呀!力学试验有时候还是有一定危险性的呢,可不能掉以轻心!这就好像过马路得左右看一样,要保护好自己呀!像那种大型力学试验,安全措施必须到位!7. 试验的样本得有代表性吧!不能随便找个东西就来做试验呀,那能说明啥问题呢?这就好像选代表,得选能真正代表大家的呀!比如研究材料力学性能,样本得精心挑选呀!8. 试验的计划和流程得清晰呀!不能乱糟糟的,一会儿做这个一会儿做那个,那不乱套啦?这就像出门旅游得有个行程安排呀!做力学试验就得有条有理地进行!9. 合作也很关键呀!一个人可忙不过来,大家得互相配合好呀!这就像打篮球,团队合作才能赢呀!在力学试验中大家齐心协力才能做好呀!10. 要有不断探索和改进的精神呀!不能总是老一套,得想办法让试验做得更好呀!这就像你学习,得不断进步呀!力学试验也得不断创新和完善呢!我的观点结论就是:要做好力学试验,这些条件真的都很重要,每一个环节都不能马虎,只有这样才能得出可靠的结果呀!。
物理实验技术中的力学实验方法与技巧
物理实验技术中的力学实验方法与技巧导言:物理实验是研究与理论验证的重要手段之一。
在力学实验中,正确的实验方法与技巧对于获得准确可靠的实验数据至关重要。
本文将针对物理实验技术中的力学实验,探讨一些实验方法与技巧。
一、选取合适的实验装置在进行力学实验时,选取合适的实验装置是非常重要的。
实验装置应满足以下要求:1.便于操作:选择操作简单、易于掌握的实验装置,可以提高实验的成功率,减少误差产生的可能性。
2.满足实验需求:根据实验目的和要求,选择适合的实验装置。
例如,进行重力加速度的测量可以选择自由落体实验装置,测量平衡力可以选择弹簧测力计等。
二、控制实验环境条件在力学实验中,实验环境条件对实验结果有重要影响。
为了获得准确可靠的实验数据,需要合理控制实验环境条件。
1.温度控制:温度变化会对实验结果产生较大影响,因此在实验过程中应尽量保持恒定的温度,或者在实验数据处理时进行修正。
2.湿度控制:湿度变化会导致实验装置的变形或保护层的损失,影响实验结果的准确性。
因此,在实验进行过程中需尽量避免湿度变化。
三、准确测量实验数据在力学实验中,准确测量实验数据是保证结果准确性的基础。
1.仪器选择:根据实验需求选择合适的仪器。
例如,对于小力的测量可以选择满度适当的弹簧秤,对于较大力的测量可以选择满度大的拉力计等。
2.读数技巧:在进行数据读数时,要保证准确度,并考虑测量仪器的最小分度值。
可采取多次测量并求平均值。
3.零位调整:在进行力的测量时,需要进行零位调整。
例如,测量弹簧测力计的弹簧力时,需要将弹簧测力计的指针调回零位,消除指针的零位偏差。
四、注意实验中的误差控制在力学实验中,误差是无法避免的,但可以通过合理控制来减小误差。
1.人为误差控制:实验过程中需要注意自身操作的稳定性和标准化。
例如,在测量物体质量时,保持天平平稳并等待示数稳定后再进行记录。
2.随机误差控制:随机误差可以通过多次实验和求平均值来减小。
在实验操作中尽量降低随机误差的产生,提高实验的可重复性。
物理学科中的力学实验注意事项
物理学科中的力学实验注意事项引言:力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动和受力情况。
在力学实验中,正确的实验操作和注意事项对于实验结果的准确性和可靠性至关重要。
本文将介绍一些物理学科中力学实验的注意事项,以帮助读者在实验中获得准确的数据和有效的结论。
一、实验前的准备工作在进行力学实验之前,必须进行充分的准备工作。
首先,要确保实验器材的完好和准确度。
检查实验仪器的标定是否准确,确保仪器没有损坏或失灵的情况。
其次,要熟悉实验原理和操作步骤,理解实验的目的和要求。
如果有必要,可以事先阅读相关的理论知识和实验手册,以便更好地理解实验过程。
二、实验环境的控制在进行力学实验时,实验环境的控制也是非常重要的。
首先,要确保实验室的温度和湿度适宜。
温度和湿度的变化可能会对实验结果产生影响,因此要尽量保持稳定的实验环境。
其次,要避免实验器材受到外界干扰。
例如,实验台面上不应有其他物体,以免产生误差。
还要注意避免实验器材与电磁场或强磁场接触,以免对实验结果产生影响。
