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理论力学实验报告书

理论力学实验报告书

《理论力学》实验报告书日期 班级 学号 姓名一、实验前的准备工作1、观看“理论力学多功能实验台ZME-1型介绍”光盘(约15分钟),了解实验的具体内容、使用仪器及操作步骤。

2、观看理论力学实验(一)的喷墨板,了解实验的内容与方法。

二、按序进行下列实验,并记录数据(三学时左右)1、用实验方法求重心 (1)悬吊法对组合型钢悬吊二次,图示出重心位置(2)如右图所示,设法对连杆水平搁置,用台秤称出 连杆重量W=F N1+F N2= (N )求出连杆的重心WlF x N c ⋅=1= (cm)2、用三线摆求圆盘的转动惯量,并示出线长l 对测量误差的影响已知:圆盘直径D=100㎜,厚度δ=5.3㎜,材料比重γ=7.5g/㎝3,吊线直径r=76㎜。

圆盘转动惯量的理论计算==20)2(21DM J (㎏·㎡) 通过秒表测量三线摆周期,按公式lMgr T J220')2(π=计算转动惯量 J ,0= (㎏·㎡)3选择误差可接受的三线摆线长(≥60㎝),已知等效圆柱直径d=20㎜,高h=18㎜,材料比重γ=7.4g/㎝3两个圆柱对中心轴转动惯量的计算公式为])2(21[2220sm mr J +=1测量与两个圆柱等重的非均质发动机摇臂的扭振周期T ,= (s )应用上表及插入法,求得摇臂的转动惯量J ‘= (㎏·㎡)4、求弹簧质量系统的固有频率已知:高压输电线模型的质量m=0.138(㎏),砝码规格分别为100克和200克。

计算:单自由度系统的等效刚度 K ep =W/△l = (N/m) 固有振动频率m k f eq /210π== (Hz)*5、分别观察自激振动、自由振动、受迫振动现象,记录高压输电线模型在自激振动下激源电压、风机转速、风速、模型振幅等数据,并绘制振幅与风速的关系曲线。

三、思考题1、分析发动机摇臂质心与轴心相距较大时,对实验精度的影响。

*2、如何利用现有的实验装置与配件,演示受迫振动?3、 请简述通过这次实验的收获。

力学实验实习报告

力学实验实习报告

一、实验目的1. 熟悉力学实验的基本操作和实验方法。

2. 培养实验操作技能和实验数据处理能力。

3. 加深对力学理论知识的理解,提高理论联系实际的能力。

二、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 测量物体的重量、质量和体积。

2. 测量斜面的倾斜角度。

3. 测量物体在斜面上的运动时间。

4. 计算物体在斜面上的加速度。

5. 分析实验数据,得出实验结论。

三、实验仪器与器材1. 弹簧测力计2. 天平3. 量筒4. 斜面5. 滑块6. 秒表7. 铅笔8. 计算器四、实验步骤1. 准备实验器材,检查设备是否完好。

2. 使用天平测量物体的质量,记录数据。

3. 使用量筒测量物体的体积,记录数据。

4. 使用弹簧测力计测量物体的重量,记录数据。

5. 将斜面调整至预定倾斜角度。

6. 将滑块放置在斜面上,使用秒表测量物体在斜面上的运动时间,记录数据。

7. 重复步骤5和6,进行多次实验,取平均值。

8. 计算物体在斜面上的加速度,分析实验数据。

五、实验数据及处理1. 物体质量:m = 0.5 kg2. 物体体积:V = 0.1 L3. 物体重力:Fg =4.9 N4. 斜面倾斜角度:θ = 30°5. 物体在斜面上的运动时间:t = 1.2 s6. 物体在斜面上的加速度:a = 0.41 m/s²六、实验结果与分析根据实验数据,可以得出以下结论:1. 物体在斜面上的加速度与斜面倾斜角度有关,随着倾斜角度的增加,加速度逐渐增大。

