力学实验综合
土力学综合实验

一、实验名称:直接剪切试验(Ⅱ) 二、实验性质:综合性实验
三、试验选题宗旨: 研究土的物理性质
与地基强度(地基承载力)的关系
四、实验目的:
实验旨在通过自主学习与实践,发现土的物 理性质与抗剪强度指标相互关系的规律,进而研 究土的物理性质与地基承载力的关系,从而得到 有价值的结论。
七、实验设计方案的撰写要求
实验方案的内容包括:
(一)实验选题名称:写明选题的主副标题 (二)实验目的:这是实验方案的重要部分之一。 要求写明本综合性实验的具体目的。 (三)实验方案的实施方法:说明实验方案的详细 实施方法和程序。这是本实验方案最重要的部分。 (四)实验原理与所用仪器设备:写明实验基本原 理和试验所用的仪器设备。 (五)实验成果:写明拟得到的试验成果。
六、实验要求
1、实验小组组长负责组织小组成员选定具体实验 题目与内容,分配实验任务,组织撰写实验方案与 实验报告。
2、本实验分两步完成,要求如下: (1)前期准备:通过阅读相关资料,进一步明确实 验目的;熟悉实验的原理与方法、仪器设备;小组 讨论、制定初步的实验方案;以小组为单位提交初 步的实验方案,在教师的指导下,检查、补充、修 改方案,确定最终实验方案。 (2)实施实验:依据各小组制定的实验方案,开展 实验,并整理实验数据,撰写实验报告。
五、实验实施:
1、实验部分: 本实验拟利用已经掌握的基本实 验技能,实施直接剪切实验(Ⅱ),通过实验测定: (各组根据情况选择以下实验条件之一即可)
①同种土不同含水率条件下抗剪强度指标; ②同种土不同压实(密度)状态下的抗剪强度指标; 2、成果分析:
结合实验的成果,找出同种土不同状态与地基承 载力的关系并得出结论。
八、试验成果的提交:
力学综合实验报告心得

一、前言力学作为一门研究物体运动和静止规律的学科,对于理解自然界和工程实践中的各种现象具有重要意义。
通过本次力学综合实验,我对力学的基本原理和实验方法有了更深入的了解,以下是我对实验的心得体会。
二、实验内容及过程本次实验主要分为三个部分:理论力学实验、材料力学实验和振动实验。
1. 理论力学实验实验一:悬挂法求不规则物体的重心通过悬挂法,我们学会了如何利用力学原理确定物体的重心位置。
实验过程中,我们使用柔软细绳将不规则物体悬挂起来,利用二力平衡原理,在白纸上画出重力作用线,重复悬挂点,最终找到两条直线的交点,即重心位置。
实验二:测量物体的重量实验中,我们使用台秤测量物体的重量,并利用力学方法计算物体的重量。
通过这个实验,我们加深了对合力概念的理解,学会了如何利用力学方法计算重量。
2. 材料力学实验实验一:材料力学金属扭转实验通过实验,我们验证了扭转变形公式,测定了低碳钢的切变模量G,并掌握了低碳钢和铸铁的剪切强度极限。
实验过程中,我们使用游标卡尺和扭转试验机进行测量,了解了扭转材料试验机的构造和工作原理。
实验二:材料力学金属拉伸实验在拉伸实验中,我们观察了材料在拉伸过程中的力学现象,测定了材料的抗拉强度和屈服强度。
实验过程中,我们使用游标卡尺和拉伸试验机进行测量,掌握了拉伸试验机的使用方法。
3. 振动实验实验一:单摆振动实验通过单摆振动实验,我们研究了单摆的周期与摆长、摆角的关系。
实验过程中,我们使用秒表和测量工具测量单摆的周期,分析了摆长和摆角对周期的影响。
实验二:弹簧振子振动实验在弹簧振子振动实验中,我们研究了弹簧振子的周期与弹簧常数、质量的关系。
实验过程中,我们使用秒表和测量工具测量弹簧振子的周期,分析了弹簧常数和质量对周期的影响。
三、实验心得体会1. 理论与实践相结合本次实验让我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在实验过程中,我们不仅学习了理论知识,还通过实际操作加深了对理论的理解。
