理论力学实验报告2017

合集下载

理论力学基础实验报告

理论力学基础实验报告

理论力学基础实验报告实验目的本次实验旨在通过观察和测量,验证理论力学的基本定理和物理规律。

具体目标包括:1. 了解和熟悉理论力学的基本概念和公式;2. 掌握测量物体质量、位置、力的方法和技巧;3. 验证质点运动学、动力学方程和牛顿三定律。

实验原理1. 运动学:质点的位移、速度和加速度之间的关系,可以用`x = x_0 + vt + 1/2at^2` 这一二次方程表示。

2. 动力学:质点的力学性质与作用力和质点的质量、加速度之间的关系(即牛顿第二定律),可以用`F=ma` 来表达。

3. 牛顿三定律:质点的任何一个运动都受到了其他物体的作用力,同时该物体也对其他物体产生了反作用力。

实验装置和材料1. 平滑水平直轨道2. 重物(用于加在轮小车上)3. 光电开关4. 计时器5. 弹簧测力计实验过程1. 通过轮小车在轨道上做运动,利用光电开关测量其位移、速度和加速度。

分别放置不同位置的光电开关进行测量。

2. 通过在轮小车上增加不同质量的重物,利用弹簧测力计测量作用力,并测量质点加速度。

3. 记录数据,并进行计算和分析。

实验结果及分析1. 运动学方程验证:通过不同位置的光电开关测得的位移、速度、加速度数据,我们可以将其代入运动学方程`x = x_0 + vt + 1/2at^2`中计算得到的结果与实际值进行比较。

2. 动力学方程验证:通过在轮小车上增加不同质量的重物,利用弹簧测力计测得的作用力,并测量质点加速度。

将测得的数据代入动力学方程`F=ma`中,计算的结果与实验数据进行比较。

3. 牛顿三定律验证:通过观察轮小车在运动过程中的反作用力,并测量反作用力的大小,验证牛顿第三定律。

根据实验结果和分析,实验数据与理论计算结果相吻合,验证了理论力学的基本定理和物理规律。

实验总结通过本次实验,我们学习了理论力学的基本概念和公式,并通过实际操作和测量验证了相应的物理规律。

通过实验的过程,我们掌握了物体质量、位置、力的测量方法和技巧,提高了实验操作和数据处理的能力。

力学课设实验报告(3篇)

力学课设实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解力学基本理论在工程中的应用。

2. 掌握力学实验的基本方法和技能。

3. 通过实验,验证力学理论,提高分析问题和解决问题的能力。

二、实验内容及步骤1. 实验一:单质点运动规律实验(1)目的:验证牛顿运动定律,研究单质点在受力情况下的运动规律。

(2)步骤:① 安装实验装置,包括滑块、滑轨、小车、计时器等;② 设置实验参数,如小车质量、滑轨倾斜角度等;③ 启动计时器,释放小车,记录小车运动时间和位移;④ 重复实验,取平均值;⑤ 分析实验数据,绘制速度-时间图和位移-时间图。

2. 实验二:刚体转动实验(1)目的:验证刚体转动定律,研究刚体在受力情况下的转动规律。

(2)步骤:① 安装实验装置,包括刚体、支架、测力计、转轴等;② 设置实验参数,如刚体质量、转轴半径等;③ 启动测力计,记录刚体受力情况;④ 旋转刚体,记录转动角度和时间;⑤ 分析实验数据,绘制力矩-角度图和力矩-时间图。

3. 实验三:材料力学拉伸实验(1)目的:研究材料在拉伸载荷作用下的力学性能,验证胡克定律。

(2)步骤:① 准备实验材料,如低碳钢、铸铁等;② 安装实验装置,包括拉伸试验机、引伸计等;③ 设置实验参数,如拉伸速度、试验温度等;④ 启动拉伸试验机,记录材料受力情况;⑤ 测量材料拉伸过程中的伸长量和应力;⑥ 分析实验数据,绘制应力-应变图。

4. 实验四:材料力学压缩实验(1)目的:研究材料在压缩载荷作用下的力学性能,验证压缩时的力学关系。

(2)步骤:① 准备实验材料,如砖、石等;② 安装实验装置,包括压缩试验机、压力传感器等;③ 设置实验参数,如压缩速度、试验温度等;④ 启动压缩试验机,记录材料受力情况;⑤ 测量材料压缩过程中的应变和应力;⑥ 分析实验数据,绘制应力-应变图。

三、实验结果与分析1. 实验一:通过实验验证了牛顿运动定律,得出速度-时间图和位移-时间图,符合理论预期。

2. 实验二:通过实验验证了刚体转动定律,得出力矩-角度图和力矩-时间图,符合理论预期。

力学系列实验实验报告

力学系列实验实验报告

一、实验目的1. 通过实验加深对力学基本概念的理解,如力、力矩、牛顿定律等。

2. 掌握力学实验的基本方法和技巧,提高实验操作能力。

3. 培养分析问题和解决问题的能力,为后续学习打下基础。

二、实验设备和仪器1. 理论力学实验台2. 力传感器3. 弹簧测力计4. 水平仪5. 三角板6. 直尺7. 秒表8. 计算器三、实验原理力学实验主要研究力、力矩、牛顿定律等力学基本概念,通过实验验证相关理论,并测量相关物理量。

1. 力的合成与分解:根据力的平行四边形法则,将两个或多个力合成一个力,或将一个力分解为两个或多个力。

2. 力矩:力矩是力与力臂的乘积,力矩的大小和方向与力的作用点、力的大小和方向有关。

3. 牛顿定律:牛顿第一定律(惯性定律)、牛顿第二定律(加速度定律)和牛顿第三定律(作用与反作用定律)。

四、实验方法和步骤1. 实验一:力的合成与分解(1)实验目的:验证力的平行四边形法则,研究力的合成与分解。

(2)实验步骤:① 将力传感器固定在实验台上,确保其水平。

② 用力传感器分别测量两个已知大小和方向的力,记录数据。

③ 将两个力的大小和方向分别画在坐标纸上,以力的大小为线段长度,以力的方向为线段方向。

④ 以两个力的交点为起点,作两个力的平行四边形,并连接对角线。

⑤ 测量对角线的长度和方向,验证力的合成与分解。

2. 实验二:力矩的测量(1)实验目的:验证力矩的概念,测量力矩的大小。

(2)实验步骤:① 将力传感器固定在实验台上,确保其水平。

② 用力传感器测量已知大小和方向的力,记录数据。

③ 在实验台上固定一个水平仪,确保其水平。

④ 将力传感器固定在水平仪上,测量力臂的长度。

⑤ 计算力矩的大小,验证力矩的概念。

3. 实验三:牛顿定律的验证(1)实验目的:验证牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。

(2)实验步骤:① 将物体放在实验台上,确保其水平。

② 用力传感器测量物体所受的合外力,记录数据。

③ 观察物体的运动状态,分析物体的加速度。

理论力学平衡实验报告

理论力学平衡实验报告

一、实验目的1. 深入理解理论力学中力的平衡原理;2. 掌握二力平衡和三力平衡的方法;3. 培养实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理1. 二力平衡:当物体受到两个力作用时,若物体保持静止或匀速直线运动,则这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

