力学实验--1

力学实验专题复习(一)、探究物质的质量和体积的关系。

1、为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验。

实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在小同体积时的质量,下表记录的是实验测得的数据及求得的质峨与体积的比值。

( l )分析下表中实验序号1与2 ( 2 与3、1与 3 )或4 与5 ( 5与6 、4 与6 )的体积与质量变化的倍数关系,可归纳得出的结论是______________ _____。

( 2 ) 分析上表中实验序号_________________________,可归纳出的结论是:体积相同的甲、乙两种液体它们的质量不相同;( 3 )分析上表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系可归纳得出的结论是:_______________________________________________________________ (二)、测量物质密度。

1、在“测量小石块的密度”的探究课上,某实验小组进行了如下实验探究活动。

(1)把天平放在水平桌面上,指针指在分度盘的中线处,如图10甲所示,于是小丽同学直接使用天平进行测量。

此时,同组同学马上阻止说:小丽的做法不对,不对之处是没有把游码向左移到标尺的__________________。

(2)纠正错误后,发现天平横梁不平衡,指针向左偏,此时应向__________(选填“左”或“右”)端调节平衡螺母,使指针指在中线处。

(3)接着把小石块放在天平左盘,当右盘中放人20g 、5 g 砝码各一个时,天平横梁刚好平衡,则小石块的质量是______________g 。

(4)然后用一细绵线系住小石块,放人盛有水的量筒中,如图lO 乙所示,然后取出小石块,此时量筒中水的体积是20ml ,则小石块的体积为_______cm 3。

(5)利用密度公式计算出小石块的密度是_________㎏/m 3。

该小组测算得的密度值________(选填“偏大”或“偏小”)。

2、小明测量植物油密度时,按下列顺序进行了操作:①用天平测出空烧杯的质量m 1;②向烧杯中倒八适量植物油,测出烧杯与植物没的总质量m 2;③将烧杯中植物油倒人量筒中,测出植物油的体积V ;④计算出植物油的密度ρ。

(I)下表足小明根据上述实验操作,设计的记录数据表格.请根据图9将表格中的数 据填写完整。

(2)小明按上述实验操作得到的密度值比真实值偏大。

请你在小明实验的基础上,设 计一个误差更小的实验方案并写出密度的最后表达式。

3、小清同学有一次在家里洗碗,突然想知道陶瓷饭碗的密度大约是多少.于是他根据家中现有的条件.找来了-一个合适的圆柱形容器和刻度尺.请你将实验完成. 实验步骤:(1)先在容器内盛适量的水.然后测出容器内水的深度h 1;(2)为了能间接的测出碗的质最,他将碗放入容器内使其 (填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”),测出此时容器内水的深度h 2;(3)然后他又将碗浸没在容器内的水中,测出水的深度h 3;请你用直接测量的物理量写出陶瓷碗密度的表达式(水的密度用ρ水表示):ρ= (三)、探究滑动摩擦力与什么因素有关。

1、如图甲所示,A 是木块,B 是长木板,C 是弹簧测力计,另有砝码、棉布、毛巾等物。

若匀速拉动弹簧测力计,可测出木块受到的摩擦力。

(1)此实验的目的是: 。

(2)在操作过程中,一定要保持弹簧测力计匀速拉动木块,此时,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对 力。

(3)在图乙中,D 是一个电动装置,可带动木板匀速运动。

该装置相对图甲所示装置更具优势,请指出其中一点。

2、如图所示,小芳在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,操作的错误是 .纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块作 运动.若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).3、小双实验小组四位同学想探究课桌面与课本间滑动摩擦力的大小与压力的关系。

(1)将一个同学的物理课本放在水平桌面上,通过弹簧测力计水平匀速拉动课本,此时弹簧测力计的示数是2N ,课本与桌面间的摩擦力大小为 N 。

(2)在原来的课本上又放了另一个同学同样的课本,以改变课本与桌面间的压力,这种方法 (选填“可行”或“不可行”)。

(3)通过多次实验,她们得到下表所示的实验数据:分析表格中数据可以得出结论:课本与桌面间的压力越大,它们间的滑动摩擦力 。

4、如图14所示,同一水平桌面上放有体积相同的实心长方体木块和铁块...............各一个。

现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,小明同学设计了如下的方案:分别用弹簧测力计拉着木块和铁块在水平桌面上水平匀速直线运动,读出示数为F木和F 铁,若F 木<F 铁 则木块的下表面比铁块更粗糙。