2. 注重实验细节实验过程中,细节决定成败。
流体力学综合实验报告

流体力学综合实验报告流体力学综合实验报告引言:流体力学是研究流体运动规律和流体力学性质的学科,广泛应用于工程领域。
本实验旨在通过一系列实验,深入了解流体的性质和运动规律,加深对流体力学的理论知识的理解和应用。
实验一:流体静力学实验在这个实验中,我们使用了一个容器装满了水,并通过一个小孔使水流出。
通过测量水的高度和流量,我们可以了解到流体静力学的基本原理。
实验结果表明,当小孔的面积增大时,流出的水流量也随之增加,而当容器的高度增加时,流出的水流量也会增加。
实验二:流体动力学实验在这个实验中,我们使用了一台水泵和一段水管,通过改变水泵的转速和水管的直径,我们可以观察到水流的速度和压力的变化。
实验结果表明,当水泵的转速增加时,水流的速度也会增加,而当水管的直径增加时,水流的速度会减小。
同时,我们还发现,水流的速度和压力之间存在一定的关系,即当水流速度增加时,压力会减小。
实验三:流体粘度实验在这个实验中,我们使用了一个粘度计和一种称为甘油的液体。
通过测量液体在粘度计中的流动时间,我们可以计算出液体的粘度。
实验结果表明,甘油的粘度较大,流动时间较长,而水的粘度较小,流动时间较短。
这表明不同液体的粘度是不同的。
实验四:流体流动实验在这个实验中,我们使用了一个流量计和一段水管,通过改变水管的直径和流速,我们可以观察到水流的流量和流速的变化。
实验结果表明,当水管的直径增加时,水流的流量也会增加,而当流速增加时,水流的流量也会增加。
同时,我们还发现,水流的流量和流速之间存在一定的关系,即当流速增加时,流量也会增加。
结论:通过以上实验,我们深入了解了流体的性质和运动规律。
我们发现,流体静力学和动力学的基本原理可以通过实验来验证,并且不同液体的粘度是不同的。
此外,我们还发现,流体的流量和流速之间存在一定的关系。
这些实验结果对于工程领域的流体力学应用具有重要的意义,可以帮助我们更好地理解和应用流体力学的理论知识。
设计力学综合实验报告

设计力学综合实验报告实验目的和要求本次实验旨在通过设计力学的综合实验,掌握力学中的重要概念和实验原理,并能够灵活运用这些知识解决实际工程问题。
具体要求如下:1. 了解力学中的基本概念和原理;2. 掌握并灵活运用实验仪器和设备;3. 能够设计并完成相应的试验方案;4. 分析实验数据,并得出合理的结论。
实验内容本次实验我们将进行两个实验任务,分别是弯曲实验和悬挂实验。
弯曲实验在弯曲实验中,我们需要使用一根长而细的杆,通过加力和测量变形来计算弹性模量和截面惯性矩。
实验步骤如下:1. 使用螺旋弹簧将杆固定在水平台架上,并在杆两端分别放置两个测量距离的测量尺;2. 在杆的中间位置用螺钉固定一个称重砝码,由此施加一个向下的力,观察杆的弯曲变形,并在测量尺上记录变形量;3. 根据实验数据计算弹性模量和截面惯性矩。
悬挂实验在悬挂实验中,我们需要通过实验来测量绳线的断裂强度,并验证杨氏弹性模量和杆的固有频率。
实验步骤如下:1. 首先测量绳线的长度和直径,并计算出截面积;2. 将绳线固定在水平方向的支架上,并在其下方放置一个容器用来接住断裂的绳线;3. 逐渐增加施加在绳线上的重力,直到绳线断裂,记录下重力的大小;4. 根据实验数据计算绳线的断裂强度,并验证杨氏弹性模量和杆的固有频率。
实验结果和数据分析通过实验我们得到了弹性模量、截面惯性矩和绳线的断裂强度等数据,根据这些数据我们可以计算出杆的弯曲应力和绳线的应力等参数。
进一步分析这些数据,我们可以发现实验结果与理论计算非常接近,证明了实验的设计和操作的准确性。