2. 三力平衡:当物体受到三个力作用时,若物体保持静止或匀速直线运动,则这三个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

三、实验设备与仪器1. 理论力学实验台;2. 三力汇交平衡实验装置;3. 量角器;4. 直尺;5. 水平仪;6. 记录本。

四、实验步骤1. 调整实验台水平,确保实验装置稳定;2. 按照实验要求,将实验装置安装在实验台上;3. 使用量角器测量各个力的作用角度;4. 使用直尺测量各个力的作用线;5. 使用水平仪检查各个力的水平方向;6. 记录实验数据;7. 分析实验数据,验证二力平衡和三力平衡原理。

1. 实验数据:- 力1:大小为F1,方向为θ1;- 力2:大小为F2,方向为θ2;- 力3:大小为F3,方向为θ3。

2. 数据处理:- 验证二力平衡:F1 = F2,θ1 + θ2 = 180°;- 验证三力平衡:F1 = F2 = F3,θ1 + θ2 + θ3 = 360°。

六、实验结果与分析1. 实验结果:- 二力平衡:实验中,力1和力2的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,满足二力平衡条件;- 三力平衡:实验中,力1、力2和力3的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,满足三力平衡条件。

2. 分析:- 通过本次实验,验证了理论力学中二力平衡和三力平衡原理的正确性;- 实验过程中,掌握了力的平衡方法,提高了实验操作能力和数据分析能力。

七、实验结论本次实验成功验证了理论力学中二力平衡和三力平衡原理的正确性,达到了实验目的。

在实验过程中,提高了实验操作能力和数据分析能力,为今后学习理论力学打下了基础。

八、实验注意事项1. 实验过程中,注意实验装置的稳定性,确保实验顺利进行;2. 使用量角器、直尺和水平仪等仪器时,要保证准确度;3. 记录实验数据时,要清晰、完整,便于后续分析。

理论力学a实验报告

理论力学a实验报告

理论力学a实验报告理论力学实验报告实验目的:1. 通过实验验证牛顿第二定律F=ma,了解质点运动的基本规律。

2. 了解不同质量和不同力作用下质点的加速度变化规律。

3. 学会使用实验数据进行数据处理和结果分析。

实验器材和仪器:1. 弹簧片、纸尺、质量块、电子天平、细线、定滑轮、螺旋测微器等。

实验原理:1. 牛顿第二定律:当质点受到的合外力F(施加力)作用时,它在单位时间内改变的动量等于力乘以时间,即F=ma。

2. 质点的运动方程:当质点受到外力F(恒力)并且无法运动阻力(忽略空气阻力)时,其运动方程为F=ma。

实验内容:1. 利用弹簧片制作一个简单的弹簧振子,测量弹簧振子的恢复力和质量。

2. 在水平桌面上,用细线连接一个质量块和一个拉动质量块的滑轮,用螺旋测微器测量质量块的加速度和受力。

1. 制作弹簧片振子:将弹簧片固定在木板上,细线穿过弹簧片中央孔,并系上质量块于另一端。

2. 用电子天平测量弹簧片和质量块的质量,并测量弹簧片振子的原始长度。

3. 将质量块从平衡位置拉开一小段距离后释放,测量弹簧片振子的振动时间,重复多次并取平均值。

4. 根据实验数据计算弹簧片振子的恢复力和质量,并进行数据处理和分析。

5. 利用细线连接质量块和拉动质量块的滑轮,将螺旋测微器固定在质量块上,并用纸尺测量螺旋测微器的刻度值。

6. 在拉力滑轮上施加一恒力,使质量块受到恒力作用。

同时,利用螺旋测微器测量质量块的加速度,并记录数据多次。

7. 根据实验数据计算质量块的加速度和受力,并进行数据处理和分析。

实验结果与分析:1. 弹簧片振子的恢复力与振子长度成正比,即F=kx,其中k 表示弹性系数,x 表示弹簧片振子的位移。

2. 通过实验数据计算出弹性系数和质量块的质量,并进行误差分析。

3. 质量块的加速度与施加力成正比,即a=F/m,其中F 表示受力,m 表示质量。

4. 通过实验数据计算出质量块的加速度,并进行误差分析。

5. 实验结果与理论分析一致,验证了牛顿第二定律F=ma。

理论力学实验报告

理论力学实验报告

《理论力学》摩擦实验实验报告(2014~2015学年第二学期)专业:工程力学学院:航空航天与力学学院小组成员学号:1453621 1453225 1453213 1453424 1453229 1453430 姓名:王云林周培钊梁浩光管箫杨周洋张鑫实验目的1.测定木与铁之间的静滑动摩擦系数。

2.测定当滑块高度较大时,在斜面上保持平衡所需的最大与最小荷载并作受力分析。

3.处理实验数据,计算理论值并与测量值作误差分析。

4.使学生更好地理解摩擦本质并提高学生的动手实践能力。

实验装置与仪器●装置本实验用MC50摩擦实验装置来完成。

MC50摩擦实验装置是由滑板倾角调整机构、角度显示机构组成。

通过滑块在不同材质的滑道上运动,可以测定物体的摩擦角并显示角度。

可以进行在不同情况下物体滑动、翻倒的演示。

1、滑道倾角的调节:滑道倾角可通过两种方式调节,即电机快速调整和手动慢速微调。

2、角度的显示:通过角度传感器和显示仪表即时反映滑道倾角的变化值,角度显示精度值为0.01度。

1、滑道角度显示仪2、手动微调按钮3、电动调节按钮4、电动调节角度5、角度调节电源开关6、光电门7、滑道8、手动微调9、计时器显示仪10、计时器操作键11、光电门接入端口12、计时器电源开关13、活动平台调节仪14、活动平台●仪器砝码、铁块(680g、30×30×100mm)、滑轮、托盘(30g)等。

实验内容1、通过改变斜面倾角测量木与铁间的静摩擦系数。

2、当滑块较高时,在一定的倾角下,在其自重作用,测定滑块向下滑动时的荷载及滑块向上倾倒时荷载。

实验原理●静摩擦因数的推导当滑道倾角为θ时,若物块恰好不滑下,则此时 ΣFx = 0:mgsin θ-FsΣFy = 0:N -mgcos θ= 0 又因为 Fs= Nfs 得 fs = tanθ ●物块在斜坡上的受力分析1、倾斜角25°时向下滑动(或倾倒)时的理论载荷推导假设滑块质量为m ,底面边长为a ,高b ,滑道ψ倾角,以沿滑道向下的方向为x 轴方向,垂直于滑道向上的方向为y 轴方向,其受力分析右图所示。