小明的方案是否合理?请你做出评价。

(四)、探究杠杆平衡条件。

1、 在“探究杠杆平衡条件”实验中:(1)实验前,先把杠杆的中点支在支架上,调节两端的平衡螺母,使杠杆在________________位置平衡。

(图中杠杆上每格距离相等)(2)实验中,改变支点两侧的钩码位置和个数,一般要做三次实验,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是:_____________________________________。

(3)如图17所示,杠杆处于平衡状态。

如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后,杠杆____________保持平衡(选填“能”或“不能”)2、右图所示是某物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置。

(1)你认为杠杆两端螺母的作用是什么? ;若发现杠杆在使用前右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 调节;也可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。

此后在整个实验过程中,是否还要再旋动两侧的平衡螺母? 。

(2)一实验小组得到的两组数据如下表所示:这两组数据中,实验序号为 的一组肯定有错误。

经检查,发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值比记录值大还是小? 。

(3)通过此探究实验应该得出的结论是: 。

(4)另一实验小组的同学获得的数据如下表所示:他们得出的结论是:“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,你认为他们的实验存在什么问题? 。

(五)、探究压力的作用效果与什么有关。

1、在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明和小华利用所提供的器材(小桌、海棉、砝码、木板)设计了图(a )、(b )两个实验,通过观察图(a )、(b )后得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”的结论.此后小华把小桌挪放到一块木板上,发现小桌对木板的压力效果不够明显,如图(c )所示.通过对图(a )、(c )的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论.请你根据已学过的压强知识分析:(1)小明和小华是根据 的现象来比较压力的作用效果的. (2)造成前后两个结论不一致的原因是 .(3)设图(b )中小桌对海棉的压强是P b ,图(c )中小桌对木板的压强是P c ,则P b P c (小于/等于/大于).(4)比较图(b )和图(c )可知,根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是: . (六)、、研究液体压强特点。

1、小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表:根据表中的数据,请回答下列问题:(1)比较序号为 的三组数据,可得出的结论是:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等.(2)比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是: (3)比较序号为 的两组数据,结论是:在同一深度处,不同液体的压强与密度有关.(七)、测量大气压的值。

1、某小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是。

(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为29.9 N。

(3)如图11所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为cm,计算出活塞的横截面积。

(4)计算得到大气压强的数值为Pa。

(5)同学们发现实验误差较大,请分析,该实验过程中导致误差的因素(请写出两条)①;②。

(八)、探究浮力大小与什么因素有关?1、小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”。

他找来薄铁片、烧杯和水进行实验。

实验步骤如下:步骤一将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底。

步骤二将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。

⑴通过分析可知,第一次铁片受到的浮力________第二次铁片受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);(2)小明得出:物体受到的浮力与其形状有关。

小明得出错误结论的原因是:他只关注了铁片__ ____的改变,忽视了__ __对浮力大小的影响。

2、实验中学物理课外实验小组,为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况,进行了如下的实验:将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体(高度为10cm)缓慢浸入水中(水足够深),从圆柱体接触水面至接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F.实验数据如下表.(1)请将后4次实验计算出的浮力填入表格;(2)依据表中数据,在右边的坐标系中画出浮力F浮与深度h关系的图象;(3)通过对图象的分析,你得到的结论是:______(九)、探究浮力大小等于什么?(阿基米德原理)1、如图为“探究阿基米德原理”的实验步骤示意图。

(1)A图是为了测量物体的______________力的大小;C图中弹簧测力计的示数比A图中弹簧测力计的示数__________(填“大”或“小”),通过两次读数差可以求出浮力的大小,比较浮力和物体排开液体所受的重力的大小,就可以得出结论。

(2)图示的实验步骤有疏漏,正确的做法是在BA B C D(十)、探究斜面的机械效率1、小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这仑问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,并记录实验数据如下:⑴.根据表中数据,可求出第三次实验的有用功为______________焦,总功为____________焦,机械效率是_________________;⑵.通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越_________________;⑶.通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:_________________。

