实验力学6
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。
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。
实验力学盖秉政第6章静应变测量
（i） 图6-20 测拉扭组合变形构件的应变 （j） （k） （l）
p.21
理论力学
(1) 测量扭转产生的应变
理论力学
按照图6-20所示的贴片方法，对于弯扭组合变形 构件，若要单独得到扭转产生的应变，可采用全桥接 法（全桥自补） 。将Rl、R2 、R3和R4作为工作片， 分别接在AB、BC、CD和DA四个桥臂上，如图6-21所示。 由式（6-3）和式（i）～（l）有
理论力学
1 拉 弯 2 拉 弯
（c） （d）
3
拉
弯
（e）
4
拉
弯
（f）
图6-13a 四个应变片测拉弯组 合变形的应变
图6-13b 构件上表面示意图
p.13
理论力学
4．拉弯组合变形时应变片在构件上的布置 （1）测量弯曲产生的应变
理论力学
① 按图6-12所示的贴片方法，可采用半桥 双片（半桥自补）接法测量，将Rl、R2作为工作 片，分别接在AB和BC桥臂上（如图6-14a所示）， CD和DA桥臂接入仪器内部的精密无感电阻。由式
1 仪
p.5
理论力学
（2）半桥双片接法 （半桥自补）
理论力学
图6-6a半桥双片接法测单向拉伸的应变
图6-6b 半桥双片接法
如图6-6a所示，在构件表面沿轴向和垂直轴向各布置一个应变片Rl、R2，分别接 在AB和BC桥臂上（如图6-6b所示），CD和DA桥臂接入仪器内部的精密无感电阻。
2
1
按这种半桥单片接法，由式（6-2）有
图6-17 测拉扭组合变形构件的应变
仪 1 2 （扭 拉）（扭 拉） 2扭
扭
1 2
仪
图6-18 半桥双片接法
p.19
力学实验知识点总结
力学实验知识点总结一、实验目的与原理1. 实验目的力学实验是通过实验装置对物体在力的作用下运动的规律和性质进行研究，以获取相关的物理规律，验证理论，培养学生养成严密的思维和观察态度。
通过力学实验，可以让学生掌握实验操作技能，培养学生的科学素养，提高实验能力，从而巩固理论知识。
2. 实验原理力学是物理学的一个重要分支，它主要研究物体受到外力作用时的运动规律和相互作用。
牛顿运动定律是力学实验的基础，牛顿第一定律说明了物体的匀速直线运动的情况，牛顿第二定律阐述了物体所受的力和它的加速度之间的关系，牛顿第三定律表明了物体之间的相互作用，反作用力相等、方向相反。
这些定律为力学实验的设计和结果解释提供了基本原理。
二、实验仪器进行力学实验所需要使用的仪器主要有测力计、弹簧测力计、杠杆测力计、万能支架、平行板滑动导轨、薄弦、挠度计、螺旋测微器等。
1. 测力计测力计是一种用来测量各种力的大小的装置，分为弹簧测力计和杠杆测力计两种。
它包括一根弹簧和一块铭牌，可以根据牛顿第二定律F=ma来测量物体所受力的大小。
2. 平行板滑动导轨平行板滑动导轨是用来进行平行板斜面上的物体滑动的实验，导轨上面有刻度尺用来准确测量物体的位移。
3. 挠度计挠度计是用来测量物体弯曲变形的装置，利用其准确测量物体的弯曲量。
4. 薄弦用来测量力传递的装置，通过其能够测量物体所受力的大小。
5. 万能支架在力学实验中，可以用来固定测力计、杠杆等实验装置的支架。
6. 螺旋测微器用来精确测量小位移的装置，通常用来测量弹簧的变形程度。
三、实验内容1. 弹簧弹性系数的测定弹簧弹性系数是指弹簧所受外力与它伸长或缩短长度的比值。
利用弹簧测力计和挠度计可以对弹簧的弹性系数进行测量。
实验思路：（1）用弹簧测力计测量弹簧所受的拉伸力；（2）用挠度计测量弹簧的伸长量；（3）通过公式F=kx计算弹簧的弹性系数。
2. 平行板斜面上的滑动摩擦系数的测定利用平行板滑动导轨和薄弦可以对物体在平行板斜面上的滑动摩擦系数进行测定。
全套力学实验报告总结(3篇)