2. 物体在斜面上的加速度与物体的质量有关,质量越大,加速度越小。

3. 实验结果与理论计算值基本一致,说明实验方法合理,实验数据可靠。

七、实验总结本次力学实验实习,使我更加深入地了解了力学理论知识的实际应用。

通过实验操作,我掌握了力学实验的基本操作方法和数据处理能力。

同时,实验过程中遇到了一些问题,通过查阅资料和与同学讨论,成功解决了这些问题。

总之,本次实验实习使我受益匪浅,提高了我的实验能力和综合素质。

(完整word版)转动惯量实验报告-理论力学

(完整word版)转动惯量实验报告-理论力学

理论力学转动惯量实验报告实验小组成员:1453352 郭佳林 1453422 贺春森1453442 刘美岑 1450051 万丽娟1453208 王玮实验时间:2015年5月24日13:30——15:30实验地点:同济大学四平路校区力学实验中心【实验概述】转动惯量是描述刚体转动中惯性大小的物理量,它与刚体的质量分布及转轴位置有关.正确测定物体的转动惯量,对于了解物体转动规律,机械设计制造有着非常重要的意义。

然而在实际工作中,大多数物体的几何形状都是不规则的,难以直接用理论公式算出其转动惯量,只能借助于实验的方法来实现。

因此,在工程技术中,用实验的方法来测定物体的转动惯量就有着十分重要的意义。

IM—2 刚体转动惯量实验仪,应用霍尔开关传感器结合计数计时多功能毫秒仪自动记录刚体在一定转矩作用下,转过π角位移的时刻,测定刚体转动时的角加速度和刚体的转动惯量。

因此本实验提供了一种测量刚体转动惯量的新方法,实验思路新颖、科学,测量数据精确,仪器结构合理,维护简单方便,是开展研究型实验教学的新仪器。

【实验目的】1.了解多功能计数,计时毫秒仪实时测量(时间)的基本方法。

2.用刚体转动法测定物体的转动惯量。

3.验证转动的平行轴定理。

4.验证刚体定轴转动惯量与外力矩无关.【实验原理】1.转动力矩、转动惯量和角加速度的关系系统在外力矩作用下的运动方程错误!未找到引用源。

(1)由牛顿第二定律,可知:砝码下落时的运动方程为:即绳子的张力砝码与系统脱离后的运动方程(2)由方程(1)和(2)可得:(3)2.角速度的测量。

(4)若在t1、t2时刻测得角位移θ1、θ2,则(5)(6)所以,由方程(5)和(6),可得:3.转动惯量J的理论公式1)设圆形试件,质量均匀分布,总质量为M,其对中心轴的转动惯量为J,外径为D1,,内径为D2,则2)平行轴定理:设转动体系的转动惯量为J0,当有M1的部分质量原理转轴平行移动d的距离后,则体系的转动惯量为:【实验器材】1.实验仪器IM—2刚体转动惯量实验仪(含霍尔开关传感器、计数计时多功能毫秒仪、一根细绳、一个质量为100g的砝码等,塔轮直径从下至上分别为30mm、40mm、50mm、60mm,载物台上的孔中心与圆盘中心的距离分别为40mm、80mm、120mm)(如下图)2.实验样品1)一个钢质圆环(内径为175mm,外径为215mm,质量为933g)2)两个钢质圆柱(直径为38mm,质量为400g)【实验步骤】1.实验准备在桌面上放置IM—2转动惯量实验仪,并利用基座上的三颗调平螺钉,将仪器调平。

上海大学理论力学实验报告

上海大学理论力学实验报告

上海大学理论力学实验报告
姓名_______学号_______日期________地点_______同组者________
一、弹簧质量系统固有频率的测定
已知高压输电线模型质量m =0.138kg,砝码规格分别为100g 和200g,依次增加砝码,记录振体的竖直变形。

根据测量数据,计算单自由度系统的等效刚度k和固有频率fo,并作点线图。

二、采用三线摆测量圆盘的转动惯量,并观察吊线长L对测量误差的影响
已知圆盘直径D=100(mm),厚度δ=5.3(mm),材料比重γ=7.5(g/cm^3),吊线圆半径r =38(mm)。

通过秒表测量三线摆的周期T(s),计算转动惯量的测量值,填入表中。

圆盘转动惯量的理论值为
圆盘转动惯量测量值的计算公式为
三、采用三线摆等效法测量发动机非均质摇臂的转动惯量已知两个等效小圆柱的直径为d=20(mm),高h=18(mm),材
料比重γ=7.4(g/cm^3),大圆盘质量60g,两圆柱对中心轴的转动惯量为
选择误差可接受的三线摆长(L=60mm),改变两圆柱的距离s,测量其周期,填入表中。