三、实验数据的准确记录在进行力学实验时,准确记录实验数据是非常重要的。
首先,要使用准确的测量工具和方法。
例如,使用精确的测量仪器,如千分尺、电子天平等,确保测量结果的准确性。
其次,要注意测量时的读数规范。
读数时应该垂直看,尽量避免视线偏斜,以免产生误差。
同时,要注意记录数据时的单位和精度。
例如,对于长度的测量,应该使用米、厘米或毫米等标准单位,避免使用不规范的单位,如英寸或尺寸。
四、实验过程中的安全措施在进行力学实验时,安全是首要考虑的因素。
首先,要穿戴适当的实验服装和防护用具。
例如,戴上实验手套、护目镜等,以保护自己的安全。
其次,要遵守实验室的安全规定和操作规程。
例如,禁止在实验室内食用、饮用或吸烟,避免实验物品的污染或燃烧。
还要注意实验器材的正确使用方法,避免因操作不当而导致意外事故的发生。
五、实验结果的分析和讨论在完成力学实验后,需要对实验结果进行分析和讨论。
物理教师的力学实验方案
物理教师的力学实验方案引言:力学实验是物理教学中的重要环节,通过实验可以对力学原理和物理规律进行验证和探究。
物理教师应该制定合适的力学实验方案,既能让学生更好地理解力学概念,又能培养学生的实验操作和数据处理能力。
本文将探讨一种适用于物理教师的力学实验方案。
实验目的:本实验的目的是通过测量物体在不同条件下的运动来验证力学定律,培养学生的实验技能和数据处理能力。
实验器材:1. 平滑水平面2. 无摩擦轮3. 重物和滑轮4. 弹簧测力计5. 轻度铅垂线6. 计时器7. 尺子8. 实验记录表格实验过程:1. 实验一:验证牛顿第一定律a. 将重物绑在滑轮上,并用轻度铅垂线使其悬挂在空中。
b. 确保铅垂线充分绷直,释放重物并观察其运动情况。
c. 使用计时器记录下重物从静止到下降的时间,并根据实验数据计算出物体的平均加速度。
d. 根据牛顿第一定律,合理解释实验结果。
2. 实验二:验证牛顿第二定律a. 将弹簧测力计固定在平滑水平面上。
b. 将重物缓慢地放在弹簧测力计上,并记录下重物在不同受力下的拉力数值。
c. 根据牛顿第二定律的公式 F=ma,计算出重物的加速度,并绘制出拉力与加速度之间的关系曲线。
d. 分析实验结果,验证牛顿第二定律。
3. 实验三:验证牛顿第三定律a. 在平滑水平面上将两个滑块放在一起,并用轻度铅垂线将它们连接起来。
b. 施加一个恒定的力,使其中一个滑块开始运动,观察另一个滑块的运动情况。
c. 通过测量每个滑块运动的时间和距离,计算出它们的速度和加速度。
d. 根据牛顿第三定律的原理,解释实验结果并验证牛顿第三定律。
数据处理:1. 在每个实验中,准确记录实验参数和实验数据,并编制实验记录表格。
2. 使用合适的计算方法和公式,将实验数据转化为物理参数,如加速度、力的大小等。
3. 对实验结果进行分析和统计,绘制图表,以便更清晰地展示实验现象和验证结果。
4. 根据实验结果,编写实验报告,总结实验过程、结果和结论。
初中物理力学实验注意事项梳理
初中物理力学实验注意事项梳理力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动和受力情况。
实验是力学学习过程中的重要环节,通过实验可以帮助学生巩固理论知识,培养实际操作能力,提高科学思维和解决问题的能力。
然而,在进行力学实验时,需要注意一些事项,保证实验的安全性和准确性。
本文将对初中物理力学实验中的注意事项进行梳理。
首先,正确使用实验器材是进行力学实验的基本要求。
在使用各种仪器仪表时,需要掌握其使用方法和操作规程。
例如,使用弹簧测力计时,要保证其读数清零,并将货物悬挂在竖直方向,避免发生不必要的误差。
使用动态车时,要检查车轮是否能自由转动,轨道上是否有杂物或凸起,确保实验数据准确可靠。
其次,注意实验环境的控制。
实验室中应保持整洁,桌面清理干净,避免物品掉落或干扰实验。
比如,在研究斜面运动时,需要保证斜面的光滑度,避免摩擦力的干扰。
同时,在实验中要注意试验室的温度和湿度,因为它们可能会对实验数据产生一定影响,需要进行相应的修正。
第三,实验前要进行合理的准备工作。
在开始实验之前,首先要了解实验的目的和方法,并熟悉实验所需的仪器和材料。