2、如图所示,给水平桌面铺上不同的物体(毛巾、棉布、木板),让小车自斜面(三个斜面相同)顶端从静止开始滑下。

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重庆大学工程力学实验1.拉伸和压缩实验09.2

重庆大学工程力学实验1.拉伸和压缩实验09.2
金属材料的轴向拉伸和压缩实验
材料力学Ⅲ 第一次实验
拉伸和压缩实验
(验证性实验) 验证性实验)
重庆大学力学实验教学中心
拉伸和压缩实验
一、实验目的
1、认识两种典型金属材料在拉伸、压缩时的力学性能。 认识两种典型金属材料在拉伸、压缩时的力学性能。 2、测定低碳钢拉伸屈服点σs、抗拉强度σb、断后伸 测定低碳钢拉伸屈服点 低碳钢 长率δ 断面收缩率ψ 长率δ、断面收缩率ψ;测定低碳钢压缩屈服点σsc 。 断后伸长率δ 3、测定铸铁抗拉强度σb,断后伸长率δ;测定铸铁 测定铸铁抗拉强度 铸铁 抗压强度σb 。
F
Fbc 压缩
铸铁压缩没有明显直线部分,没有 铸铁压缩没有明显直线部分 压缩没有明显直线部分, 屈服现象。仍然在较小变形下突然破坏。 屈服现象。仍然在较小变形下突然破坏。 铸铁、混凝土、石料等脆性材料, 铸铁、混凝土、石料等脆性材料,抗压 强度远高于抗拉强度。 强度远高于抗拉强度。适合作为抗压零 件的材料。 件的材料。 O 抗压强度
拉伸 铸铁压缩曲线
∆l
F 强度指标) σbc = bc (强度指标) A 0
拉伸和压缩实验
四、实验步骤
量各试样原始尺寸:直径d 长度l 1.测量各试样原始尺寸:直径d0,长度l0

2.安装试样,进行加载,测量材料的屈服载荷Fs、最大载荷Fb 。 安装试样,进行加载,测量材料的屈服载荷F 最大载荷F 3.测量试样拉断后尺寸:直径d1,长度l1。 测量试样拉断后尺寸:直径d 长度l 4.观察并描述试样破坏后断口特点。 观察并描述试样破坏后断口特点。
轴线 法线
45 — 55度 度
铸铁在较小变形下出现断裂, 铸铁在较小ห้องสมุดไป่ตู้形下出现断裂,略成 在较小变形下出现断裂 鼓形” “鼓形”。断面的法线与轴线成45—55度。

实验一 流体力学综合实验实验报告

实验一  流体力学综合实验实验报告

实验一 流体力学综合实验预习实验:一、实验目的1.熟悉流体在管路中流动阻力的测定方法及实验数据的归纳2.测定直管摩擦系数λ与e R 关系曲线及局部阻力系数ζ 3、 了解离心泵的构造,熟悉其操作与调节方法 4、 测出单级离心泵在固定转速下的特定曲线 二、实验原理流体在管路中的流动阻力分为直管阻力与局部阻力两种。

直管阻力就是流体流经一定管径的直管时,由于流体内摩擦而产生的阻力,可由下式计算:gu d l g p H f 22⋅⋅=∆-=λρ (3-1)局部阻力主要就是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力,计算公式如下:gu g p H f22''⋅=∆-=ζρ (3-2)管路的能量损失'f f f H H H +=∑ (3-3)式中 f H ——直管阻力,m 水柱;λ——直管摩擦阻力系数;l ——管长,m; d ——直管内径,m;u ——管内平均流速,1s m -⋅;g ——重力加速度,9、812s m -⋅p ∆——直管阻力引起的压强降,Pa;ρ——流体的密度,3m kg -⋅;ζ——局部阻力系数; 由式3-1可得22ludP ρλ⋅∆-=(3-4) 这样,利用实验方法测取不同流量下长度为l 直管两端的压差P ∆即可计算出λ与Re ,然后在双对数坐标纸上标绘出Re λ-的曲线图。

离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式、叶轮转速的影响。

实验将测出的H —Q 、N —Q 、η—Q 之间的关系标绘在坐标纸上成为三条曲线,即为离心泵的特性曲线,根据曲线可找出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。