距离s (mm)30405060
扭振周期T(秒)
转动惯量(kg.mJ^2)
发动机摇臂的质量与两圆柱质量相同,测量其扭振周期T’= _______(秒),利用表中数据进行插值,写出线性(或二次)插值计算公式,并作图。

插值公式J’=
最后求得发动机摇臂的转动惯量为:
四、求连杆的重心(g=9.8N/kg)
计算:。

2021年理论力学实验报告完整版

2021年理论力学实验报告完整版

《理论力学》试验汇报班级:姓名:学号: 成绩:试验一 试验方法测定物体重心一、 试验目:1、经过试验加深对协力概念了解;2、用悬挂法测取不规则物体重心位置;3、用称重法测物体重心位置并用力学方法计算重量。

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

三、 试验原理物体重心位置是固定不变。

再利用柔软细绳受力特点和两力平衡原理, 我们能够用悬挂方法决定重心位置; 又利用平面通常力系平衡条件, 能够测取杆件重心位置和物体重量。

物体重量: 21F F W +=; 重心位置: Wl F x C 1=四、 试验方法和步骤A 、 悬挂法1、从柜子里取出求重心用组合型钢试件, 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螺钉上(平面铅垂), 使之保持静止状态;3、用先前描好白纸置于该模型后面, 使描在白纸上图形与实物重合。

再用笔在沿悬线在白纸上画两个点, 两点成一线, 便能够决定此状态重力作用线;4、变更悬挂点, 反复上述步骤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、取出试验用连杆。

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、读取台秤读数, 并统计;3、将连杆两端调换, 并使摆杆保持水平;4、反复步骤2;五、数据统计与处理A、悬挂法(请同学另附图)B、称重法六、注意事项1、试验时应保持重力摆水平;2、台称在使用前应调零。

试验二、四种不一样类型载荷比较试验一、试验目1、了解四种常见不一样载荷;2、比较四种不一样类型载荷对承载体作用力特征。

二、试验仪器和设备1、理论力学多功效试验装置;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、试验原理渐加载荷、突加载荷、冲击载荷和振动载荷是常见四种载荷。

不一样类型载荷对承载体作用力是不一样。

将不一样类型载荷作用在同一台秤上, 能够方便地观察到各自作用力与时间关系曲线, 并进行相互比较。

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。

赵冲理论力学实验报告

赵冲理论力学实验报告

同济大学理论力学摩擦实验报告姓名:赵冲学号: 1150801实验日期: 10月13日(第五周周六)18:30~20:00 机器号: 09027285一、实验目的1、测定木材与铁板之间的静摩擦因数。

2、测定木材与铁板之间的滑动摩擦因数。

3、测定矩形滑块在较高的地方且受到沿斜面平行向上的拉力作用下在斜面上的滑动或者翻动的临界情况下的最大与最小荷载,作受力分析,将测定的载荷质量与理论计算值进行比较。

4、让我们更好地理解物体之间的静、滑动摩擦力,并分析有摩擦力存在时的翻倒问题,提高我们的动手能力和主观能动性。

二、实验装置与仪器装置MC50摩擦实验装置SANLINA CS-Z 智能数字测试器仪器砝码、铁块(680g、30×30×100mm)、滑轮、托盘(30g)等。

三、实验内容1、测木块与铁板的静摩擦因数:通过10次在相同位置的测量,取平均数值(除去最大和最小值)作为滑块下滑的斜坡临界角度,进而确定其静摩擦系数。

2、测木块与铁板的滑动摩擦因数:固定斜面倾角通过10次测量滑块在通过两个光电门之间的平均加速度,(除去最大和最小值),测定其动摩擦因数。

3 、通过添加不同质量的载荷使物块分别向上出现滚动或向下出现滑动,确定临界载荷,并将载荷的质量与理论计算值对比。

四、实验原理1、静摩擦系数ƒs=tan ϕ(ϕ为物体刚刚开始下滑时斜面的倾斜角度)2、动摩擦系数ƒd= tan ϕ-ϕgcos a(ϕ为实验中斜面的倾角) 3当拉力较大,物体有向上运动趋势时: ① 恰好发生向上滑动:有:mgcos αƒs+mgsin α=W Wmin= mgcos αƒs+mgsin α ② 恰好向上发生滚动: 由∑M D =0得Wh=2cos sin ααb h +mgWmin=hb h 2cos sin αα+mg当拉力较小,物体有向下运动趋势时: ①若恰好发生向下滑动有: mgsin α=W+mgos αƒs得:Wmin= mgsin α- mgcos αƒs②若恰好发生向下滚动有:∑M C =0,有Wh=2sin cos ααh b -mg得:Wmin=hh b 2sin cos αα- mg四、实验步骤1、 静摩擦系数实验① 将滑道角度略微调整,使滑块放到滑道上不下滑。

理论力学实验报告书

理论力学实验报告书

实验法测量物体重心实验报告书试验设备名称: 实验内容:1、悬吊法;2、称量法;3、观察渐加荷载、突加荷载、冲击荷载、振动荷载;试验方法:1、悬吊法:对组合型钢悬吊两次,利用二力平衡原理,用一张A4纸图示出重心位置。

对于学习过CAD 绘图的同学,可以相机成像后输入到计算机内,用CAD 绘图技术找出重心位置。

实验结果的图形附于报告后。

2、称量法:连杆重量超出弹簧秤的称量范围,此时要称出连杆的重量,并确定其重心,就要应用理论力学中的合力矩定理。

1)首先将弹簧秤的托盘拿下,将弹簧秤调零;2)将连杆两端分别放置在弹簧秤的中心,并将连杆侧放,支撑点对准弹簧秤的中心;3)通过积木块,设法调整支撑点连线水平,记下弹簧秤的读数1F 和2F ;4)根据平衡方程:12N N F F W +=,12()N C N C F l x F x ⋅-=⋅,112N C N N F lx F F ⋅=+即可得到连杆重量和重心位置。

3、观察渐加荷载、突加荷载、冲击荷载、振动荷载:将合适重量的物体分别缓慢放入、突然放入、从高处突然松手落入、放入有偏心块转动的电机,观察a )渐加荷载、b )突加荷载、c )冲击荷载、d )振动荷载的特点,并简单画出荷载与时间的函数关系图。

测量动滑动摩擦因数实验报告书试验设备名称: 实验内容:测量摩擦角;测量动滑动摩擦因数;试验方法: 1、测量摩擦角:两名同学合作,在摩擦测试仪底板上放置好摩擦块,缓慢抬升摩擦测试仪底板,使其倾角慢慢增加,增加到某一角度,物块开始下滑,记下此时摩擦测试仪底板OF t(a )OFt(b )OF t(c )OFt(d )的倾角ϕ;反复实验5次,求出平均值f ϕ,此即摩擦角,并计算静摩擦因数:f f tg ϕ==2、测量动滑动摩擦因数:1)实验装置: 如图所示 A :试块甲B :倾角为φ的被测试材料C :试块甲上的不透光档距,s 1=3cm L 1,L 2:光电管D :CDY-1智能计量仪t 1(或仪器上的Δt 1)为计量器上显示物块A 经过光电管L 1时通过路程s1的时间,t 2(或仪器上的Δt 2)为显示物块A 经过光电管L 2时通过路程s 1的时间,t 4=t 3+(t 2-t 1)/2,t 3为从L 1到L 2的路程所需的时间。

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 。

理论力学实验报告---最终版

理论力学实验报告---最终版

成绩理论力学计算机实验报告平面桁架内力计算姓名:谢宗言学号:6011207469指导教师:叶金铎天津大学仁爱学院建筑工程系2011级土木工程四班2012年4月目录实验一、平面桁架内力计算 (4)一.实验目的: (4)二.实验内容: (4)三.实验步骤: (4)四.计算题目,计算结果与结果验证 (5)五. 学习体会与建议: ........................................... 错误!未定义书签。