理论力学演示实验报告

理论力学演示实验报告

实验报告:理论力学演示实验一、实验目的1. 了解理论力学基本概念和原理;2. 通过实验验证牛顿运动定律;3. 掌握质点运动学、动力学的基本实验方法;4. 培养学生的实验操作能力和科学素养。

二、实验原理1. 牛顿运动定律:物体在力的作用下,其运动状态发生改变。

力是改变物体运动状态的原因。

2. 质点运动学:研究质点在空间中的运动规律,包括速度、加速度、位移等。

3. 质点动力学:研究质点在力的作用下的运动规律,包括牛顿第二定律、牛顿第三定律等。

三、实验仪器1. 理论力学演示台2. 滑轮组3. 弹簧测力计4. 水平仪5. 秒表6. 铅笔、纸、直尺四、实验步骤1. 观察演示台上的实验装置,了解其结构和工作原理。

2. 验证牛顿第一定律:将物体放置在演示台上,观察物体在无外力作用下的运动状态。

3. 验证牛顿第二定律:利用滑轮组,使物体在重力作用下做匀加速直线运动,记录数据,计算加速度。

4. 验证牛顿第三定律:将两个相同的物体分别放置在演示台上,通过相互作用力使它们相互靠近,观察现象。

5. 测量物体运动学参数:使用秒表测量物体通过一定距离所需时间,计算速度和加速度。

6. 测量力的大小:使用弹簧测力计测量物体所受重力,以及通过滑轮组产生的拉力。

五、实验数据及处理1. 验证牛顿第一定律:物体在无外力作用下,保持静止或匀速直线运动。

2. 验证牛顿第二定律:物体所受合力与加速度成正比,与物体质量成反比。

实验数据:F1 = 2.0 N,m = 0.5 kg,a1 = 4.0 m/s²F2 = 3.0 N,m = 0.5 kg,a2 = 6.0 m/s²实验结果:F1/a1 = F2/a2 = 2.0/4.0 = 3.0/6.0 = 0.5 N/kg,符合牛顿第二定律。

3. 验证牛顿第三定律:两个物体相互作用力大小相等、方向相反。

实验数据:F1 = 2.0 N,F2 = -2.0 N实验结果:F1 = -F2,符合牛顿第三定律。

力学原理演示实验报告(3篇)

力学原理演示实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解力学基本原理,如牛顿运动定律、力的合成与分解、摩擦力等。

2. 通过实验演示,加深对力学概念的理解和认识。

3. 培养学生的实验操作能力和数据处理能力。

二、实验设备和仪器1. 实验台:用于放置实验器材和记录实验数据。

2. 力学传感器:用于测量力的大小。

3. 力学天平:用于测量物体的质量。

4. 弹簧测力计:用于测量弹簧的弹力。

5. 力学模型:用于演示力学原理。

6. 数据采集器:用于采集实验数据。

7. 计算机及软件:用于数据处理和分析。

三、实验记录和处理结果1. 实验一:牛顿运动定律演示(1)实验步骤:将小球放在光滑水平面上,通过施加水平力使小球做匀速直线运动,记录力的大小和方向;然后改变水平力的大小,观察小球运动的变化。

(2)数据处理:根据牛顿第二定律F=ma,计算小球的质量和加速度。

(3)结果分析:通过实验,验证牛顿第二定律的正确性。

2. 实验二:力的合成与分解演示(1)实验步骤:将一个力分解为两个分力,分别作用在小球上,观察小球的运动轨迹;然后通过实验,验证力的合成与分解原理。

(2)数据处理:根据力的合成与分解原理,计算分力的大小和方向。

(3)结果分析:通过实验,加深对力的合成与分解的理解。

3. 实验三:摩擦力演示(1)实验步骤:将物体放在水平面上,通过施加水平力使物体做匀速直线运动,记录力的大小和方向;然后改变水平力的大小,观察物体运动的变化。

(2)数据处理:根据摩擦力的计算公式f=μN,计算摩擦力的大小。

(3)结果分析:通过实验,验证摩擦力的存在和大小。

四、实验原理和方法1. 牛顿运动定律:描述物体在力的作用下运动状态的规律。

2. 力的合成与分解:将一个力分解为两个或多个分力,或将多个分力合成为一个力。

3. 摩擦力:物体在接触面上受到的阻碍相对运动的力。

实验方法:通过实验器材和实验步骤,验证力学原理的正确性。

五、实验步骤及实验结果处理1. 实验一:牛顿运动定律演示(1)将小球放在光滑水平面上。

理论力学实习报告

理论力学实习报告

实习报告
在过去的一段时间里,我有幸参加了理论力学的实习课程。

这次实习让我对理论力学有了更深入的理解,并且通过实践操作,我将理论知识应用到了实际问题中。

以下是我的实习报告。

在实习过程中,我们主要进行了实验操作和数据分析。

实验内容涉及了力学中的基本概念和原理,如力的合成、牛顿运动定律、摩擦力等。

通过实验,我深刻理解了这些概念和原理的实际含义,并且学会了如何运用它们来解决实际问题。

在实验中,我们使用了各种测量工具和仪器,如弹簧测力计、扭矩仪等。

通过精确的测量和数据记录,我们能够准确地计算出力的大小和方向,以及物体的加速度等参数。

这些数据的分析让我更深入地理解了力学原理的应用,并且能够熟练地使用相关的数学工具和软件来处理数据。

在实习的过程中,我也学到了如何进行科学实验的方法和技巧。

例如,在实验中需要注意数据的准确性和可重复性,以及实验结果的可靠性和有效性。

我还学会了如何撰写实验报告,包括实验目的、实验原理、实验设备和步骤、实验结果和分析等内容。

这些技能对我今后的学习和研究将大有裨益。

通过这次实习,我不仅加深了对理论力学知识的理解,还培养了自己的实验能力和科学思维。

我认识到,理论力学不仅仅是一门学科,更是一种解决问题的方法和工具。

在未来的学习和工作中,我将继续努力将理论力学知识应用到实际问题中,以解决工程和科学问题。

总的来说,这次理论力学实习是一次非常有价值和意义的经历。

通过实习,我不仅加深了对理论力学知识的理解,还培养了自己的实验能力和科学思维。

我相信这次实习将对我的学习和未来的职业生涯产生积极的影响。

理论力学实验报告2017

理论力学实验报告2017

《理论力学》 实验报告班级: 姓名: 学号: 成绩:实验一 实验方法测定物体的重心一、实验目的:1、通过实验加深对合力概念的理解;2、用悬挂法测取不规则物体的重心位置;3、用称重法测物体的重心位置并用力学方法计算重量。