实验结论通过本次实验我们掌握了力学中的重要概念和实验原理,并且通过实验的数据分析得到了合理的结果。
同时,我们也发现了实验中可能存在的一些误差和改进的地方。
通过本次实验的综合设计和操作,我们对于力学的理解和应用有了更深入的认识和体验。
总结设计力学综合实验是我们学习力学知识的重要环节,通过实际动手操作和实验数据的分析,我们能更加深入地理解力学中的概念和原理。
流体实验综合实验报告

实验名称:流体力学综合实验实验日期:2023年4月10日实验地点:流体力学实验室一、实验目的1. 通过实验加深对流体力学基本理论的理解和掌握。
2. 掌握流体力学实验的基本方法和步骤。
3. 培养学生的实验操作技能和数据处理能力。
4. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。
二、实验原理本实验主要研究流体在管道中流动时的基本特性,包括流速分布、压力分布、流量测量等。
实验采用流体力学的基本原理,如连续性方程、伯努利方程、雷诺数等,通过实验数据验证理论公式,分析实验结果。
三、实验仪器与设备1. 实验台:包括管道、阀门、流量计、压力计等。
2. 数据采集系统:用于采集实验数据。
3. 计算机软件:用于数据处理和分析。
四、实验步骤1. 实验准备:检查实验仪器和设备是否完好,熟悉实验操作步骤。
2. 实验数据采集:a. 打开阀门,调节流量,使流体在管道中稳定流动。
b. 在管道不同位置安装压力计,测量压力值。
c. 在管道出口处安装流量计,测量流量值。
d. 记录实验数据,包括流量、压力、管道直径等。
3. 实验数据处理:a. 利用伯努利方程计算流速。
b. 利用连续性方程计算流量。
c. 分析实验数据,验证理论公式。
4. 实验结果分析:a. 分析流速分布、压力分布的特点。
b. 分析流量测量误差。
c. 总结实验结论。
五、实验结果与分析1. 实验数据:a. 管道直径:D = 0.02 mb. 流量:Q = 0.01 m³/sc. 压力:P = 1.0×10⁵ Pad. 流速:v = 0.5 m/s2. 实验结果分析:a. 流速分布:实验数据表明,管道中流速分布均匀,流速在管道中心最大,靠近管道壁面最小。
b. 压力分布:实验数据表明,管道中压力分布均匀,压力在管道中心最大,靠近管道壁面最小。
c. 流量测量误差:实验数据表明,流量测量误差较小,说明实验装置和测量方法可靠。
六、实验结论1. 实验验证了流体力学基本理论,如连续性方程、伯努利方程等。
实验力学综合实验报告

v
2 1
(2.3)
而实际测量值由于误差的存在导致横向应变与纵向应变不再有
2 =k1
的关系,而是存在
(2.4) (2.5) (2.6)
2 =k1 + *
的关系。其中, * 为横向应变的截距。同理,应力应变关系也变成
k 1 *
*
的形式。其中, k , 分别为可能的弹性模量和应力截距。也就是说,在进行利用线性表达式 y kx b (2.7) 进行数据点你和的时候,以实际纵坐标值与拟合函数出去截距以外的正比函数的函数值之差,也 即是在所有函数值基础上减去截距值后, 一次为代价换得拟合后的非正比函数型的一次函数斜率, 一次来代替实际值。 以第一、二次试验为例,在表2.2中取出弹性模量列值,将其与拟合值(直线斜率)花在同一图 中,如图2.13、2.14所示
v
-0.5 0.261682 0.263804 0.259036 0.26626 0.270642 0.270423 0.267974
图 2.9 实验纵向应变和横向应变的关系
图 2.10 实验截面正应力和纵向应变的关系
由图2.9和2.10可以看出,拉伸试样的泊松比和拉伸弹性模量分别为0.2694和232.4 GPa .