实验一、平面桁架内力计算一.实验目的:1.熟悉FORTRAN软件和平面桁架计算程序的使用方法。

2.学习用文本编辑器编写原始数据文件,保存文件。

3.学习查看计算结果文件。

二.实验内容:1.使用循环节点法求平面简单桁架的杆件内力和约束反力。

2.使用循环节点法求平面复杂桁架的杆件内力和约束反力。

三.实验步骤:1. 创建计算文件夹创建平面桁架计算的文件夹,文件名可以是中文,也可以是英文或汉语拼音。

2. 原始数据文件的编辑原始数据文件的编写方法按照教材指定的方法编写,编写前要给结构编写杆号,节点号。

编辑数据文件的方法是,打开记事本,编写数据文件,数据之间用逗号或空格隔开,保存数据文件,文件的扩展名为*.DAT,或TXT,退出文本编辑器。

将编写好的数据文件以COND1命名,存入创建的计算文件名下。

3. 执行计算将计算文件TRUSS.EXE拷入计算文件名下,点击计算文件名TRUSS,执行计算(程序自动生成结果文件RESU1.DAT/ RESU1.TXT)4. 计算结果的查看用记事本打开结果文件查看计算,结果文件的扩展名为*.DAT/*.TXT。

5. 重复计算的执行首次计算(第一组数据),按上述二至四步进行,重复计算,(两组以上数据)在输入第二组数据之前,将第一组的数据,包括原始数据文件和结果文件改名,如将COND1.DAT该为C1.DAT,将RESU1.DAT该为R1.DAT。

四.计算题目,计算结果与结果验证1.习题3.3结构与载荷如图1所示,求杆的内力和支座反力。

(完整word版)理论力学实验报告

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《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。

理论力学实验报告碰撞实验

理论力学实验报告碰撞实验

理论力学实验报告实验名称:碰撞试验班号:结 6 2 实验日期: 2007. 12. 29 实验者:张龑华同组人:张万开、马生华、郭兆淼、芮建辉成绩评定:教师签字:评阅日期:实验三碰撞实验一、实验目的:通过本实验,加深对理论力学课程中碰撞一节大体知识的明白得,熟悉对碰撞问题的分析方式,把握恢复系数、冲量比等参数的力学意义。

在此基础上,结合实验介绍三维空间碰撞问题的简化处置方式。

二、 实验内容1. 恢复系数e 的测定2. 冲量比μ 的测定3. 三维空间碰撞简化处置方式的介绍三、 实验设备:碰撞实验台(见以下图)按动发球器1右边的按钮,能够使发球器中存储的钢球以自由下落的方式发出;当钢球碰落到撞块A 时发生碰撞,并反弹继续运动;当钢球碰落到撞块B 时,再次发生碰撞,反弹继续运动;最后钢球将溅落到底板的某一名置。

四、 实验步骤及实验原理:1. 恢复系数e 的测定12345 6 1:发球器 2:碰撞块B3:围栏4:调节螺钉(3 )5:底板 6:滑轨 7:碰撞块A8 7 Y该碰撞台中的可调节部分为: 6与8之间可滑动,调A 、B 的间距 7与8之间可转动,调碰撞面A 法向 2与5之间可转动,调碰撞面B 法向 4与5之间可转动,调平实验台测定恢复系数时,需将碰撞块A 的上表面的外法线调至垂直向上的方向,即方向余弦向量为(0,0,1)T。

钢球自由下落开始时的位置已知,通过立柱上的刻度尺可以测量钢球碰撞后的反弹高度,从而可以计算图1:实验台简图设碰撞后钢球反弹的最高位置为m ax h ,碰撞后钢球的质心速度为1V 。

那么:012gh v =, max 12gh V -= (负号说明方向为-Z 方向)恢复系数的概念为:AAv v V V e ---=11,碰撞块A 的碰撞前和碰撞后速度均为0,可得: 0maxh h e = 测出m ax h 的值即能够由式(1)计算出恢复系数e2. 冲量比μ的测定测定冲量比时,一样需将碰撞块A 的上表面的外法线调至垂直向上的方向,另外还要取下碰撞块B ,这时钢球通过第一次碰撞将直接溅落在底板上。

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。

【参考文档】理论力学实验指导书-优秀word范文 (18页)

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==理论力学实验指导书篇一:理论力学实验指导书理论力学实验指导书机械工程学院力学教研室实验一刚体基本运动特性分析和机构认知实验一、实验目的1. 观察和动手组装几种常见的运动机构,增加学生对运动机构的感性认识,培养学生的动手能力,并激发学生的学习兴趣;2. 2.分析典型刚体的曲线平动与刚体的定轴转动的区别,加深对这两种刚体基本运动的认识;3. 3.初步认识刚体的平面运动,理解角速度的意义。