离心泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得:gu u h H H H 221220-++-=入口压力表出口压力表 (3-5)式中出口压力表H ——离心泵出口压力表读数,m 水柱;入口压力表H ——离心泵入口压力表的读数,m 水柱;0h ——离心泵进、出口管路两测压点间的垂直距离,可忽略不计;1u ——吸入管内流体的流速,1s m -⋅; 2u ——压出管内流体的流速,1s m -⋅泵的有效功率,由于泵在运转过程中存在种种能量损失,使泵的实际压头与流量较理论值为低,而输入泵的功率又较理论值为高,所以泵的效率%100⨯=NN eη (3-6) 而泵的有效功率g QH N e e ρ=/(3600×1000) (3-7)式中:e N ——泵的有效功率,K w;N ——电机的输入功率,由功率表测出,K w ;Q ——泵的流量,-13h m ⋅;e H ——泵的扬程,m 水柱。

材料力学实验报告1

材料力学实验报告1

目录实验一金属材料的拉伸与压缩实验 (1)实验二金属材料的扭转实验…………………………………实验三金属材料的弹性模量E和波桑系数 测定…………………实验四桥路变换……………………………………………………实验五纯弯梁的正应力测定………………………………………实验六空心簿壁圆桶的主应力测定………………………………实验七偏心拉伸……………………………………………………实验一金属材料的拉伸与压缩试验一、一、实验目的1. 1.了解液压式材料试验机的工作原理,初步掌握试验机的操作规程。

2. 2.测定低碳钢的屈服(流动)极限σS,强度极限σb,延伸率δ和截面收缩率Ψ。

观察试件在拉伸过程中的各种现象(弹性、屈服、强化、颈缩)。

3. 3.测定铸铁材料的拉伸和压缩强度极限σb。

4. 4.比较低碳钢和铸铁的机械性质及破坏时的断口形式。

二、二、实验原理及计算测定金属材料的机械性质需要将试件制成符合国家标准的形状和尺寸。

一般规定,圆形截面的拉伸试件其标距L0与直径D0的关系为L0=10D0;压缩试件的高度H0与直径D0的关系为。

见图1.图1-1图1-2 为低碳钢和铸铁试件的P―ΔL图。

图1-2低碳钢试件在拉伸过程中,可分为四个阶段:1. 1.弹性阶段:载荷与变形成正比,P―ΔL图中表现为OA直线段。

屈服阶段:2. 2.P―ΔL图中的BC段,为一水平锯齿形曲线,此时材料暂时失去了抵抗变形的能力,表现为载荷在很小的范围内波动,而变形量则比较明显。

此时可观察到试验机测力盘上的主动针在某一刻度值范围内波动,取主动针回摆的最小读数值,即BC段中的下极限作为屈服载荷PS并记录下来,屈服极限σS可按下式计算:MN/m23. 3.强化阶段。