二、实验设备和仪器1、理论力学多功能实验装置;2、不规则物体(各种型钢组合体);3、连杆模型;4、台秤。

三、实验原理物体的重心的位置是固定不变的。

再利用柔软细绳的受力特点和两力平衡原理,我们可以用悬挂的方法决定重心的位置;又利用平面一般力系的平衡条件,可以测取杆件的重心位置和物体的重量。

物体的重量:21F F W +=;重心位置:Wl F x C 1=四、实验方法和步骤 A 、悬挂法1、从柜子里取出求重心用的组合型钢试件,用将把它描绘在一张白纸上;2、用细索将其挂吊在上顶板前面的螺钉上(平面铅垂),使之保持静止状态;3、用先前描好的白纸置于该模型后面,使描在白纸上的图形与实物重叠。

再用笔在沿悬线在白纸上画两个点,两点成一线,便可以决定此状态的重力作用线;4、变更悬挂点,重复上述步骤2-3,可画出另一条重力作用线;5、两条垂线相交点即为重心。

B、称重法1、取出实验用连杆。

将连杆一端放在台秤上,一端放在木架上,并使连杆保持水平。

2、读取台秤的读数,并记录;3、将连杆两端调换,并使摆杆保持水平;4、重复步骤2;五、数据记录与处理A、悬挂法(请同学另附图)B、称重法1、实验时应保持重力摆水平;2、台称在使用前应调零。

实验二、四种不同类型载荷的比较实验一、实验目的1、了解四种常见的不同载荷;2、比较四种不同类型载荷对承载体的作用力特性。

二、实验仪器和设备1、理论力学多功能实验装置;2、2kg台秤1台;3、0.5kg重石英沙1袋;4、偏心振动装置1个。

三、实验原理渐加载荷、突加载荷、冲击载荷和振动载荷是常见的四种载荷。

不同类型的载荷对承载体的作用力是不同的。

将不同类型的载荷作用在同一台秤上,可以方便地观察到各自的作用力与时间的关系曲线,并进行相互比较。

理论力学实验报告总结(3篇)

理论力学实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景理论力学是研究物体在力的作用下运动规律和平衡条件的学科,是力学的基础学科。

本实验报告旨在通过对理论力学实验的总结,加深对理论力学基本原理和方法的理解,提高实验操作技能,培养严谨的科学态度。

二、实验目的1. 掌握理论力学实验的基本操作技能;2. 理解理论力学基本原理和方法;3. 培养实验数据处理和结果分析能力;4. 提高团队合作意识。

三、实验内容本实验报告主要总结了以下三个实验:1. 摩擦实验2. 重心实验3. 合力与分力实验1. 摩擦实验实验目的:研究滑动摩擦力与正压力、摩擦系数的关系。

实验原理:滑动摩擦力F与正压力N、摩擦系数μ的关系为F=μN。

实验步骤:(1)将实验装置组装好,调整实验台面水平;(2)测量正压力N,并记录;(3)改变摩擦系数μ,重复步骤(2);(4)测量滑动摩擦力F,并记录;(5)绘制F-N、F-μ关系图。

实验结果:滑动摩擦力F与正压力N、摩擦系数μ成正比。

2. 重心实验实验目的:研究不规则物体的重心位置。

实验原理:不规则物体的重心位置可以通过悬吊法和称重法确定。

实验步骤:(1)将不规则物体悬挂在实验装置上,调整悬挂点位置,使物体保持平衡;(2)记录悬挂点位置,即为重心位置;(3)使用称重法测量物体重量,并记录;(4)计算重心位置。

实验结果:不规则物体的重心位置可以通过悬吊法和称重法确定。

3. 合力与分力实验实验目的:研究力的合成与分解。

实验原理:力可以分解为若干个分力,也可以合成一个合力。

实验步骤:(1)将实验装置组装好,调整实验台面水平;(2)测量已知力的大小和方向,并记录;(3)使用分力实验装置,将已知力分解为两个分力;(4)测量两个分力的大小和方向,并记录;(5)使用合力实验装置,将两个分力合成一个合力;(6)测量合力的大小和方向,并记录。

实验结果:力可以分解为若干个分力,也可以合成一个合力。

四、实验总结1. 通过本次实验,我们对理论力学基本原理和方法有了更深入的理解,提高了实验操作技能;2. 在实验过程中,我们学会了如何使用实验装置,掌握了实验数据处理和结果分析的方法;3. 通过团队合作,我们提高了沟通能力和协作精神。

理论力学认知实习报告

理论力学认知实习报告

一、实习背景理论力学是工程力学的一个重要分支,它主要研究物体在受力状态下的运动规律和力学特性。

为了加深对理论力学的理解,提高实践能力,我们开展了理论力学认知实习。

本次实习旨在通过实验和实际操作,让学生掌握理论力学的基本原理和实际应用,培养学生的动手能力和创新思维。

二、实习目的1. 通过实验,加深对理论力学基本原理的理解,提高学生的实验操作技能。

2. 培养学生的观察能力和分析能力,提高学生解决实际问题的能力。

3. 增强学生的团队合作意识,提高学生的沟通与协作能力。

4. 培养学生的创新思维,激发学生的学习兴趣。

三、实习内容1. 实验一:受力分析实验(1)实验目的:掌握受力分析的基本方法,学会绘制受力图。

(2)实验原理:利用力的合成与分解、平衡条件等方法,对物体进行受力分析。

(3)实验步骤:观察实验装置,分析物体受力情况,绘制受力图,验证受力平衡。

2. 实验二:转动动力学实验(1)实验目的:掌握转动动力学的基本原理,学会分析转动体的运动。

(2)实验原理:利用转动惯量、角加速度、角速度等概念,分析转动体的运动。

(3)实验步骤:观察实验装置,测量转动惯量、角加速度、角速度等参数,分析转动体的运动。

3. 实验三:振动实验(1)实验目的:掌握振动的基本原理,学会分析振动系统的运动。

(2)实验原理:利用振动方程、振动频率、振幅等概念,分析振动系统的运动。

(3)实验步骤:观察实验装置,测量振动参数,分析振动系统的运动。

4. 实验四:流体力学实验(1)实验目的:掌握流体力学的基本原理,学会分析流体运动。

(2)实验原理:利用伯努利方程、连续性方程等,分析流体运动。

(3)实验步骤:观察实验装置,测量流体参数,分析流体运动。

四、实习过程1. 实验准备:提前了解实验原理,熟悉实验步骤,准备实验器材。

2. 实验操作:按照实验步骤进行实验操作,记录实验数据。

3. 数据分析:对实验数据进行整理和分析,得出结论。

4. 总结与讨论:总结实验过程中的经验和教训,讨论实验结果。

理论力学实验报告

理论力学实验报告

实验一求不规则物体的重心、实验目的:用悬吊法和称重法求出不规则物体的重心的位置。

、实验设备仪器:ZME-1型理论力学多功能实验台,直尺、积木、磅秤、胶带、白纸等。

三、实验原理方法简述(一)悬吊法求不规则物体的重心适用于薄板形状的物体,先将纸贴于板上,再在纸上描出物体轮廓,把物体悬挂于任意一点A,如图1-1(a)所示,根据二力平衡公理,重心必然在过悬吊点的铅直线上,于是可在与板贴在一起的纸上画出此线。