4.培养学生从机构模型中抽象运动机构的能力二、实验设备、仪器 1. 机构模型2.DJ-1型运动分析组合教具3.计算机运动分析软件三、实验原理 1.刚体平动(1)刚体平动时其上任一直线始终与原位置保持平行;平动刚体上各点的速度、加速度、轨迹相同;(2)刚体平动时可以归结为点的运动。

2.刚体定轴转动(1)刚体定轴转动时,其上有一固定不动的轴线,确定刚体在空间的位置用转角刚体转动快慢及方向用角速度和角加速度表示;表示,(2)定轴转动刚体除转轴上的点外,其余各点均作圆运动,可以选用自然坐标法研究各点的运动。

3.刚体的平面运动(1)刚体平面运动时,其上各点到某固定平面的距离始终保持不变,刚体平面运动可以简化为平面图形在其自身平面内的运动;2)刚体平面运动(可以分解为随基点的平动和相对基点的转动。

四、实验步骤1.刚体平动分析1.1在机构运动中观察刚体平动,并分析其上各点轨迹(至少画出二点的轨迹)。

1.2回答问题(可参看教材)(1)刚体平动时,其上任一直线始终与原位置___________,刚体上各点轨迹形状__________。

(2)用矢量法分析刚体平动时,其上各点速度、加速度的关系。

(3)归纳研究刚体平动的方法 2.刚体定轴转动分析2.1观察定轴转动刚体并分析其上各点轨迹(至少画出二点的轨迹)。

理论力学研究报告

理论力学研究报告

理论力学研究报告引言理论力学是研究物体运动的基本规律与力学原理的科学分支。

它通过数学方法来描述和分析物体在力的作用下的运动情况,并通过力学定律揭示物体运动的本质和规律。

本报告旨在探究理论力学的基本概念、原理和应用,并通过例证说明理论力学在各个领域的重要性。

理论力学的基本概念理论力学涉及的基本概念包括质点、力、力的矢量性质、力的合成与分解、质点的运动及其描述。

首先,质点是理论力学研究的基本对象,它是在空间中既没有大小也没有形状的点。

其次,力是质点运动的原因,它可以通过大小、方向和作用点来完全描述。

力还具有矢量性质,即满足平行四边形法则和力的合成与分解原理。

质点的运动可用位置、速度、加速度等物理量来描述,其中速度是位移与时间的比值,加速度是速度与时间的比值。

理论力学的基本原理理论力学的研究建立在一系列基本原理之上,包括牛顿运动定律、质点的动力学方程和动力学理论等。

牛顿运动定律是理论力学的基石,它包括惯性定律、动量定律和作用-反作用定律。

惯性定律指出质点在没有外力作用时保持匀速直线运动或静止;动量定律说明质点的动量随时间的变化率等于外力的合力,而外力的合力又可由物质的质量和加速度计算得出;作用-反作用定律指出力是相互作用的物体之间的相互作用力,且大小相等、方向相反。

质点的动力学方程是根据牛顿第二定律得出的,它描述了质点在力的作用下的运动情况。

动力学方程可以通过质点的质量、力的大小、方向和作用点以及质点的加速度来构建。

而动力学理论则是通过研究质点受各种力的作用下,运动状态的变化规律和定性、定量分析来描述物体的运动。

理论力学的应用理论力学在各个领域都有重要的应用,以下举例说明:1.天体运动:天体的运动状态可以用理论力学的方法来描述和分析。

通过质点的运动和引力定律,可以计算天体的轨道、周期等参数,从而研究天体的运动规律和行星运动的原因。

2.机械工程:理论力学可以应用于机械工程领域,例如弹簧、杠杆、滑轮系统等。

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《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 = 0
ΣFy = 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。

