基础力学实验
理论力学基础实验报告
理论力学基础实验报告实验目的本次实验旨在通过观察和测量，验证理论力学的基本定理和物理规律。
具体目标包括：1. 了解和熟悉理论力学的基本概念和公式；2. 掌握测量物体质量、位置、力的方法和技巧；3. 验证质点运动学、动力学方程和牛顿三定律。
实验原理1. 运动学：质点的位移、速度和加速度之间的关系，可以用`x = x_0 + vt + 1/2at^2` 这一二次方程表示。
2. 动力学：质点的力学性质与作用力和质点的质量、加速度之间的关系（即牛顿第二定律），可以用`F=ma` 来表达。
3. 牛顿三定律：质点的任何一个运动都受到了其他物体的作用力，同时该物体也对其他物体产生了反作用力。
实验装置和材料1. 平滑水平直轨道2. 重物（用于加在轮小车上）3. 光电开关4. 计时器5. 弹簧测力计实验过程1. 通过轮小车在轨道上做运动，利用光电开关测量其位移、速度和加速度。
分别放置不同位置的光电开关进行测量。
2. 通过在轮小车上增加不同质量的重物，利用弹簧测力计测量作用力，并测量质点加速度。
3. 记录数据，并进行计算和分析。
实验结果及分析1. 运动学方程验证：通过不同位置的光电开关测得的位移、速度、加速度数据，我们可以将其代入运动学方程`x = x_0 + vt + 1/2at^2`中计算得到的结果与实际值进行比较。
2. 动力学方程验证：通过在轮小车上增加不同质量的重物，利用弹簧测力计测得的作用力，并测量质点加速度。
将测得的数据代入动力学方程`F=ma`中，计算的结果与实验数据进行比较。
3. 牛顿三定律验证：通过观察轮小车在运动过程中的反作用力，并测量反作用力的大小，验证牛顿第三定律。
根据实验结果和分析，实验数据与理论计算结果相吻合，验证了理论力学的基本定理和物理规律。
实验总结通过本次实验，我们学习了理论力学的基本概念和公式，并通过实际操作和测量验证了相应的物理规律。
通过实验的过程，我们掌握了物体质量、位置、力的测量方法和技巧，提高了实验操作和数据处理的能力。
SHPB实验技术-力学基础实验课件-中国科技大学-10
硬材料实验技术
采用硬质垫块
采用小尺寸试件 将导致： 几何二维效应 物理二维效应
几何二维效应和物理二维效应
几何二维效应：
1 1* 2 2*
物理二维效应：
1 1*
2 2*
数值模拟结果表明，几何二维效应的影响不大 物理二维效应引起的端面（弹性）凹陷需要分析
硬质聚氨酯泡沫应力-应变曲线
3、高速CCD：测变形，测层裂，测裂纹扩展；
……
谢
谢！
起点难确定 大尺寸 波形严重弥散 频移明显
脆
性
max 0.5% 100 / s
混凝土是SHPB实验技术最难对付的材料
混凝土冲击压缩试验
撞击杆 v 输入杆 输入杆应变计 试件应变计 输出杆应变计 输出杆 a2 a3 波形整形器 万向头 试件 PVDF
120o a1 120o
超动态应变仪
0 t
AE s ( i (t ) r (t ) t (t )) 2 A0
基本公式(二波法)
均匀假定
2C0 s r (t ) l0 s s dt A s E t (t ) A0
面临的挑战
常规SHPB实验技术规范化 复杂材料SHPB实验技术的研究
超高应变率试验
10 5 ~ 10 6 / s) (
平板撞击试验（一维应变） 试件厚 <<压板厚 类似于SHPB
10 5 ~ 10 6 / s) 超高应变率试验 (
平板斜撞试验（压剪试验）
材料动态力学性能实验
落锤实验和冲击摆实验 均未考虑惯性效应 不能测量材料的动态
~ 曲线
Along Fiber Direction