在进行实验时,要按照实验步骤有条不紊地进行,遵守安全操作规程,戴上实验眼镜或其他防护设备,确保自身和他人的安全。
此外,实验中的数据处理和分析也是十分重要的。
在实验过程中,要认真记录实验数据,并注意单位的统一和精确性。
完成实验后,应当进行数据处理和分析,绘制相应的图表和曲线,进行误差分析并提出改进意见。
这些工作有利于对实验结果的深入理解,同时也是科学研究的常用方法。
最后,实验结束后要进行实验器材的清洁和归位。
清洁实验器材是对实验环境的负责,同时也是科学素养的表现。
清洁干净的实验器材可以确保下一次实验的准确性和可靠性,并保持实验室的整洁和良好的工作环境。
在初中物理力学实验中,注意事项的遵守和实验技巧的掌握是保证实验结果准确和安全的关键。
通过正确的实验操作、严谨的数据处理和充分的实验准备,可以培养学生观察、实验和分析问题的能力,提高学生的实践操作能力和科学素养。
高一物理学习中的力学实验与数据处理
高一物理学习中的力学实验与数据处理力学实验是高一物理学习中不可或缺的一环。
通过实验,我们可以观察物理现象,验证物理原理,并锻炼实验技能与数据处理能力。
本文将从力学实验的基本原则、实验过程与数据处理方法进行探讨。
一、力学实验的基本原则力学实验的基本原则包括实验的可重复性、可比性、定量性和安全性。
首先,实验应该具备可重复性,即通过相同的操作和装置,其他人也能够获得相似的实验结果。
其次,不同的实验应该具备可比性,即相同的物理量在不同的实验中能够得到可比较的结果。
再次,实验应该具备定量性,即能够通过测量得到具体数值,从而进行科学分析。
最后,实验应该注重安全性,避免在实验过程中发生意外伤害。
基于这些原则,我们能够进行规范有效的力学实验。
二、力学实验的实验过程力学实验的实验过程分为实验准备、实验操作和数据记录三个步骤。
首先,实验前的准备工作十分重要。
我们应该对实验操作流程进行预先了解,熟悉所使用的仪器设备,检查实验装置的正常运行,并准备好所需实验材料。
其次,实验操作的正确性与精确性直接关系到实验结果的准确性。
在操作过程中,我们应该根据实验要求进行仪器的调整与设置,注意操作的细节,保持手部的稳定,严格控制实验环境的影响。
最后,在实验中及时记录实验数据是十分重要的。
我们应该用准确的仪器对实验物理量进行测量,并将测得的数据记录在实验记录表中,以备后续的数据处理与分析。
三、力学实验中的数据处理方法数据处理是力学实验中不可或缺的一步。
它能够帮助我们从各项实验数据中提取有用信息,分析物理现象与验证物理原理。
数据处理的方法有很多,如平均值法、直线拟合法和误差分析法等。
首先,平均值法是最常用的数据处理方法之一。
它通过取多次实验测量数据的平均值,减小实验误差的影响,得到更为准确的结果。
在进行平均值计算时,我们应该排除明显的偏差值,尽可能保证数据的可靠性。
其次,直线拟合法能够通过将实验数据绘制成直线进行数据处理。
该方法通常用于处理一元函数关系的实验数据。
力学实验要求
力 学 实 验 要 求
绝对误差
(1)直接测量误差(物理量x )——按“实验教材”第9页(7)式计算:
x σ=(2)间接测量误差(物理量(,,,)N f x y z =⋅⋅⋅)——按下式计算:
N σ=
(3)测量结果的表示(物理量x ):x x x σ=± 例:铜管的测量
铜管体积测量值:22223π() 3.14(13.9911.98)20.493360V R r h mm =-=⨯-⨯=
测量误差:319V mm σ== ∴铜管体积 V =3360±20 mm 3
实验1 长度和密度的测量
(1)铜柱的直径和高度:测量值和绝对误差(即直接测量误差);
(2)铜柱的体积:测量值和绝对误差(即间接测量误差); (3)测铜柱的质量密度,计算其测量值;
(4)钢球的直径:平均值和绝对误差(即直接测量误差);。
实验2 用三线摆法测量物体的转动惯量
(1)用所测得的数据计算圆环转动惯量的实验值; (2)按22121()2
I m R R =
+计算圆环转动惯量的理论值,并求出其相对误差; (3)用所测得的数据计算砝码转动惯量的实验值; (4)按2
21
2