P―ΔL图中的CE阶段,在此阶段材料又恢复了抵抗变形的能力,要使它继续变形则必须增加载荷。

在此阶段(例如D点)卸载,则按图1-2所示的DD’斜直线回到D'短时间內若再加载,则P—∆L图大致仍按D'D斜直回到D点,然后又回沿DE曲线变化。

实验一 流体力学实验

实验一 流体力学实验

5
实验 流量/ 次数 (m3/h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 4 5 6 6.6 7 7.5 8 5.5 4.5
Re 光滑管 3.30×10
4
λ光滑管 exp 0.0252 0.0240 0.0220 0.0207 0.0194 0.0200 0.0192 0.0194 0.0210 0.0217
六、 实验结果讨论
(1)在对装置做排气工作时,是否一定要关闭流程尾部的出口阀?为什 么? 答:是,这样可使管中有较大压力使得气体排出。 (2)如何检测管路中的空气已经被排除干净? 答:先检查连接软管以及传感器的出口管中有没有气泡。如果没有了,关闭 流量调节阀,看压差计的读数是否为零,如果为零,则说明气体已经排空。 (3)以水作介质所测得的λ~Re 关系能否适用于其他流体?如何应用? 答:能适用于其他流体。通过密度和黏度换算。 (4)在不同设备上(包括不同管径),不同水温下测定的λ~Re 数据能否关 联在同一条曲线上? 答:能关联在同一曲线上。 (5)如果测压口,孔边缘有毛刺或安装不垂直,对静压的测量有何影响? 答:没有影响,静压是由流体内部分子运动造成的,静压一定反应到压差计 高度差一定,所以对测量无影响。
计算示例:
0.0322 Re光滑管 duρ μ 7.5 1000 π 2 3600 0.0322 4 8.24 ×10 4 0.001
光滑管exp
P 2d 3910 2 0.0322 0.0207 2 7.5 lu 2 1000 2 ( ) π 2 3600 0.0322 4
2
南京工业大学化工原理实验报告
④关闭阀 2, 打开阀 1 并调节流量使转子流量计的示值分别为 3m3/h、 4m3/h、 3 4.5m /h……9m /h,测得每个流量下对应光滑管和粗糙管的压差,分别记下倒 U 形管压差计的读数; ⑤关闭阀 1,打开阀 2,重复步骤④,测得闸阀全开时的局部阻力;

测定物体的重心力学实验报告

测定物体的重心力学实验报告

测定物体的重心力学实验报告(文章一):力学实验报告力学综合实验报告学院(部):专业班级:学生姓名:201 年0 月日实验成绩评定总评成绩:日期:201 年0 月日实验项目名称1. 应变片粘贴技术 (2)2. 应变片横向系数测定 (4)3. 应变片灵敏系数测定 (7)4. 桥路接法 (13)5. 偏心拉压实验 (1)86. 复合梁正应力分布规律实验 (27)7. 方框拉伸实验 (37)8. 圆框拉伸实验……………………………………………………………………………44 实验一:应变片粘贴技术(一)、实验目的1. 初步掌握电阻应变片的粘贴技术。

2. 初步掌握接线、防潮和检查等工作方法。

(二)、实验仪器和设备1. 常温电阻应变片。

2. 等强度梁试件,温度补偿块。

3. 数字万用表(测量应变片电阻值)。

4. 501或502粘贴剂。

5. 硅橡胶密封剂。

6. 丙酮、药棉、细砂纸、划针、镊子、测量导线、接线叉、接线端子片。

7. 电烙铁、钢直尺等工具。

(三)、实验原理及步骤1. 检查待贴各应变片的电阻值,选择电阻值相差为?0.5?以内的应变片供粘贴。

2. 先将试件待贴位置用砂纸打磨,然后用有丙酮的棉球擦干净,直至棉球洁白为止。

图1-1 应变片粘贴图3. 用镊子镊住应变片引线,将502胶涂抹应变片下表面,贴于待贴出,此时应立即将应变片基准对准住引线。

随后,以薄膜覆于其上,以手指揉压之,以挤尽多余胶水并且使应变片与试件粘贴牢固。

注意点:1胶水不宜过多,过多影响工作片性能;不宜过少,过少不能准确传递应变。

○ 2以指揉压不宜用力过度。

○ 3谨防手指触碰502胶水,若触碰以丙酮洗之。

○ 4502胶水挥发不宜多吸入。

○ 4. 实验小组成员分别在等强度梁上贴上实验所需的贴片。

图1-2 接线构造图5. 粘贴完毕后,用万用表检查应变片是否通路,不通时要检查原因,然后进行焊接。

(四)、思考题1. 简述应变片筛选的原则与原因。

以内的应变片供粘贴用。

专题07 实验探究之力学实验(一)-2020年中考物理《重点题型夺分攻略

专题07  实验探究之力学实验(一)-2020年中考物理《重点题型夺分攻略

专题07 实验探究之力学实验(一)长度和时间的测量例1.(2019·广东省)如图所示,图甲中木块的长度为_______cm;图乙中物体A重为______N;图丙中秒表的读数是_______s。

测平均速度例2.(2019·贵州铜仁市)小王在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块。

(1)他为了完成该实验,还需要的实验器材有______。

(2)为了方便计时,应该使斜面的坡度______(选填“较大”或“较小”)(3)经测量,s1=0.9m,s2=0.4m,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在s3上的平均速度是_____m/s。

测量物体的质量例3.(2019·安徽省)小明使用天平测小石块的质量。

测量前他将天平放在水平桌面上,然后进行天平横梁平衡的调节.调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。