物理实验简单的力学实验
物理实验简单的力学实验力学实验是物理学中基础而重要的一部分，通过实验可以帮助我们理解物体的运动规律和力的作用方式。
在本文中，将介绍一些简单的力学实验，帮助读者更好地理解和掌握力学概念。
实验一：弹簧弹力实验实验材料：弹簧、测力计、托盘、质量块实验步骤：1. 将测力计固定在桌子上，并将弹簧挂在测力计的下方。
2. 在弹簧下方的托盘上放置质量块。
3. 测出托盘上的质量，并记录下对应的测力计示数。
4. 逐渐增加托盘上质量块的重量，记录每次的测力计示数。
实验原理：当质量块增加时，弹簧受到的弹力也随之增加，利用测力计可以直接测量到弹簧的弹力大小。
通过记录不同质量块对应的示数，我们可以验证胡克定律，即弹簧伸长的长度与所受弹力成正比。
实验二：摩擦力实验实验材料：水平细木板、滑轮、绳子、质量块、测力计实验步骤：1. 将绳子系在质量块上，通过滑轮将绳子拧绕在水平细木板上。
2. 使木板保持平稳，调整绳长和质量块的质量，使木板开始运动。
3. 通过调整施加的力的大小，使木板以匀速运动。
4. 不断调整质量块的质量和施加的力的大小，记录示数和所用力的大小。
实验原理：根据牛顿第二定律，当力平衡时，木板以匀速运动，施加在木板上的力大小等于摩擦力的大小。
通过测力计记录施加在木板上的力和所用力的大小，可以推算出摩擦力的大小。
实验三：斜面实验实验材料：光滑斜面、质量块、测力计、绳子实验步骤：1. 将光滑斜面固定在桌子上，并用绳子将质量块绑在测力计上。
2. 将质量块静止放在斜面上，并记录测力计示数为F1。
3. 逐渐加大斜面角度，记录不同角度下的测力计示数F2。
实验原理：根据牛顿第二定律，当质量块处于斜面上静止时，施加在质量块上的力平衡，即受重力和法向力的合力等于零。
通过测力计所示的力大小可以计算出受重力和法向力的大小，进而验证静态力学中的平衡条件。
以上是一些简单的力学实验，通过这些实验可以帮助我们更好地理解力学中的基本概念和原理。
当然，还有许多其他有趣的力学实验可以进行，读者可以根据自己的兴趣和实验条件进行进一步探索和学习。
物理实验报告基本力学(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握力学实验的基本操作方法和实验技巧。
2. 学习使用力学实验仪器，如天平、弹簧测力计、刻度尺等。
3. 通过实验验证力学基本定律，如牛顿运动定律、胡克定律等。
4. 培养实验数据分析、处理和总结的能力。
二、实验原理1. 牛顿运动定律：物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度，即 F=ma。
2. 胡克定律：弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比，即 F=kx，其中 k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的伸长量。
3. 阿基米德原理：浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力，即F浮 = G排= ρ液体gV排，其中ρ液体为液体的密度，g 为重力加速度，V 排为物体排开液体的体积。
三、实验仪器1. 天平：用于测量物体的质量。
2. 弹簧测力计：用于测量力的大小。
3. 刻度尺：用于测量物体的长度。
4. 金属小球：用于验证牛顿运动定律。
5. 弹簧：用于验证胡克定律。
6. 烧杯：用于验证阿基米德原理。
7. 水和盐：用于验证阿基米德原理。