第1篇一、引言力学实验是物理学科中重要的实践环节，通过实验可以加深对力学理论的理解，培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
本报告将对全套力学实验进行总结，包括实验目的、原理、方法、结果分析及实验心得体会。
二、实验内容1. 力学基本实验（1）实验目的：验证牛顿运动定律，研究力与运动的关系。
（2）实验原理：通过测量物体的运动状态和受力情况，分析物体所受的合外力，验证牛顿运动定律。
（3）实验方法：利用打点计时器、天平等实验仪器，测量物体的位移、速度、加速度等参数，分析受力情况。
（4）结果分析：通过实验数据，验证牛顿运动定律的正确性，分析力与运动的关系。
2. 弹性力学实验（1）实验目的：研究弹性力学的基本理论，验证胡克定律。
（2）实验原理：利用弹簧测力计、杠杆等实验仪器，测量弹簧的伸长量与所受拉力之间的关系，验证胡克定律。
（3）实验方法：通过改变拉力大小，测量弹簧的伸长量，分析伸长量与拉力的关系。
（4）结果分析：通过实验数据，验证胡克定律的正确性，研究弹性力学的基本理论。
3. 材料力学实验（1）实验目的：研究材料力学的基本理论，验证材料的力学性能。
（2）实验原理：利用拉伸试验机、万能试验机等实验仪器，测量材料的应力、应变等参数，分析材料的力学性能。
（3）实验方法：通过拉伸、压缩等试验，测量材料的应力、应变等参数，分析材料的力学性能。
（4）结果分析：通过实验数据，验证材料的力学性能，研究材料力学的基本理论。
4. 振动实验（1）实验目的：研究振动的基本理论，验证振动方程。
（2）实验原理：利用单摆、弹簧振子等实验仪器，研究振动系统的振动特性，验证振动方程。
（3）实验方法：通过改变振动系统的参数，测量振动频率、振幅等参数，分析振动系统的振动特性。
（4）结果分析：通过实验数据，验证振动方程的正确性，研究振动的基本理论。
5. 流体力学实验（1）实验目的：研究流体力学的基本理论，验证流体流动规律。
（2）实验原理：利用风洞、水槽等实验仪器，研究流体流动特性，验证流体流动规律。
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。
高中物理力学实验知识点总结
高中物理力学实验知识点总结一、力的平衡实验力的平衡实验是力学实验中的基础实验，通过该实验可以了解力的平衡条件和力的合成等概念。
知识点总结：1. 力的平衡条件：当作用在物体上的多个力相互平衡，使得物体保持静止或匀速直线运动时，这些力的合力为零，称为力的平衡条件。
2. 力的合成：通过力的平衡实验可以了解多个力的合成。
当多个力作用在一个物体上时，可以通过合成力来代替这些力，合成力的大小和方向可以通过力的平衡条件来确定。
3. 杆的平衡：在力的平衡实验中常使用杆的平衡来说明力的平衡条件。
当一根杆平衡时，可以通过转矩的平衡条件来确定杆两端所受力的大小和方向。
二、牛顿第二定律实验牛顿第二定律实验是力学实验的重要内容，通过该实验可以验证牛顿第二定律，并了解力和加速度之间的关系。
知识点总结：1. 牛顿第二定律：牛顿第二定律表明物体的加速度和受到的力成正比，与物体的质量成反比。
即F=ma，其中F为物体所受的合外力，m为物体的质量，a为物体的加速度。
2. 实验方法：通过在水平面上放置实验装置，使物体受到弹簧测力计的拉力，并随着不同的质量增加拉力，然后测量物体的加速度，验证牛顿第二定律。
3. 力和加速度的关系：牛顿第二定律说明了力和加速度之间的关系。
当受到的合外力增加时，物体的加速度会增加；相反，当受到的合外力减小时，物体的加速度会减小。
三、摩擦力实验摩擦力实验是研究物体表面之间的相互作用力，通过该实验可以了解摩擦力的特性和大小。
知识点总结：1. 静摩擦力和动摩擦力：静摩擦力是当物体相对运动前处于静止状态时，物体所受到的摩擦力；动摩擦力是当物体处于相对运动状态时，物体所受到的摩擦力。
2. 摩擦力的特性：静摩擦力和动摩擦力跟物体的接触面积、表面材质和受力大小有关。