(1)请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤:___________________(2)完成遗漏的操作步骤后,为了调节横梁平衡,他需向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动;(3)调节横梁平衡后,小明将小石块放在左盘,在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。

这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,则小石块的质量为___g测量物质的密度例4.(2019·甘肃省天水市)小明同学到钢铁厂参加社会实践活动,师傅教他加工零件,他很想知道这个质地均匀的零件是什么材料做成的,于是把它带回学校利用天平和量筒来测这个零件的密度。

具体操作如下:(1)把天平放在水平台上,并将游码移至标尺左端零刻度线处;调节天平横梁平衡,发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。

实验一 拉伸与压缩实验

实验一 拉伸与压缩实验拉伸实验是对试件施加轴向拉力,以测定材料在常温静荷载作用下的力学性能的实验。

它是材料力学最基本、最重要的实验之一。

拉伸实验简单、直观、技术成熟、数据可比性强,它是最常用的实验手段。

由此测定的材料力学性能指标,成为考核材料的强度、塑性和变形能力的最基本的依据,被广泛、直接地用于工程设计、产品检验、工艺评定等方面。

而有些材料的受压力学性能和受拉力学性能不同,所以,要对其施加轴向压力,以考核其受压性能,这就是压缩实验。

一、实验目的1.通过对低碳钢和铸铁这两种不同性能的典型材料的拉伸、压缩破坏过程的观察和对实验数据、断口特征的分析,了解它们的力学性能特点。

2.了解电子万能试验机的构造、原理和操作。

3.测定典型材料的强度指标及塑性指标,低碳钢拉伸时的屈服极限S σ,(或下屈服极限SL σ),强度极限b σ,延伸率δ,截面收缩率ψ,压缩时的压缩屈服极限SC σ,铸铁拉伸、压缩时的强度极限b σ、bC σ。

二.实验设备及试件1. 电子万能试验机:试验机结构与原理――材料力学基本实验设备是静态万能材料试验机, 能进行轴向拉伸、轴向压缩和三点弯曲等基本实验。

试验机主要由机械加载、控制系统、测量系统等部分组成。

当前试验机主要的机型是电子万能试验机,其加载是由伺服电机带动丝杠转动而使活动横梁上下移动而实现的。

在活动横梁和上横梁(或工作台上)安装一对拉伸夹具或压缩弯曲的附件,就组成了加载空间。

伺服控制系统则控制伺服电机在给定速度下匀速转动,实现不同速度下横梁移动或对被测试件加载。

活动横梁的移动速度范围是0.05~500毫米/每分钟。

图1-1 万能材料试验机结构图图1—2 拉伸圆试件 测量系统包括负荷测量、试件变形测量和横梁位移测量。

负荷和变形测量都是利用电测传感技术,通过传感器将机械信号转变为电信号。

负荷传感器安装在活动横梁上,通过万向联轴节和夹具与试件联在一起,测量变形的传感器一般称作引伸计安装在试件上。

实验一力学基本测量

实验一、力学基本测量预习要求:1、撰写预习报告,写明实验目的、简要叙述实验原理及方案。

见教材19-24页。

2、了解钢板尺、游标卡尺、螺旋测微器的基本结构、测量原理(游标卡尺的差视法、螺旋测微器的机械放大方法)、读数方法(50分度游标卡尺主尺及游标,螺旋测微器固定套筒及微分筒)。

物理天平构造、测量原理、调节方法。

实验内容:(1)选取不同起始位置,用米尺测量长方体的长L 共5次,求长度。

仪器参数:钢板尺(最小分度1mm ,量程0~150mm ).(2)用游标卡尺测量桶型圆柱体(或圆环)的内径D 内、外径D 外、孔深h ,各5次,求容积(或体积)及误差。