然后将板悬挂于另外一点B,同样可以画出另外一条直线。

两直线的交点C就是重心,如图1-1 (b)所示。

7//%T A F图1-1(二)称重法求轴对称物体的重心对于由纵向对称面且纵向对称面内有对称轴的均质物体,其重心必在对称轴上。

大头端支点的距离X C。

根据平面平行力系,可以得到下面的两个方程: l,其中一点置于磅秤上, 由此可测得B处的支反力F N1的大小,再将连杆旋转180°,仍然保持中轴线水平,可测得F N2的大小。

重心距离连杆F N1 F N2= WF N1 l ~W X C— 0 根据上面的方程,可以求出重心的位置:F N1 lF N1 ' F N2首先将物体支于纵向对称面内的两点,测出两个支点间的距离四、实验数据及处理(一)悬吊法求不规则物体的重心(二)称重法求对称连杆的重心。

a. 将磅秤和支架放置于多功能台面上。

将连杆的一断放于支架上,另一端放于支架上,使连杆的曲轴中心对准磅秤的中心位置。

并利用积木块调节连杆的中心位置使它成水平。

记录此时磅秤的读数b. 取下连杆,记录磅秤上积木的重量 F JI =385gc. 将连杆转180,重复a 步骤,测出此时磅秤读数 F N 2=1560gd. 取下连杆,记录磅秤上积木的重量 F JI =0 ge. 测定连杆两支点间的距离 I =221mmf. 计算连杆的重心位置(1375 -385) 221X C86mm重心距离连杆大头端支点的距离x C =86mm 。

力学实验报告

力学实验报告

力学实验报告力学实验报告实验目的:1.研究物体在不同位置的重力受力情况;2.探究力在物体上的作用情况。

实验器材:1.弹簧测力计2.不同质量的物体3.直尺4.实验台5.细线实验步骤:1.实验准备:将弹簧测力计固定在实验台上,保证其垂直引力方向。

2.测量弹簧测力计的零刻度:将零标尺置于测力计底座上,读取并记录其刻度值。

3.测量物体质量:选取一物体放在测力计下方,固定在弹簧测力计上方,通过金属钩将物体与弹簧测力计连接。

读取并记录测力计的刻度值。

5.重复第3步,使用不同质量的物体进行实验。

6.根据测力计刻度值计算物体受力。

实验结果:物体质量(g)弹簧测力计刻度值(N)50 0.5100 1.0150 1.5200 2.0实验原理和分析:根据实验结果,我们可以得到物体质量与测力计刻度值之间的关系。

从实验数据可以看出,当质量增加时,测力计的刻度值也相应增加。

这是因为物体的质量增加导致物体受到更大的重力,从而使得测力计显示更大的数值。

根据力的定义F=mg,其中F表示物体所受重力,m表示物体的质量,g表示重力加速度,可知质量和受力是成正比的关系。

实验结论:通过本次实验,我们可以得出以下结论:1.物体的质量与受力之间是成正比关系,质量越大,受力越大;2.重力对物体的作用是使其垂直向下受力。

实验误差分析:在实验中可能存在一定的误差,可能是由于实验仪器的精度限制、实验操作的不准确或其他因素导致的。

对于这些误差,我们可以通过增加样本数量、提高测量仪器的精度以及仔细操作来减小误差。

改进方案:为减小实验误差,可以采取以下改进方案:1.增加样本数量,进行更多的实验重复测量,以取得更准确的数据;2.使用更精确的测力计,提高测量精度;3.仔细操作,注意实验手法,确保实验数据的准确性。

总结:通过本次实验,我们研究了物体在不同位置的重力受力情况,并探究了力在物体上的作用情况。

实验结果表明,物体的质量与受力之间是成正比关系,重力使物体垂直向下受力。

理论力学摩擦力实验报告

理论力学摩擦力实验报告

理论力学实验——摩擦实验实验人:学号:实验时间:①测定木与铁之间的静滑动摩擦系数。

②测定木与铁之间的动滑动摩擦系数③测定当滑块高度较大时,在斜面上保持平衡所需的最大与最小荷载并作受力分析。

④使学生更好地理解摩擦本质并提高学生的感性认识。

二、实验装置与仪器●装置MC50摩擦实验装置SANLINA CS-Z 智能数字测试器1.滑道角度显示仪2、手动微调按钮3、电动调节按钮4、电动调节角度)5、角度调节电源开关6、光电门7、滑道8、手动微调9、计时器显示仪10、计时器操作键 11、光电门接入端口12、计时器电源开关13、活动平台调节仪14、活动平台●仪器砝码、铁块(680g、30×30×100mm)、滑轮、托盘等。

三、实验内容①通过改变斜面倾角测量不同材料间的静摩擦系数。

②通过测滑块的平均加速度,测动摩擦系数。

③当滑块较高时,加不同载荷时,在其自重作用下,测定滑块向下翻和滑动的最大倾角及滑块向上翻和滑动的最大倾角。

四、实验原理滑动摩擦系数计算公式推导假设质量为m的滑块沿滑道ϕ,以沿滑道向下的方向为x轴方向,垂直于滑道向上的方向为y轴方向,其受力分析右图所示。

由于静摩擦系数 fs= tanθ(θ为摩擦角),因此当ϕ>θ时,滑块可沿滑道下滑。

下面导出动摩擦系数的表达式。

∑ F y=0, N=mgcosϕ∑ F x=ma,ma=mgsinϕ-Nf d解得动摩擦系数的计算公式:F d=tanϕ-a/(gcosϕ)1.静摩擦系数实验a、调整好滑道倾角角度以滑块放在滑道上不下滑时为准;b、旋转手动微调按钮,将滑道的倾角慢慢调大,直到滑块达到将滑未滑时止,记下此时的滑道倾角,即为滑块的摩擦角;c、将所测得的倾角代人静摩擦系数公式,即可得到所测两物理间静摩擦系数。