I m x m R ''=+计算砝码绕三线摆中心轴转动惯量的理论值,并求出其相对误差。
实验2 气体热容比的测量
(1)计算钢球直径、振动周期的平均值和绝对误差(即直接测量误差); (2)用所测得的数据计算空气的热容比;
(3)计算空气的热容比的绝对误差(间接测量误差)。
力学实验指导
力学实验指导忻州师范学院物理系实验一长度的测量实验要求:1、掌握游标卡尺,螺旋测微器及读数显微镜的原理及使用方法。
2、掌握有效数字、算术平均误差和相对误差的计算方法(包括多次等精度测量误差的佔算、有效数字的基本运算与实验结果的正确表示),学习多次直接测量和间接测量的误差佔算方法。
实验内容:1、用游标卡尺测量铁圆管,计算圆管的体积及误差。
2、用螺旋测微计•测小钢球的直径,汁算其体积及误差。
3、用物理天平测铁圆管质量,计算密度及误差。
利用测量显微镜测量半导体集成电路图形(或类似图形)的尺寸,练习在弯游标及不同的测微螺旋上的读数。
5、对多次测量进行误差的运算,求绝对误差和相对误差。
主要仪器:不锈钢直尺物理天平(WT-05)游标卡尺螺旋测微计标读数显微镜提示:1.测量直径要交义测量;2.长度测量采取先粗测后再精测移测的方法。
备注:本实验是学生进实验室做的第一个实验,主要内容是学习使用儿种常用的长度测量仪器,并且作为多次测量结果的误差讣算以及误差传递的练习。
但不能到此为止,还应教给学生处理一些在基本测量及使用仪器时经常遇到的问题的原则或途径。
(落体法)实验要求:1、掌握落体法测定重力加速度的设计•思想与方法。
2、学会研究落体运动的规律并求加速度。
3、掌握用数字毫秒计•测量时间的方法。
实验内容:1、熟悉使用数字毫秒汁测量时间的方法。
2、用不同的钢质小球测定重力加速度,并比较其误差的大小。
主要仪器:重力加速度测定仪数字毫秒计不同质量的小钢球(单摆法)实验要求:1、掌握用单摆法测重力加速度的原理。
2、用累积法测定单摆的周期,再测定重力加速度。
3、学会用图解法处理数据。
实验内容:1、熟悉使用数字毫秒汁测量时间的方法。
2、用单摆测定重力加速度。
3、学会用图解法处理数据。
主要仪器:单摆秒表卡尺米尺实验四偶然误差的统计规律'实验要求:1、从摆的周期测量值的变化,认识偶然误差的规律性。
2、掌握偶然(随机)误差的统计•方法。
力学实验技术使用注意事项
力学实验技术使用注意事项引言:力学实验技术是物理学中重要的实验手段之一。
在进行力学实验时,我们需要注意一些关键问题,以确保实验的准确性和安全性。
本文将探讨力学实验技术的使用注意事项,以帮助读者在进行实验时避免常见的错误和风险。
一、实验器材的选择和准备在进行力学实验时,选择适当的实验器材是十分重要的。
首先,我们需要确保所选实验器材能够满足实验的要求。
例如,在测量力的实验中,我们应选择适当的测力计。
其次,要注意实验器材的质量和精度。
低质量或不准确的器材会导致实验结果的误差。
因此,在进行实验前,应对器材进行仔细的检查和校准。
二、实验环境的控制力学实验通常需要在特定的环境条件下进行,如温度、湿度和气压等。
在进行实验前,我们应确保实验室或实验场所的环境符合要求。
特别是在进行需要精确测量的实验时,环境因素可能对结果产生显著的影响。
因此,对于有温度、湿度等要求的实验,应在稳定的环境条件下进行。
三、实验操作的准确性实验操作的准确性对于得到准确的实验结果至关重要。
在进行实验时,应注意以下几点:首先,要保持仪器的稳定状态。
避免摇晃、移动或碰撞实验器材。
其次,要保持仪器和试样的干净和整洁。
任何杂质或污染物都可能对实验结果产生干扰。
此外,在进行测量时应尽量减少人为误差。
使用适当的测量方法和工具,并对仪器进行周期性校准。
四、数据处理和结果分析在完成实验后,我们需要对实验数据进行处理和分析。
这可以通过使用计算机软件或数学方法来完成。
在数据处理过程中,我们应注意以下几点:首先,要确保数据的准确性。
检查数据的来源和采集方法,排除不可靠的数据。
其次,要对数据进行合理的处理。
使用适当的统计方法和公式进行计算,确保结果的可靠性。
最后,要将实验数据与理论预期进行比较。
分析实验结果的差异,找出可能存在的误差来源。
五、实验安全保障力学实验中,安全是一个不可忽视的问题。