仪器参数:游标卡尺型号Ⅰ型(最小分度0.02mm ,量程0~150.00mm.);(3)用千分尺测量钢球的直径D5次,求体积。

仪器参数:千分尺(最小分度0.01mm ,量程0~250.00mm ) (4)单次称衡金属块在空气中和水中的质量m 、m 1求金属密度及测量误差。

仪器参数:物理天平(量程500g ,最小分度值0.05g )注意事项:1、用米尺测量时,要将有刻度的一面与被测物体平面贴紧、对齐、正视读数,要尽量避免视差。

2、游标卡尺在使用前,要看主、副尺的零线是否对齐,如果有零差要注意正负。

不能用游标卡尺测量粗糙物体,不能将刀口卡住物体来回移动。

3、记下千分尺的初读数并注意修正。

当测微螺杆即将接触到被测物时,应旋转棘轮,听到咔咔声停止旋转,进行读数。

测毕将螺杆退回几转留出空隙,以免热胀使杆变形。

4、物理天平使用前必须调零、调平衡;称衡中使用起动旋钮要轻升轻放;调节平衡螺母、加减砝码、更换被测物、移动游码时,必须横梁放下进行;严禁用手拿砝码或移动游砝。

实验毕,将托盘架从副刀口上取下。

数据记录及处理:(例)圆环: 游标卡尺仪器精度:0.02mm 单位:mm偏差δi =X X i -mmn D i 024.40)06.4002.4098.3904.4002.40(51D 151=++++⨯==∑外外mm n D 508.2548).2550.2550.2554.2552.25(51D 151i =++++⨯==∑内内mm n i 536.35)58.3554.3552.3556.3535.48(51H 1H 51=++++⨯==∑外径平均值随机误差的极限值为:30.03mm σ∆===外外内径平均值随机误差的极限值为:30.03D D mm σ∆===内内高平均值随机误差的极限值为:H 30.06H mm σ∆==游标卡尺仪器误差限:ΔS =±0.02mm外径的综合误差限为:0.04mm D ∆===外有效数字)(只取一位内径的综合误差限为:0.04mm D ∆===内高的综合误差限为:H 0.06mm ∆=== 测定外径的结果:⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=⨯∆==±=∆±%0.1%10040.020.04%100D D E %7.99P 0.04mm 40.02D 外外外外外(末位对齐)D 测定内径的结果:⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=⨯∆==±=∆±%0.1%10025.510.04%100D D E %7.99P 0.04mm 25.51D 内内内内内D 测定高的结果:⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=⨯∆==±=∆±%0.2%10035.540.06%100H H E %7.99P 0.06mm 35.54H H 圆环的体积为:342222mm 106550.254.35)51.2502.40(4)D (4⨯=⨯-=-=ππH D V 内外体积的误差传递公式:2222)h hV D D V )H H V (D (∆∂∂+∆∂∂+∆∂∂+∆∂∂=∆()()内内外外D V V 其中,2mm 1.223435.5402.4024H D 24D V =⨯⨯⨯=⋅⋅=∂∂ππ外外21423.9mm35.5451.2524H D 24D V =⨯⨯⨯=⋅⋅=∂∂ππ内内 22222747.12mm )51.2502.40(4)D (4HV =-⨯=-⋅=∂∂ππ内外D ∴34222mm 1001.067.119)06.012.747()04.09.1423()04.01.2234(V ⨯≈=⨯+⨯+⨯=∆测定圆环体积的结果:⎩⎨⎧%4.0%10066.201.0%100%7.9910)01.066.2(34=⨯=⨯∆==⨯±=∆±V V E Pmm V V1w mm m ρρ=-=2/692.200.111.513.813.8cm g =⨯- 体积的相对误差为:%105.0)11.513.81(05.0)11.513.8113.81()1()11(22222121221=⨯--+⨯--=∆--+∆--=∆m m m m m m m ρρ体积的绝对误差为:3/03.0%1692.2cm g =⨯=∆⨯=∆ρρρρ测定铝块密度的结果:⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=⨯∆==±=∆±%1%10069.203.0%100%7.99P /03.069.23ρρρρρE cm g。

实验一 流体力学综合实验实验报告

实验一 流体力学综合实验预习实验:一、实验目的1.熟悉流体在管路中流动阻力的测定方法及实验数据的归纳 2.测定直管摩擦系数λ和e R 关系曲线及局部阻力系数ζ 3. 了解离心泵的构造,熟悉其操作和调节方法 4. 测出单级离心泵在固定转速下的特定曲线 二、实验原理流体在管路中的流动阻力分为直管阻力和局部阻力两种。