四、实验步骤1. 验证牛顿运动定律（1）将金属小球放在水平面上，使用天平测量小球的质量。
（2）用弹簧测力计测量小球所受的重力。
（3）改变小球的质量，重复步骤（2），记录数据。
（4）根据 F=ma，计算小球的加速度。
2. 验证胡克定律（1）将弹簧一端固定在支架上，另一端连接弹簧测力计。
（2）逐渐增加弹簧的伸长量，记录弹簧测力计的示数。
（3）计算弹簧的劲度系数 k。
3. 验证阿基米德原理（1）在烧杯中装入适量的水，将金属小球浸入水中，使用天平和刻度尺测量小球的质量和体积。
（2）将金属小球浸入盐水中，重复步骤（1），记录数据。
（3）根据阿基米德原理，计算小球在水和盐水中所受的浮力。
五、实验数据及处理1. 验证牛顿运动定律物体质量：m = 0.2 kg重力：F = 1.96 N加速度：a = F/m = 9.8 m/s²2. 验证胡克定律弹簧伸长量：x = 0.1 m弹簧测力计示数：F = 0.98 N劲度系数：k = F/x = 9.8 N/m3. 验证阿基米德原理水中浮力：F水 = G排= ρ水gV排 = 0.98 N盐中浮力：F盐 = G排= ρ盐水gV排 = 1.02 N1. 实验验证了牛顿运动定律，物体受到的合外力与其质量成正比，与加速度成正比。
基础力学实验报告 河海
基础力学实验报告 - 河海引言力学是物理学的基础，研究物体的运动和受力情况。
在力学实验中，我们可以通过观察和测量来验证和探究力学定律和原理。
本实验旨在通过一系列实验，加深对力学基础的理解和应用。
实验材料和装置在本实验中，我们使用如下材料和装置：1.弹簧2.弹簧测力计3.杆状物体4.直尺5.塑料箱6.不同质量的物体实验步骤实验一：弹簧的伸缩性1.将弹簧固定在水平桌面上。
2.将弹簧测力计的一个端点连接到弹簧的一端，另一端固定在桌面上。
3.缓慢拉伸弹簧，记录每个位置的拉力值和位置。
4.将弹簧放松，记录弹簧恢复原状的过程中的拉力值和位置。
实验二：弹簧的胡克定律1.将弹簧测力计的一个端点连接到弹簧的一端，另一端固定在桌面上。
2.在弹簧的另一端挂载不同质量的物体，并记录拉力值和物体的质量。
3.绘制拉力和物体质量的图表，并分析它们之间的关系。
实验三：杆状物体的平衡1.将杆状物体放置在水平的桌面上。
2.使用直尺测量杆状物体的长度和质量。
3.在杆状物体的一端放置一个质量适中的塑料箱。
4.移动塑料箱，直到杆状物体保持平衡。
5.记录塑料箱离杆状物体一端的距离，并计算杆状物体的重心位置。
实验四：平衡力的合成1.将弹簧测力计的一个端点固定在桌面上，另一端固定在墙上。
2.在弹簧测力计上方悬挂不同质量的物体，并记录拉力值。
3.在弹簧测力计正下方放置一个质量适中的塑料箱。
4.观察弹簧测力计的示数并记录。
实验结果与讨论实验一：弹簧的伸缩性通过实验一中的步骤，我们得到了弹簧拉伸和恢复原状过程中的拉力值和位置的数据。
根据数据绘制图表，我们可以观察到弹簧的拉力和位置之间存在线性关系，在一定范围内，拉力和位置成正比。
实验二：弹簧的胡克定律根据实验二中的数据，我们绘制了拉力和物体质量的图表。
从图表中可以清楚地看到拉力和物体质量呈线性关系，符合胡克定律的预期结果。
实验三：杆状物体的平衡通过实验三，我们测量了杆状物体的长度、质量和塑料箱离杆状物体一端的距离。
初一物理教案力学基础实验
初一物理教案力学基础实验【实验目的】通过进行力学基础实验，使学生了解力的概念，掌握测量力的方法，并能够应用力的平衡条件解决简单的物理问题。
【实验器材】弹簧天平、静力杆、测力计、各种不同质量的物体。
【实验原理】1. 力的概念：力是物体之间相互作用所具有的基本属性，用来描述物体的运动状态。