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

(1)假设滑块向下滑动
∑ Fy=0; N -mgcos ψ= 0 ∑ Fx=0;mgsin ψ=mgcos ψfs+Ft1 (2)假设滑块向下翻倒
Ft=max (Ft1,Ft2)
2、 倾斜角25°时向上滑动(或倾倒)时的理论载荷推导 (1)假设滑块向上滑动
∑ Fy=0; N -mgcos ψ= 0 ∑ Fx=0;mgsin ψ+mgcosψfs = Ft1 (2)假设滑块向下翻倒
ψ 以滑块的左下角为矩心,由于此时支持反力和摩擦力通过矩心,可列出物块的力矩平衡方程 ΣMo=0;(a/2)×mgcos ψ+b ×Ft2-(b/2)×mgsin ψ=0 以滑块的左下角为矩心,由于此时支持反力和摩擦力通过矩心,可列出物块的力矩平衡方程 ΣMo=0;(a/2)×mgcos ψ-b ×Ft2+(b/2)×mgsin ψ=0
θ
Ft=min(Ft1,Ft2)
实验操作
●静摩擦系数实验
a、调整好滑道倾角角度以滑块放在滑道下端时不下滑时为准(此时角度较小);
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、重复上述步骤,记下十个数据,去掉最大值与最小值,将剩余八组数据求平均数。

d、将所测得的倾角代人静摩擦系数公式,即可得到所测木与铁间静摩擦系数。

●滑块斜面上滑动与翻倒实验
a、打开滑道调节机构的总电源,并按下电动调节按钮,逆时针旋转按钮,将滑道倾角
调整到适当的角度(25度)。

b、利用活动平台调节仪将活动平台调节至水平。

c、将与托盘相连的线穿过活动平台的孔洞(细线与空洞边缘不接触),并绕过滑轮,将
线的另一端系在滑块上。

d、在托盘里放一定重量的砝码,使得滑块在滑道上保持静止,然后再慢慢的增加砝码,
直到滑块开始向上滑动或翻倒为止,记下此时的砝码重量。

e、将砝码慢慢减少,直到滑块开始向下滑动或翻倒为止,记下此时的砝码重量。

如此
记下三组数据。

f、将器材收置原位,关闭实验装置电源。

数据记录与处理
●测量静摩擦因数数据
3 12.51 0.2218 8 13.69 0.2435
4 12.44 0.220
5 9 12.87 0.2284
5 12.31 舍去10 13.83 0.2461 静摩擦因数fs平均值:
fs=0.2375
●翻倒和滑动的临界外力值
物块质量680g;托盘质量30g ;物块尺寸长30mm 宽30mm 高100mm;
斜面的倾角25°;重力加速度g=9.8m/s2;
利用推导出来的公式分别求出上翻和下滑的理论拉力
上滑理论值:4.337N;上翻理论值:2.364N;
下滑理论值:1.382N; 下翻理论值:0.512N;
测量次数向上倾倒的荷载/g 向下滑动的荷载/g
1 203 173
2 20
3 180
3 205 173
荷载平均值(含砝码)233.67 205.33
拉力/N 2.290 2.012
理论值/N 2.364 1.382
误差 3.10% 45.50%
实验误差分析
1、在测量静摩擦因数时,由于所用的木块与所给滑块接触面光滑程度不同所以会产生较大
误差,并且实验结果可能受到滑道表面和滑块表面的清洁程度的影响。

2、在缓慢升高滑道时由于受到桌面震动的扰动,使滑块提前滑下,从而使实验结果fs比实
际值较小。

3、在测量滑块的下滑和翻倒的情况时。

可能由于对临界情况判断的不准导致测量结果的不准确。

4、在用细线拉动滑块时由于细线与斜面不平行,但在计算中看做平行,故产生较大误差。

注意事项
1.应确认滑块的木质面与滑道相接触,否则结果是铁和铁之间的静摩擦因数。

2.升高滑道倾角时先用按钮快速调节,然后用手动精确调节。

3.在测量静摩擦因数时,应保持物块处在相同的位置并且不触碰斜板边缘,这样保持装置初状态相同,减小误差。

4.在测静摩擦因数与滑块下滑时,应缓慢调节至滑块缓缓下移,在滑块上翻时,应调至滑块有细微倾斜即可,并且尽量加小砝码。

5.防止托盘在物块倾倒之后突然坠下,应该用手在一定距离外托着,防止砝码坠地。

实验心得与体会
通过这次实验,加深了我们对于摩擦的直接认识与理论与实践相结合的意识,培养了我们的动手、试验能力,增强了我们的团队意识。

并且在我们认识到了自己在动手实践能力上的不足的同时,也感受到了实验的氛围。

希望以后有更多的机会让我们来动手来亲自做实验,而不只是单单拘泥于纸笔上的演算与推导。

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