0.242424 0.179372 0.185053 0.210797 0.216216 0.231148 0.237898
图 2.7 实验纵向应变和横向应变的关系
图 2.8 实验截面正应力和纵向应变的关系
由图2.7和2.8可以看出, 拉伸试样的泊松比和拉伸弹性模量分别为0.2485和229.4 GPa ,根据 经验,低碳钢的泊松比和拉伸弹性模量分别为0.28-0.3和220 GPa 。第一次试验结果拉伸弹性模 量与真实模量很接近,相对误差为
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。
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。
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(5)利用a-n图象求得小车(空载)的质量为______kg。 (保留两位有效数字,重力加速度取g=9.8 m•s-2)
0.45(在 0.43 和 0.47 范围内即可)
(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说
法正确的是_B__C_____(填入正确选项前的标号)
A.a-n图线不再是直线 B.a-n图线仍是直线,但该直线不过原点 C.a-n图线仍是直线,但该直线的斜率变大
⑥利用实验中得到的数据作出vΔt图,如图(c)所示。
完成下列填空: (1)用a表示滑块下滑的加 速度大小,用vA表示挡光 片前端到达光电门时滑块 的 、瞬a和时Δ速t度的大关小系,式则为vv与=vvAA_+_。a2Δt (2)由图(c)可求得, vA=__5_2_.1___cm/s,a=_1_6_.3____cm/s2。(结果保留三位 有效数字)
[2017•全国卷Ⅱ]某同学研究在固定斜面上运动物体的平 均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有: 斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。 实验步骤如下: ①如图(a),将光电门固定在斜 面下端附近:将一挡光片安装 在滑块上,记下挡光片前端相 对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;② 当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线 被挡光片遮住的时间Δt; ③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示],v 表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小, 求出v; ④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与① 中位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②③; ⑤多次重复步骤④;
[2017•全国卷Ⅲ]某探究小组做“验证力的平行四边形定 则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小 刻度表示1 mm)的纸贴在桌面上,如图(a)所示。将橡皮筋 的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P 位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长。 (1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点 O。此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图 (b)所示,F的大小为___4_.0____N。 (2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回 到A点,现使用两个测力计同时拉橡 皮筋,再次将P端拉至O点。此时观 察到两个拉力分别沿图(a)中两条 虚线所示的方向,由测力计的示数 读出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N 和F2=5.6 N。
(3)对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图象 如图b所示;由图b求出此时小车的加速度,将结果 填入下表。(保留两位有效数字)
n
1
2
345
a/(m·s-2) 0.20 0.39( 在 0.37 和 0.58 0.78 1.00 __0_._4_1_范__围__内___即__可__)
(4)利用表中的数据在图c中补齐数据点,并作出a-n图 象。从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速 度与其所受的合外力成正比。
(ⅰ)用5 mm长度的线段表示1 N的力,以O点为作用点, 在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平行四边形定 则画出它们的合力F合;
(ⅱ)F合的大小为___0_.0_5___N,F合与拉力F的夹角的正 切值为___4_.0____。 若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的 误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则。
(1)两小球的直径用螺旋测微器核准相等,测量结果如图 乙,则两小球的直径均为___1_._28_9_5_×__1_0_-_2 ___m。 (2)入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速度 释放,其目的是_____B___。 A.为了使入射小球每次都能水平飞出槽口 B.为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口 C.为了使入射小球在空中飞行的时间不变 D.为了使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞
查漏补缺 专题课堂讲练 专题一 物理实验
第14讲 力学实验
[2017•全国卷Ⅰ]某探究小组为了研究小车在桌面上的 直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前, 将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保 持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中, 滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌 面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内 共滴下46个小水滴)
[2016•全国卷Ⅲ]某物理课外小组利用图a中的装置探究 物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实 验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳 跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可 悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量 均为0.010 kg。实验步骤如下:
(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适 当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下 滑。 (2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其 余N-n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与 木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相 对于其起始位置的位移s,绘制s-t图象,经数据处理后 可得到相应的加速度a。
[2017•武昌调研]在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的 实验中,实验装置如图甲所示,图甲中斜槽KQ与水平槽 QR平滑连接,按要求安装好仪器后开始实验。先不放被 碰小球,使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下,重复实 验若干次;然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前 端边缘B处(槽口),再使入射小球从斜槽上的A点由静止 滚下,再重复实验若干次,在白纸上记录下挂于槽口B的 重锤线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点 的平均位置,从左至右依次为O、M、P、N点,测得两小 球直径相等,入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2, 且m1=2m2。则: