实验三实验方法测定物体的重心
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。
物体重心的确定实验报告
一、实验目的1. 理解物体重心的概念及其在力学中的应用。
2. 掌握通过实验方法测定不规则物体重心的技巧。
3. 熟悉使用悬挂法和称重法来确定物体重心的原理和步骤。
二、实验原理重心是指物体各部分受到重力作用力的合力作用点。
对于质量分布均匀、形状规则的物体，其重心位于几何中心。
而对于质量分布不均匀或形状不规则的物体，其重心位置则取决于物体的形状和质量分布。
本实验通过悬挂法和称重法来测定不规则物体的重心位置。
三、实验器材1. 不规则物体（如长方体、圆柱体等）；2. 细线；3. 砝码；4. 米尺；5. 铅笔；6. 纸张。
四、实验步骤1. 悬挂法测定重心：（1）将细线的一端系在不规则物体的任意位置，另一端固定在固定支架上。
（2）轻轻摆动物体，使其达到平衡状态，此时重力的作用线通过重心。
（3）用铅笔在物体上画出重力的作用线。
（4）换一个位置重新悬挂物体，重复上述步骤。
（5）画出第二次重力的作用线。
（6）将两次画出的重力作用线相交，交点即为物体的重心。
2. 称重法测定重心：（1）将不规则物体放在水平桌面上。
（2）用米尺测量物体的长度、宽度和高度，计算出物体的体积。
（3）将砝码放在物体的一个角上，用米尺测量砝码与物体另一角的距离，记录下来。
（4）逐渐增加砝码的数量，每次增加后都测量砝码与物体另一角的距离，记录下来。
（5）利用杠杆原理，通过计算得出物体重心的位置。
五、实验结果与分析1. 悬挂法测定重心：通过悬挂法，我们得到了不规则物体的重心位置。
实验结果显示，物体的重心位于其几何中心附近，但略有偏差。
这可能是由于物体质量分布不均匀或悬挂点选择不准确导致的。
2. 称重法测定重心：通过称重法，我们得到了不规则物体的重心位置。
实验结果显示，物体的重心位置与悬挂法得到的重心位置基本一致，但略有偏差。
这可能是由于测量误差或计算过程中的近似导致的。
六、实验结论1. 通过实验，我们成功掌握了悬挂法和称重法测定不规则物体重心的技巧。
理论力学实验报告称重法
一、实验目的1. 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. 用称重法测物体旳重心位置。
二、实验设备仪器1. ZME-1型理论力学多功能实验台；2. 直尺、积木、磅秤、胶带、白纸等。
三、实验原理方法简述1. 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，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。
2. 称重法测物体旳重心位置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。
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，其中一点置于磅秤上，由此可测得B处的支反力的大小，再将连杆旋转180O，仍然保持中轴线水平，可测得的大小。
重心距离连杆大头端支点的距离。
根据平面平行力系，可以得到下面的两个方程：根据上面的方程，可以求出重心的位置。
四、实验数据及处理1. 悬吊法求不规则物体的重心（此处填写实验数据及处理过程）2. 称重法求轴对称物体的重心（此处填写实验数据及处理过程）五、实验结果与分析1. 通过实验，加深了对合力概念的理解，学会了用悬挂法和称重法测取不规则物体的重心位置；2. 实验结果表明，悬挂法和称重法测得的重心位置与理论值基本一致；3. 在实验过程中，注意了实验数据的准确性，以及实验操作规范。
六、实验总结本次实验成功地完成了理论力学实验的目的，通过实际操作，加深了对理论知识的理解，提高了实验技能。
在今后的学习中，要注重理论与实践相结合，不断提高自己的实验能力。
中学物理实验教学实验报告2 - 力学演示实验研究
力学演示实验研究实验报告【实验目的】1.熟悉仪器使用，熟练基本操作2.参与实验过程，获得实验体会3.明确实验原理，掌握操作要领4.探讨教学方法，提高教学技能【实验器材】实验仪器如下所示：【实验过程与数据处理】一、重心实验重心，是在重力场中，物体处于任何方位时所有各组成质点的重力的合力都通过的那一点。
规则而密度均匀物体的重心就是它的几何中心。
不规则物体的重心，可以用悬挂法来确定。
物体的重心，不一定在物体上。
另外，重心可以指事情的中心或主要部分。
1.定义：一个物体的各部分都要受到重力的作用。
从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。
2.物体的重心位置：（1）质量均匀分布的物体（均匀物体），重心的位置只跟物体的形状有关。