2.动摩擦系数实验(a)、调整好滑道倾角角度,在滑块上安装好挡光片。

并使挡光片正好从光电门支架中穿过。

(b)、调节活动平板按钮,使得活动平板与滑道在同一平面内。

(完整word版)理论力学实验报告

(完整word版)理论力学实验报告

《理论力学》摩擦实验实验报告(2014~2015学年第二学期)专业:工程力学学院:航空航天与力学学院小组成员学号:1453621 1453225 1453213 1453424 1453229 1453430姓名:王云林周培钊梁浩光管箫杨周洋张鑫实验目的1.测定木与铁之间的静滑动摩擦系数。

2.测定当滑块高度较大时,在斜面上保持平衡所需的最大与最小荷载并作受力分析。

3.处理实验数据,计算理论值并与测量值作误差分析。

4.使学生更好地理解摩擦本质并提高学生的动手实践能力。

实验装置与仪器●装置本实验用MC50摩擦实验装置来完成。

MC50摩擦实验装置是由滑板倾角调整机构、角度显示机构组成。

通过滑块在不同材质的滑道上运动,可以测定物体的摩擦角并显示角度。

可以进行在不同情况下物体滑动、翻倒的演示。

1、滑道倾角的调节:滑道倾角可通过两种方式调节,即电机快速调整和手动慢速微调。

2、角度的显示:通过角度传感器和显示仪表即时反映滑道倾角的变化值,角度显示精度值为0.01度。

1、滑道角度显示仪2、手动微调按钮3、电动调节按钮4、电动调节角度5、角度调节电源开关6、光电门7、滑道8、手动微调9、计时器显示仪10、计时器操作键11、光电门接入端口12、计时器电源开关13、活动平台调节仪14、活动平台●仪器砝码、铁块(680g、30×30×100mm)、滑轮、托盘(30g)等。

实验内容1、通过改变斜面倾角测量木与铁间的静摩擦系数。

2、当滑块较高时,在一定的倾角下,在其自重作用,测定滑块向下滑动时的荷载及滑块向上倾倒时荷载。

实验原理●静摩擦因数的推导当滑道倾角为θ时,若物块恰好不滑下,则此时 ΣFx = 0:mgsin θ-Fs = 0ΣFy = 0:N -mgcos θ= 0 又因为 Fs= Nfs 得 fs = tan θ ●物块在斜坡上的受力分析1、倾斜角25°时向下滑动(或倾倒)时的理论载荷推导假设滑块质量为m ,底面边长为a ,高b ,滑道ψ倾角,以沿滑道向下的方向为x 轴方向,垂直于滑道向上的方向为y 轴方向,其受力分析右图所示。

理论力学实习报告

理论力学实习报告

一、实习背景理论力学是工科学生必修的一门基础课程,它涉及到物体的运动规律、受力分析以及平衡条件等方面。

为了更好地理解理论力学的基本原理,提高实际应用能力,我们进行了为期一周的理论力学实习。

二、实习目的1. 深入理解理论力学的基本原理和概念;2. 掌握力学实验的基本操作方法;3. 提高力学分析及解决问题的能力;4. 培养团队协作精神和实践能力。

三、实习内容1. 实验一:牛顿第二定律验证实验目的:验证牛顿第二定律,即F=ma。

实验原理:通过测量不同质量物体在受到不同拉力作用下的加速度,分析物体所受合外力与质量、加速度之间的关系。

实验步骤:(1)准备实验器材:滑轮、砝码、测力计、秒表、铁架台、绳子等;(2)搭建实验装置,将滑轮固定在铁架台上,将绳子一端系在滑轮上,另一端连接测力计;(3)将物体挂在绳子上,记录物体的质量m;(4)逐渐增加砝码的质量,使物体受到不同的拉力F;(5)用秒表测量物体通过一定距离s所需的时间t,计算加速度a;(6)根据F=ma,分析物体所受合外力与质量、加速度之间的关系。

2. 实验二:力的合成与分解实验目的:验证力的合成与分解原理,掌握力的平行四边形法则。

实验原理:力的合成与分解原理指出,一个力可以分解为两个互成角度的分力,两个分力也可以合成为一个力。

实验步骤:(1)准备实验器材:滑轮、测力计、铁架台、绳子等;(2)搭建实验装置,将滑轮固定在铁架台上,将绳子一端系在滑轮上,另一端连接测力计;(3)将物体挂在绳子上,使物体受到一个已知拉力F;(4)用测力计测量物体所受的拉力F1和F2,分别记录F1和F2的大小及方向;(5)根据力的平行四边形法则,将F1和F2合成为一个力F,比较F与F1、F2的关系。

3. 实验三:摩擦力的测定实验目的:测定物体在水平面上受到的摩擦力大小。

实验原理:摩擦力与物体所受的正压力成正比,与物体运动的速度无关。

实验步骤:(1)准备实验器材:滑轮、测力计、铁架台、绳子、物体、水平面等;(2)搭建实验装置,将滑轮固定在铁架台上,将绳子一端系在滑轮上,另一端连接测力计;(3)将物体放在水平面上,用测力计测量物体受到的摩擦力Ff;(4)逐渐增加物体在水平面上的正压力,记录不同正压力下的摩擦力Ff;(5)分析摩擦力Ff与正压力的关系。

力学实验报告

力学实验报告

力学实验报告实验名称:力学实验实验目的:1. 通过力学实验,学习力、质量和加速度之间的关系。

2. 了解牛顿第二定律以及它的实际应用。

实验器材:1. 弹簧秤2. 测量尺3. 硬质平面4. 物体(如砝码)实验原理:根据牛顿第二定律,力 F 对物体的加速度 a 产生以下关系:F = ma,其中 F 表示作用在物体上的力,m 表示物体的质量,a 表示物体的加速度。

实验步骤:1. 将硬质平面放置桌面上,并确保其水平放置。

2. 将弹簧秤固定于硬质平面上。

3. 将物体(如砝码)挂在弹簧秤上,使其自由悬挂,并记录下物体的重力质量(m)。

4. 轻轻拉开弹簧秤,使物体在弹簧的作用下产生加速度,并记录下弹簧秤的示数(F)。

5. 根据记录的数据,计算出物体的加速度(a)。

实验数据记录与处理:示例数据:物体质量(m)= 0.5 kg弹簧秤示数(F)= 10 N由于 F = ma,可以计算出 a = F/m代入数据,得到 a = 10 N / 0.5 kg = 20 m/s²实验结果与结论:根据实验数据计算得到物体的加速度为 20 m/s²,符合力学实验中牛顿第二定律的预期结果。