通过摩擦力实验可以了解这些特性，例如改变物体的接触面积以及表面材质可以影响摩擦力的大小。
3. 弹簧测力计的应用：在摩擦力实验中，可以使用弹簧测力计来测量摩擦力的大小。
力学实验_精品文档
力学实验教学大纲一、课程基本信息课程名称力学实验英文名称Mechanics experiment课程性质必修课程属性专业基础课学时学分36/2开设学期一先修课程高等数学、力学适用专业物理学二、课程简介力学实验是面向物理学专业本科生开设的一门重要基础课程。
课程内容为物理实验数据的基本处理方法, 力学领域基本物理量的测量、基本实验方法、常用测量仪器的原理及应用和实验设计的基本能力等。
按照课程建设的指导思想: “加强基础, 循序渐进, 因材施教, 全面提高”, 精心选择了三个类型（基础型实验、综合型实验和设计型实验）十个实验项目。
通过这门课程的学习使学生在实验基本知识、基本方法和基本技能方面得到系统训练, 实验能力和素质逐步提高。
三、实验课程目的与要求学习本课程的目的: 使学生学习物理实验基础知识的同时, 在力学实验的基本方法、基本技能等方面受到较系统的训练, 掌握初步的实验能力, 逐步具有实践能力和创新能力, 养成良好的实验习惯以及严谨求实的科学作风。
学习本课程的要求:1. 掌握力学基本物理量的测量。
2．了解常用仪器的性能, 并掌握使用方法。
3. 巩固实验数据处理方法的应用。
4. 初步独立设计实验方案。
四、评价本课程采用平时考核和期末考核、定性考核与定量考核相结合的方式评定学生的成绩。
平时考核（平时成绩包括预习报告、实验操作、实验习惯和实验报告等几部分组成）占70%, 期末考核成绩占30%。
五、实验项目设置和内容物理实验的基本知识（讲授）目的要求1. 理解测量与不确定度的基本概念。
2. 掌握实验数据的处理方法。
3. 学会写实验报告。
内容要点1. 测量与误差的基本概念2. 系统误差与偶然误差的基本概念3. 测量结果与测量不确定度4. 有效数字及其运算5. 实验数据的图示法和图解法6. 组合测量与最佳直线参数7. 如何撰写实验报告计划时数 6实验性质必做每组人数全体实验一、长度的测量目的要求1. 练习使用测长度的几种常用仪器。
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601胶贴片示意图 601胶贴片示意图
加压板
应变片 应变片 试样
高温橡皮
导线的焊接与固定
粘结剂初步固化后，即可进行焊线。常温静态测 量可使用双芯多股铜质塑料线作导线，动态测量应使 用三芯或四芯屏蔽电缆作导线。 应变计和导线间的连接最好通过接线端子，焊点 应确保无虚焊。导线最好与试件绑扎固定，导线两端 应根据测点的编号作好标记。
构件表面处理总结
1、除油、除绣和除污；
2、磨平 、抛光； 3、清洗干净
502胶贴片工艺 502胶贴片工艺
贴片工艺随所用粘结剂不同而异，用502胶 贴片工艺随所用粘结剂不同而异，用502胶 贴片的过程是，待清洗剂挥发后，先在贴片位置 滴一点502胶，用应变计背面将胶水涂匀，然后 滴一点502胶，用应变计背面将胶水涂匀，然后 用镊子拨动应变计，调整位置和角度。定位后， 在应变计上垫一层聚乙烯或四氟乙烯薄膜，用手 指轻轻挤压出多余的胶水和气泡。待胶水初步固 化后即可松开。 粘贴好的应变计应保证位置准确，粘结牢固、 胶层均匀、无气泡和整洁干净。
全桥电桥电路图
B
（工作片） R1
R2（补偿片）
Aபைடு நூலகம்
R4
（补偿片）
C
R3
（工作片）
U
D
U
全桥电桥电路图
应变计受潮会降低绝缘电阻和粘结强度， 严重时会使敏感栅锈蚀；酸，碱及油类浸入甚 至会改变基底和粘结剂的物理性能。 为了防止大气中游离水分和雨水、露水的 浸入，在特殊环境下防止酸、碱、油等杂质侵 入，对已充分干燥、固化，并已焊好导线的应 变计，应立即涂上防护层。 常用室温防护剂有： 常用室温防护剂有： 1．凡士林；2．蜂蜡；3．石蜡，炮油和松香 ．凡士林；2．蜂蜡；3 混合物；4 混合物；4．环氧树脂