有规则形状的物体，它的重心就在几何中心上，例如，均匀细直棒的中心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱的重心在轴线的中点。
不规则物体的重心,可以用悬挂法来确定.物体的重心,不一定在物体上。
（2）质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。
载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化，起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化。
3.重心的影响因素：（1）物体的形状（2）质量的分布实验一：寻找薄片重心实验寻找重心的方法：（1）悬挂法：只适用于薄板（不一定均匀）。
首先找一根细绳，在物体上找一点，用绳悬挂，划出物体静止后的重力线，同理再找一点悬挂，两条重力线的交点就是物体重心。
（2）支撑法：只适用于细棒（不一定均匀）。
用一个支点支撑物体，不断变化位置，越稳定的位置，越接近重心。
一种可能的变通方式是用两个支点支撑，然后施加较小的力使两个支点靠近，因为离重心近的支点摩擦力会大，所以物体会随之移动，使另一个支点更接近重心，如此可以找到重心的近似位置。
（3）针顶法：同样只适用于薄板。
用一根细针顶住板子的下面，当板子能够保持平衡，那么针顶的位置接近重心。
凹槽型平衡实验仪实验报告
凹槽型平衡实验仪实验报告
凹槽型平衡实验仪是一种用来确定物体重心位置的实验仪器。
下面是对使用该仪器进行实验的简要报告：
一、实验目的：测定物体重心的位置，验证平衡定理。
二、实验器材：凹槽型平衡实验仪、不同形状的重物、尺子、游标卡尺等。
三、实验步骤：
1. 准备不同形状的重物，如圆盘、长方体、球体等，分别称重并记录其质量。
2. 将凹槽型平衡实验仪平放在水平台上，并调整水平仪，使其准确水平。
3. 在凹槽型平衡实验仪上选择一个点作为起点，在该点上竖直放置一个重物，同时记录该重物的位置和重量。
4. 采用游标卡尺测量重物距离实验仪起点的距离，再通过尺子测量重物上端与实验仪平面的距离。
5. 根据实验测量数据，计算出重物的重心位置。
6. 重复以上实验步骤，测量不同类型的重物的重心位置，并记录实验数据。
四、实验结果分析：
通过对不同类型的重物进行实验，我们得到了它们各自的重心位置。
根据实验结果，我们发现，不论重物的形状和质量如何，它们的重心位置都能够落在凹槽型平衡实验仪的重心位置上，这符合平衡定理。
五、实验结论：
凹槽型平衡实验仪是一种非常有效和可靠的实验仪器，用它可以测定物体的重心位置。
通过实验，我们验证了平衡定理，即不同形状和质量的物体重心都可以垂直落在支持它们的轴线上，这对于帮助我们更好地理解运动、稳定性和平衡力学等方面的知识具有重要的意义。
对“重心”概念的深入理解
对“重心”概念的深入理解物体“重心”的位置为什么可以用悬挂法确定？用物体的“重心”能做些什么运算？高中物理课本除 了简单的说明了质量分布均匀、形状规则的物体重心在几何中心外，对其他情况基本上语焉不详，然而高 考题和平时训练题中，又大量存在可以变形的重绳、链条、液柱等模型，这些模型里重力做功的计算到底 如何简化？只处理质点模型的高中课本基本上没有提供任何思路。
鉴于此，笔者认为有必要为同学们深入 的挖掘“重心”的概念定义、确定方法和运用途径。
一、人教版《高中物理必修 1》对“重心”的表述1、定义：“一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分所受的重力作用 集中于一点，这一点叫做物体的重心。
”2、说明：“质量分布均匀的物体……重心的位置只跟物体的形状有关。
…… 质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量 的分布有关。
”C在此基础上，课本以举例的方式说明了，形状规则的匀质物体的重心在几何 中心，质量分布不均匀的物体重心会向质量较大的一边偏移；然后，直接说薄板 重心可以通过两次悬挂来确定。
G 所有这些，都没有做任何解释：为什么就是这样的？二、深入理解课本对“重心”的定义“重心”的定义里，有这么一个关键的要求：从某些角度看，把重力看做集中作用于“重心”，应该 与重力分散的作用在物体各个部分产生的“效果”相同。
那么，“重心”概念是从重力产生的什么效果角 度看问题的呢？课本在这里没做任何解释。
按高中力学里通常的思路，力的效果往往是从产生加速度角度进行分析的，不过，当物体不能视为质 点时，各部分的加速度就未必相等，物体就可能存在旋转，这时，还仅仅从加速度角度分析问题，可能就 不够了。
我们知道，当不可视为质点的物体有固定转轴时，力的作用线不通过转轴，就会产生使物体绕轴 转动的效应，此时力的效果，就应该用力和力臂的乘积来描述。