在进行实验前,我们应了解实验中可能存在的危险因素,并采取相应的安全措施。
力学实验设计指导高中生进行力学实验的重要教案
力学实验设计指导高中生进行力学实验的重要教案引言:力学实验是高中物理课程中不可或缺的一部分,通过实验可以帮助学生加深对力学概念的理解,培养实践能力和科学精神。
本教案旨在提供指导,帮助高中生进行力学实验的设计和执行,并且在实验过程中培养出合理的思维方式和科学的精神。
本教案将从实验的目的、材料和设备选取、实验步骤以及实验数据处理与分析等方面进行详细介绍。
一、实验目的明确实验目的是进行力学实验设计的第一步。
通过力学实验,我们可以验证力学理论,培养学生观察和实验思维的能力,以及掌握相关的实验技巧。
在设计实验目的时,需要确保与课程目标和学生的知识水平相适应。
二、材料和设备选取在选择材料和设备时,应根据实验目的和要求进行合理选择。
材料和设备的选取应遵循质量可靠、便于操作和实验安全等原则。
确保所选材料和设备不会对实验结果产生明显的影响。
三、实验步骤合理的实验步骤有助于学生掌握实验的整体流程,并且能够减小操作过程中的误差。
在安排实验步骤时,要确保步骤的连贯性和操作的合理性,以帮助学生全面理解实验原理。
此外,注意对实验步骤中涉及到的变量、仪器使用和实验条件等进行清晰的说明,以确保实验的可重复性。
四、实验数据处理与分析实验数据的处理与分析是力学实验中至关重要的一环。
在实验结束后,学生应对实验所获得的数据进行处理和分析,以验证实验目的的实现。
处理数据时要考虑合适的统计方法,并绘制相关的图表或曲线,以使结果直观易懂。
在数据分析中,还应注重对实验误差的估计和控制,以确保实验结果的可靠性和准确性。
五、实验安全注意事项在进行力学实验时,安全是十分重要的,学生和教师应共同关注实验安全问题。
在教案中,应详细列出实验过程中需要特别注意的安全事项,并教导学生采取相应的安全措施。
如在进行重物抛掷实验时,要确保实验器材稳固,并提醒学生佩戴安全镜等个人防护用品。
六、实验结果与讨论在收集和处理实验数据后,学生可以对实验结果进行讨论和总结。
他们可以与同学们进行交流,对实验数据的不确定性进行探讨,并提出改进实验的建议。
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三、实验基本要求
1.掌握工程应力测试中常用的设备和设备的原理、结构和特点。
2.掌握工程应力测试中常用仪器的用途,使用方法和各仪器间的配套使用,以及实验基本技能,培养学生动手能力。
3.掌握光弹性材料的浇铸、光弹性材料的特性。
4.熟悉掌握平面光弹性应力-光学定律、等色线、等倾线、剪应力差法、钉压法。
5.掌握电阻应变测量的基本原理,能动手贴应变片,掌握电阻应变仪器操作。
6.掌握测量电桥的半桥接法,和全桥接法。
7.掌握工程振动测试中常用的激振设备、测振传感器、放大器、记录器和分析设备的原理、结构和特点。
8.掌握正弦稳态激振、瞬态激振和和随机激振的基本原理和测试方法。
9.熟悉和掌握振动特性参数的常用测量方法以及对实验数据进行分析处理,得到结构动力特性参数。
10.通过整个教学实验过程,尤其是综合性实验、设计性实验,使学生了解科研试验的一般过程,培养学生观察现象,分析问题和解决问题的能力,同时巩固所学的振动力学、实验力学课程的理论知识。
六、实验或上机基本内容
(一)光弹性法
1.光弹性仪介绍。
2.平面光弹性应力-光学定律。
3.等差线。
4.等倾线。
5.剪应力差法。
(二)电测法
1.电阻应变计贴片练习。
2.应变计灵敏系数的测定。
3.应变计横向效应系数的测定。
4.薄壁圆管的扭矩应力测量。
5.长导线电阻对应变测量值的影响和修正。
6.悬臂梁的振动频率和应力测量。
(三)振动测量与分析部分
1.用激振设备作为激振源,使结构产生强迫振动,利用共振原理来获得结构的振动特性参数(有两个实验)。
2.利用电磁式振动台对测振传感器或测振系统进行校准,以使实验结果精确可靠。
3.用自由振动测试法,获得结构的固有频率并计算阻尼比。
4.用环境随机激振法测定结构的动力特性参数。
5.设计性实验1个。
五、实验内容和主要仪器设备与器材配置。