实验结果表明,物体的加速度与作用在其上的力成正比,与物体的质量成反比。

实验可能存在的误差与改进:1. 弹簧秤的示数可能受到回弹力的影响,因此在记录示数时应尽量保持稳定,避免产生额外误差。

2. 物体挂在弹簧秤上时,如有空气阻力的影响也可能导致实验结果的偏差,可以尝试在真空环境中进行实验以减小这种误差。

3. 实验中可以多次重复测量,取平均值来减小由于人为误差或仪器误差引起的偏差。

实验扩展:1. 可以尝试使用不同质量的物体,重复实验并记录数据,以验证牛顿第二定律的关系。

2. 探究力与加速度之间的关系,可以将物体的质量保持恒定,通过改变施加在物体上的力的大小,观察加速度的变化。

3. 尝试进行倾斜平面实验,通过改变平面的倾斜角度,观察物体在斜面上的滑动情况,并计算出斜面上的摩擦力。

理论力学实验报告

理论力学实验报告

实验一 求不规则物体的重心一、实验目的:用悬吊法和称重法求出不规则物体的重心的位置。

二、实验设备仪器:ZME-1型理论力学多功能实验台,直尺、积木、磅秤、胶带、白纸等。

三、实验原理方法简述(一)悬吊法求不规则物体的重心适用于薄板形状的物体,先将纸贴于板上,再在纸上描出物体轮廓,把物体悬挂于任意一点A ,如图1-1(a )所示,根据二力平衡公理,重心必然在过悬吊点的铅直线上,于是可在与板贴在一起的纸上画出此线。

然后将板悬挂于另外一点B ,同样可以画出另外一条直线。

两直线的交点C 就是重心,如图1-1(b )所示。

A(a)图1-1(二)称重法求轴对称物体的重心对于由纵向对称面且纵向对称面内有对称轴的均质物体,其重心必在对称轴上。

图1-2首先将物体支于纵向对称面内的两点,测出两个支点间的距离l ,其中一点置于磅秤上,由此可测得B 处的支反力N1F 的大小,再将连杆旋转180O ,仍然保持中轴线水平,可测得N2F 的大小。

重心距离连杆大头端支点的距离C x 。

根据平面平行力系,可以得到下面的两个方程:C 1N N21N =⋅-⋅=+x W l F W F F 根据上面的方程,可以求出重心的位置: N2N11N F F lF x C +⋅=四、实验数据及处理(一)悬吊法求不规则物体的重心(二)称重法求对称连杆的重心。

a.将磅秤和支架放置于多功能台面上。

将连杆的一断放于支架上,另一端放于支架上,使连杆的曲轴中心对准磅秤的中心位置。

并利用积木块调节连杆的中心位置使它成水平。

记录此时磅秤的读数F N1=1375gb.取下连杆,记录磅秤上积木的重量F J1=385gc.将连杆转︒180,重复a步骤,测出此时磅秤读数F N2=1560gd.取下连杆,记录磅秤上积木的重量F J1=0ge.测定连杆两支点间的距离l=221mmf.计算连杆的重心位置(1375385)22186mm137********Cx-⨯==-+重心距离连杆大头端支点的距离Cx=86mm。

理论力学实验总结报告范文(3篇)

理论力学实验总结报告范文(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过理论力学实验,加深对理论力学基本概念、基本原理和基本方法的理解,培养学生的动手能力、观察能力和分析问题的能力。

同时,通过实验,提高学生的创新思维和科学实验能力。

二、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 静力学、运动学和动力学创新应用实验2. 动力学参数测定实验3. 运动学和动力学计算机模拟仿真实验三、实验过程1. 静力学、运动学和动力学创新应用实验实验过程中,我们首先对实验装置进行了组装,包括砝码、弹簧、滑轮等。

接着,我们对实验装置进行了初步调试,确保实验顺利进行。

实验过程中,我们按照实验指导书的要求,分别进行了以下实验:(1)求弹簧质量系统的固有频率:在高压输电线模型的砝码盘上,分四次挂上不同重量的砝码,观察并记录弹簧的变形。

(2)求重心的实验方法:采用悬吊法和称量法,分别求出型钢片状试件的重心位置。

(3)验证均质圆盘转动惯量的理论公式:转动实验台右边手轮,使圆盘三线摆摆长下降为60cm,左手给三线摆一初始角,释放圆盘后,记录扭转十次或以上的时间,并算出周期,比较实验与理论计算两种方法求得的转动惯量。

2. 动力学参数测定实验在实验过程中,我们首先对实验装置进行了组装,包括传感器、信号采集卡、计算机等。

接着,我们对实验装置进行了初步调试,确保实验顺利进行。

实验过程中,我们按照实验指导书的要求,分别进行了以下实验:(1)测定物体的加速度:通过连接传感器和信号采集卡,测量物体在运动过程中的加速度。

(2)测定物体的位移:通过连接传感器和信号采集卡,测量物体在运动过程中的位移。

3. 运动学和动力学计算机模拟仿真实验在实验过程中,我们利用计算机软件对实验过程进行了模拟仿真,验证了实验结果的正确性。

四、实验结果与分析1. 静力学、运动学和动力学创新应用实验实验结果表明,通过实验验证了弹簧质量系统的固有频率、重心位置和均质圆盘转动惯量的理论公式。

2. 动力学参数测定实验实验结果表明,通过实验测定了物体的加速度和位移,与理论计算值基本一致。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《理论力学》
实验报告
班级:
姓名:
学号:
成绩:
实验一 实验方法测定物体的重心
一、实验目的:
1、通过实验加深对合力概念的理解;
2、用悬挂法测取不规则物体的重心位置;
3、用称重法测物体的重心位置并用力学方法计算重量。

二、实验设备和仪器
1、理论力学多功能实验装置;
2、不规则物体(各种型钢组合体);
3、连杆模型;
4、台秤。

三、实验原理
物体的重心的位置是固定不变的。

再利用柔软细绳的受力特点和两力平衡原理,我们可以用悬挂的方法决定重心的位置;又利用平面一般力系的平衡条件,可以测取杆件的重心位置和物体的重量。

物体的重量:21F F W +=;重心位置:W
l F x C 1=
四、实验方法和步骤
A 、悬挂法
1、从柜子里取出求重心用的组合型钢试件,用将把它描绘在一张白纸上;
2、用细索将其挂吊在上顶板前面的螺钉上(平面铅垂),使之保持静止状
态;
3、用先前描好的白纸置于该模型后面,使描在白纸上的图形与实物重叠。

再用笔在沿悬线在白纸上画两个点,两点成一线,便可以决定此状态的重力作用线;
4、变更悬挂点,重复上述步骤2-3,可画出另一条重力作用线;
5、两条垂线相交点即为重心。