①如右图所示的一维系统的情形，用悬挂法确定“轻杆、质点” 系统的重心位置时，只有确保系统在绳子拉力和通过重心的重力共同作用下不绕悬挂点转动时，悬点的位置才是系统重心的位置， 此时绳子拉力和通过重心的重力才满足二力平衡的条件：等大反 向共线。
力学基本实验报告
一、实验目的1. 掌握力学实验的基本操作方法，提高实验技能。
2. 了解力学实验的基本原理，培养实验思维。
3. 通过实验，加深对力学基本概念和规律的理解。
二、实验原理力学实验主要包括力学基本测量实验和力学演示实验。
力学基本测量实验主要包括测量物体的质量、长度、时间和力的大小等。
力学演示实验主要包括验证牛顿运动定律、验证牛顿第三定律、测量物体的重心等。
三、实验内容1. 力学基本测量实验（1）测量物体的质量实验原理：利用天平测量物体的质量。
实验步骤：①调节天平至平衡状态；②将物体放在天平左盘，右盘加砝码，直至天平平衡；③记录砝码的质量，即为物体的质量。
（2）测量物体的长度实验原理：利用刻度尺测量物体的长度。
实验步骤：①将刻度尺紧贴物体，确保刻度尺与物体平行；②读取物体两端刻度值，两者之差即为物体的长度。
（3）测量物体运动时间实验原理：利用计时器测量物体运动时间。
实验步骤：①将计时器调至计时状态；②启动计时器，开始计时；③物体运动结束后，停止计时，记录时间。
（4）测量力的大小实验原理：利用弹簧测力计测量力的大小。
实验步骤：①将弹簧测力计调至零位；②将物体挂在弹簧测力计上，使其处于静止状态；③读取弹簧测力计的示数，即为力的大小。
2. 力学演示实验（1）验证牛顿运动定律实验原理：通过实验验证牛顿第一定律、第二定律和第三定律。
实验步骤：①进行实验一，验证牛顿第一定律；②进行实验二，验证牛顿第二定律；③进行实验三，验证牛顿第三定律。
（2）验证牛顿第三定律实验原理：通过实验验证作用力和反作用力大小相等、方向相反。
实验步骤：①将两个物体分别放在水平面上，确保它们相互接触；②用力推动其中一个物体，观察另一个物体的运动情况；③分析实验结果，验证牛顿第三定律。
（3）测量物体的重心实验原理：利用悬挂法或称重法测量物体的重心。
实验步骤：①悬挂法：将物体悬挂在细绳上，使其处于静止状态；②读取细绳与物体接触点，即为物体的重心；③称重法：将物体放在台秤上，使其处于静止状态；④读取台秤的示数，即为物体的重量；⑤根据物体的形状和重量，计算物体的重心位置。
24137513_寻找物体的重心
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地球对地球表面上物体的各个部分都有吸引力的作用。
每个部分受到的吸引（重力）作用，从效果上，可以认为它们集中于一个点，即物体的重心。
物体的重心有时也
不一定在物体上。
猜想
一下，甜甜圈的重心在
哪里呢？我怎么知
道物体的重心
在哪儿呢？别急，外福来，寻找重心有办法。
质量均匀分布的物体，其重心就在几何中心上。
比如，球体的重心在球心
上，直棒的重心在中点上。
那质量分布不均的物体呢？可以用“悬挂法”来找。
你需要：不规则薄纸板，细线，锥子，铅笔。
第一步：在薄纸板边缘任意选一点A，用锥子扎一个小孔，并用细线穿过小孔系好，悬挂起来。
第二步：待物体静止后，通过悬挂点，沿细线方向画一条竖直线AB。
第三步：重复第一步和第二步，再得到一条直线CD。
两条竖直线的交点就
是薄纸板的重心了。
你用
手指或者铅笔尖顶住“重
心”，就能稳稳地把薄纸板举起来，快去试一试吧！特别提醒：悬挂法只适用
于不规则的薄板状物体哟。
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实验三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、用称重法测取重力摆（两个圆盘和一跟直杆可自由组合成不同的摆）的重心位置并
用力学方法计算重量。
二、实验设备和仪器
1、ZME—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、重力摆模型；
4、弹簧秤。
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。
四、实验方法和步骤
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。
称重法
1.取出实验用平衡摆。
按图将摆通过线绳悬挂于实验装置的前面顶板上，其中的一端
挂于钩秤上，并使摆杆保持水平。
2.读取钩秤的读数，并记录；
3.将钩秤置换到另一端，并使摆杆保持水平；
4.重复步骤2；
五、数据记录与处理
悬挂法（请同学另附图）
称重法
六、注意事项
1、实验时应保持重力摆水平；
2、弹簧称在使用前应调零。
七、思考题
1、实验时重力摆不能保持水平，对实验精度有何影响
2、试分析可能引起误差的原因。