贴片质量检查
贴片质量检查包括外观检查、电阻和绝缘电 阻测量。外观检查主要观察贴片方位是否正确， 应变计有无损伤，粘贴是否牢固和有无气泡等。 测量电阻值可以检查有无断路、短路。绝缘电阻 是最重要的受检指标。绝缘好坏取决于应变计的 基底，粘贴不良或固化不充分的应变计往往绝缘 电阻低。
应变计及导线的防护
应变计准备
贴片前，将待用的应变计进行外观检查和 阻值测量。外观检查可凭肉眼或借助放大镜进 行，目的在于观察敏感栅有无锈斑，缺陷，是 否排列整齐，基底和覆盖层有无损坏，引线是 否完好。阻值测量可用4位惠斯登电桥或数字欧 姆表，目的在于检查敏感栅是否有断路、短路， 并进行阻值分选，对于共用温度补偿的一组应 变计，阻值相差不得超过±0.5。同一次测量的 应变计，灵敏系数必须相同。
应变计的粘贴工艺 和防护措施
武汉理工一桥
应变计粘结剂
1．氰基丙烯酸脂粘结剂
牌号为501、502、504和661等的粘结荆均属此类 型。这是一种化学反应型粘结剂。
2．环氧树脂粘结剂
这种粘结剂是以环氧树脂为粘料，加入适量的固 化剂、增塑剂而成。环氧树脂是含有环氧基的线型高 分子化合物，加入固化剂后形成体型结构，具有很强 的粘结力。这种粘结剂具有绝缘电阻高、防水、耐油、 耐化学药品以及固化不收缩，不会造成应变计残余应 力等优点。虽然性脆，但加入适量的增塑剂可提高韧 性。
应变片灵敏系数 K值的测定
应变片灵敏系数K 应变片灵敏系数K值的测定装置
工作片
加力点
补偿片
砝码
等强度梁
等强度悬臂梁
我们知道： K 仪 ⋅ ε 仪＝K 测 ⋅ ε 测 则有： K 测＝ ε 测 在这里: 在这里:
K仪 ⋅ ε 仪
f ⋅h ε 测＝ 2 L
式中：f 式中：f 为等强度梁加力点处的挠度 (此挠度从百分表上读出) 此挠度从百分表上读出) H 为等强度梁的厚度 L 为等强度梁的标距
构件表面处理
对于钢铁等金属构件，首先是清除表面油漆、氧 化层和污垢；然后磨平或锉平，并用细砂布磨光。通 常称此工艺为“打磨”。打磨光洁度应达▽5 常称此工艺为“打磨”。打磨光洁度应达▽5左右。对 非 常光滑的构件，则需用细砂布沿45°方向交叉磨出一些 则需用细砂布沿45 纹路，以增强粘结力。打磨面积约为应变计面积的5倍 打磨面积约为应变计面积的5 左右。打磨完毕后，用划针轻轻划出贴片的准确方位。 表面处理的最后一道工序是清洗。即用洁净棉纱 或脱脂棉球蘸丙酮或其它挥发性溶剂对贴片部位进行 反复擦洗，直至棉球上见不到污垢为止。
601胶贴片工艺 601胶贴片工艺
一、贴片条件： 加压同化，用高温橡胶保护应变片，用一般的 夹子加压。 二、固化方法：两次加热固化； 1、第一次加热到135℃ 恒温时间：2小时 、第一次加热到135℃ 恒温时间：2 2、自然冷却到室温； 3、第二次加热到165℃ 恒温时间：2小时 、第二次加热到165℃ 恒温时间：2 4、处理应变片周围清洁，涂上一层薄薄的704保 、处理应变片周围清洁，涂上一层薄薄的704保 护胶水； 5、加工结束
等强度梁装置测ε 等强度梁装置测ε 的 优缺点
测
优点： 避免等强度梁弹性模量E 避免等强度梁弹性模量E值带来的误差 缺点： 受固定端不够牢和百分表头与等强度 量接触的不稳定性的影响， 挠度值f不易 挠度值f 测准。
电桥的联接
半桥电桥电路图
B
（工作片） R1 R2（补偿片）
A
R4 R3
C
U
D
U
半桥电桥电路图
3．酚醛树脂粘结剂
酚醛树脂应变胶，一般由酚醛树脂加入聚乙烯 醇缩醛等成份组成。市售的1720胶， JSF－2胶和JSF－4胶等属此类。这是一种热固 型粘结剂，具有强度高、耐温、 耐油、 耐水、耐老化和绝缘性能好等优点。由于需加 热固化，现场测试难于应用。
应变计的粘贴工艺
应变计的粘贴工艺包括： 1、构件测点部位的表面处理； 2、应变计的粘贴、固化； 3、导线的焊接； 4、应变计和引线的防护； 5、贴片质量检查。 这是电测技术中的一个关键环节，其 中任何一道工序的质量未能保证，都将直 接影响测试结果。