B、称重法
1、取出实验用连杆。

将连杆一端放在台秤上,一端放在木架上,并使连杆保
持水平。

2、读取台秤的读数,并记录;
3、将连杆两端调换,并使摆杆保持水平;
4、重复步骤2;
五、数据记录与处理
A、悬挂法(请同学另附图)
B、称重法
六、注意事项
1、实验时应保持重力摆水平;
2、台称在使用前应调零。

实验二、四种不同类型载荷的比较实验
一、实验目的
1、了解四种常见的不同载荷;
2、比较四种不同类型载荷对承载体的作用力特性。

二、实验仪器和设备
1、理论力学多功能实验装置;
2、2kg台秤1台;
3、0.5kg重石英沙1袋;
4、偏心振动装置1个。

三、实验原理
渐加载荷、突加载荷、冲击载荷和振动载荷是常见的四种载荷。

不同类型的载荷对承载体的作用力是不同的。

将不同类型的载荷作用在同一台秤上,可以方便地观察到各自的作用力与时间的关系曲线,并进行相互比较。

四、实验方法和步骤
1、将台秤置于实验装置合适的位置并放平稳;
2、渐加载荷:取出装有石英沙的袋子,将沙子缓慢、渐渐地倒入台秤上的
托盘中,仔细观察台秤指针的变化,并描绘出作用力的时程曲线示意图;
3、突加载荷:将托盘中的石英沙装回原袋子,用手将沙袋拎起至刚好与托
盘分离时突然松手,仔细观察台秤指针的变化,并描绘出作用力的时程
曲线示意图;
4、冲击载荷:再将沙袋拎起至某一高度(如5cm)后自由释放,沙袋对台秤
造成一定的冲击,仔细观察台秤指针的变化,并描绘出作用力的时程曲
线示意图;
5、振动载荷:用偏心振动装置代替沙袋。

先打开偏心振动装置上的电源开
关让其上的电机旋转,然后轻轻置于台秤的托盘上。

仔细观察台秤指针
的变化,并描绘出作用力的时程曲线示意图。

五、实验结果与数据处理
画出各种载荷的力与时间的关系曲线(见图)。

六、注意事项
1、观察渐加载荷时,应掌握好倒沙的速度,适中即可;
2、观察冲击载荷时,无须将沙袋拎得太高,以免对台秤造成过度冲击;
3、振动装置上,有一个电位器。

它被用以调节偏心电机的转速,控制电机
转速不要太快。

F
O t F
O t
F
O t F
O t
渐加载荷突加载荷
振动载荷冲击载荷
实验三、“三线摆”法测定圆盘的转动惯量
一、实验目的
1、了解并掌握用“三线摆”方法测取物体转动惯量的方法;
2、分析“三线摆”摆长对测量的误差。

二、实验仪器和设备 1、理论力学多功能实验装置; 2、不锈钢圆盘“三线摆”1个; 3、秒表1个; 4、卷尺1支。

三、实验原理
“三线摆”是测取转动惯量的一种常用方法。

给摆一个微小偏转,然后自然释放,摆就会产生扭振。

同样的摆线长,不同的转动惯量,摆动的周期就不同;同样的转动惯量,不同的摆长,摆动的周期也不同。

因此,“三线摆”的摆动周期不仅与物体的转动惯量有关,而且与摆线的长度有关。

根据摆的线长和摆动的周期,可以推算出物体物体的转动惯量。

圆盘转动惯量的理论计算式:2
)2
(21D m J O =
“三线摆”测周期,转动惯量的计算式:l
mgr T J O
2
2'
)2(π=
四、实验方法和步骤
1、 松动 理论力学多功能实验装置上右边的转轮锁紧开关,摇动手轮,将右边
的一个圆盘往下放;
2、 用卷尺量摆线长,使圆盘下降至线长为30cm 处,锁紧手轮;
3、 给圆盘一个微小的摆角,自然释放。

用秒表测取10个摆动周期的时间,并
记录;
4、 再使圆盘下降10cm ,重复上述步骤3;
5、 重复上述步骤3-4,直至摆线长为60cm 位置。

6、将圆盘恢复原来状态,并锁紧手轮。

五、实验结果与数据处理
已知:圆盘直径D=100mm,摆线直径r = 38mm,厚度δ= 5.3mm, 材料密度γ=7.8*103kg/m3
六、注意事项
1、摆的原始偏转角应小于或等于5°角;
2、摆的三根线应等长,以保持圆盘水平;
3、实际测试时,不应有较大幅度的平动。

实验四、“三线摆”法测定不规则物体的定轴转动惯量
一、实验目的
1、通过实验加深对转动惯量的理解;
2、通过“三线摆”法,测取不规则物体的定轴转动惯量;
二、实验仪器和设备
1、TME —1理论力学多功能实验装置;
2、薄质圆盘“三线摆”2个;
3、不规则物体(发动机摇臂)1个;
4、圆柱体铁2个;
5、秒表1个;
6、卷尺1支。

三、实验原理
对于不规则物体,要通过计算来得到转动惯量是困难的。

而相对规则物体,转动惯量的计算并不会感到困难。

两个具有相同线长和相同直径的“三线摆”,其上各放置不同的物体。

假如“三线摆”摆动具有一样的周期,则说明两个物体的转动惯量是相等的。

根据这一原理,在一个摆上放置一个不规则的物体,而另一个摆上对称放置相同形状相同质量的两个物体,且两个对称物体之间的间隔可以进行方便调整。

当调整到两个“三线摆”的摆动周期相等时,则认为此时不规则物体的转动惯量与两个对称物体的转动惯量是等效的。

从而,求得不规则物体的转动惯量。

两个圆柱体对中心轴的转动惯量计算式:])2
()2(21[222s
m d m J O +=
四、实验方法与步骤
1、 将TME —1理论力学多功能实验装置上左边的两个圆盘“三线摆”的手轮松开;
2、 两个“三线摆”的摆线长统一调整为60cmm 长;
3、 一个“三线摆”圆盘上放置不规则物体,给摆以微小转角,然后用秒表测10
个周期,并作记录;
4、在另一个“三线摆”圆盘上对称放置两个规则的圆柱体铁块。

两个铁块之间
的中心距离设为1cm,给摆以微小转角,然后用秒表测10个周期,并作记录;
5、逐渐增加两圆柱体间的距离,直至周期的变化,跨越不规则物体的摆动周期,
并记录。

五、实验结果与数据处理
已知:圆柱体直径d = 18 mm , m =
摆线长度L=60cm,不规则物体的重量M= g,转动周期T= s
六、注意事项
1、不规则物体的轴心应与圆盘中心重合;
2、摆的初始角应小于或等于5°角;
3、两个摆的线长应一致;
4、实际测试时,不应有较大幅度的平动。

相关文档
最新文档