直管阻力是流体流经一定管径的直管时,由于流体内摩擦而产生的阻力,可由下式计算:gu d l g p H f 22⋅⋅=∆-=λρ (3-1) 局部阻力主要是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力,计算公式如下:gu g p H f22''⋅=∆-=ζρ (3-2) 管路的能量损失'f f f H H H +=∑ (3-3)式中 f H ——直管阻力,m 水柱;λ——直管摩擦阻力系数;l ——管长,m ; d ——直管内径,m ;u ——管内平均流速,1s m -⋅;g ——重力加速度,9.812s m -⋅p ∆——直管阻力引起的压强降,Pa ;ρ——流体的密度,3m kg -⋅;ζ——局部阻力系数; 由式3-1可得22ludP ρλ⋅∆-=(3-4) 这样,利用实验方法测取不同流量下长度为l 直管两端的压差P ∆即可计算出λ和Re ,然后在双对数坐标纸上标绘出Re λ-的曲线图。

离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式、叶轮转速的影响。

实验将测出的H —Q 、N —Q 、η—Q 之间的关系标绘在坐标纸上成为三条曲线,即为离心泵的特性曲线,根据曲线可找出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。

离心泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得:gu u h H H H 221220-++-=入口压力表出口压力表 (3-5) 式中出口压力表H ——离心泵出口压力表读数,m 水柱;入口压力表H ——离心泵入口压力表的读数,m 水柱;0h ——离心泵进、出口管路两测压点间的垂直距离,可忽略不计;1u ——吸入管内流体的流速,1s m -⋅;2u ——压出管内流体的流速,1s m -⋅泵的有效功率,由于泵在运转过程中存在种种能量损失,使泵的实际压头和流量较理论值为低,而输入泵的功率又较理论值为高,所以泵的效率%100⨯=NN eη (3-6) 而泵的有效功率g QH N e e ρ=/(3600×1000) (3-7) 式中:e N ——泵的有效功率,K w ;N ——电机的输入功率,由功率表测出,K w ; Q ——泵的流量,-13h m ⋅;e H ——泵的扬程,m 水柱。

15.中考物理专题03 力学实验(一)

专题三力学实验(1)实验一《探究阻力对物体运动的影响》▲ 核心考点【实验目的】探究阻力对物体运动的影响【设计和进行实验】(1)实验器材:小车、斜面、长木板、毛巾、棉布等;(2)实验步骤:让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下,如图所示,改变水平面表面得粗糙程度,使其对小车运动的阻力不相同。

第一次在水平面上铺毛巾,第二次铺棉布,第三次将棉布去掉,只剩下木板,比较小车每次在水平面上滑行的距离。

【分析现象】水平面越光滑,小车的速度减小得越慢,运动距离越远;【实验结论】①运动物体受到的阻力越大,运动的越近,阻力越小,运动得越远。

②若运动的物体不受阻力,物体的运动速度将不会减小,将保持做匀速直线运动。

【实验方法】:①控制变量法:控制小车从斜面上同一高度处由静止释放,使小车到斜面底端时具有相同的初速度;②转换法:通过小车在水平面上滑行距离的长短来间接判断小车所受阻力大小;③科学推理法:若小车不受阻力时,小车的速度将不会减小,将永远做匀速直线运动;【交流与讨论】(3)小车到达斜面底端继续前行的原因:小车具有惯性;(4)小车最终会停下来的原因:受到摩擦阻力(非平衡力)的作用;(5)牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;(6)牛顿第一定律得到的方法:在大量经验事实的基础上,通过科学的推理总结归纳出来的,不能直接由实验得到。

(7)对牛顿第一定律的理解:力不是维持物体运动状态的原因,力是改变物体运动状态的原因。

(8)对小车受力情况的判断:小车在水平面上运动时 重力 和 支持力 相互平衡,水平方向上受到阻力的作用,做 减速 直线运动;(9)小车在运动过程中做功与能量转化:从斜面顶端滑动到水平面的过程中,重力势能转化为 动能和内能 ;从水平面运动到静止的过程中,动能转化为内能, 机械能不守恒 ,但能量的总量 不变 ;小车在三种不同的水平面上克服阻力做功的关系:321W W W ==,功率:321P P P >>(依次为毛巾、棉布和木板)。

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