力的单位是牛顿(N)。
2. 力的平衡条件：在静力学中，力的平衡条件可以表达为任意一个物体对于力的合成为零。
当物体受到多个力的作用时，若合力等于零，则物体处于力的平衡状态。
3. 弹簧天平：弹簧天平利用弹簧的弹性变形和胡克定律来测量物体的重力，根据弹簧的伸长量可以推测出物体所受的力。
【实验步骤】1. 实验准备：将弹簧天平安放在平稳的桌子上，调整好，以确保准确读取质量值。
2. 测量物体的质量：选取不同质量的物体，如小石头、木块等，将其放在弹簧天平的盘状托盘上，观察并记录下相应的示数，并换算成质量值。
3. 力的平衡实验：利用静力杆的悬臂原理进行实验。
将一个长杆固定在桌子上，选择一个固定点，将测力计挂在这个点上，并在测力计上调整指针，使其指向零刻度线。
然后在杆的另一端选择一个合适的砝码放置位置，初始时不放置砝码。
通过移动砝码的位置，使得力和重力平衡，记录下相应的示数，并记录下所放置砝码的位置。
4. 分析实验数据：根据实验记录，进行数据分析，并计算出合力的大小。
5. 实验总结：根据实验结果，总结实验中观察到的现象并进一步掌握力的概念和测量方法。
【实验要点】1. 实验时要注意安全，避免物体掉落或碰撞造成伤害。
2. 准确读取测量仪器的示数，尽量减小误差。
3. 实验结束后，要将实验器材清理干净，归位妥善保存。
【实验拓展】1. 尝试使用其他测力计或仪器进行测量，比较不同测力计的测量结果。
2. 利用悬挂法测量绳子或弹簧的伸长量，进一步验证胡克定律。
通过这次力学基础实验，初一学生可以通过实际操作，加深对力的概念的理解，并学会使用测力计、弹簧天平等实验器材，掌握测量力的方法。
中南大学基础力学实验答案
基础力学实验绪论1.基础力学实验一般分为材料的力学性质测定，实验静态应力测试实验，振动和动应力测试实验，综合性测试实验。
2.在力学实验测量中，对于载荷不对称或试件几何性质不对称时，为提高测量精度，常采用对称测量法。
3.若载荷与其对应的响应值是线性关系，则载荷增量与其对应的响应值增量也是线性关系。
（正确）4.对于任何测量实验，加载方案均可采用增量法。
（错误）5.载荷与变形的关系为ΔL=FL/EA简支梁各阶固有频率的测量实验1.简支梁横向振动固有频率若为f1=20HZ ，则f3=180HZ 。
(f1:f3=1:9)2.共振相位判别法判断共振时，激振信号与振动体振动位移信号的李萨如图是正椭圆。
3.共振相位判别法判断共振时，激振信号与振动体速度信号的李萨如图是斜线。
4.共振相位判别法判断共振时，激振信号与振动体加速度信号的李萨如图是正椭圆。
5.物体的固有频率只有一个。
（错误）6.物体的共振频率就是物体的固有频率。
（错误）压杆稳定测试实验1.关于长度因数μ，正确说法是：其它条件相同时约束越强，μ越小2.关于柔度λ，正确的说法是：其它条件相同时压杆越长，λ越大3.关于压杆稳定性，正确的说法是：要让欧拉理论可用，应使压杆的柔度进尽可能大4.在以下所列的仪器设备中，压杆稳定实验所需要的是：压杆稳定试验台 数字测力仪 计算机5.两端球形铰支的压杆，其横截面如下图所示，该压杆失稳时，横截面对中性轴的惯性半径i=0.577mm （i=h/sqrt(12)=2/sqrt(12)=0.577mm)6.已知某理想中心压杆的长度为l ，横截面的惯性矩为l ，长度因数为μ，材料的弹性模量为为E ，则其欧拉临界力Fcr=22)(l EI μπ 7.已知某理想中心压杆的长度为l ，横截面的惯性半径为i ，长度因数为μ，则该压杆的柔度λ=μl/i8.两端铰支的细长压杆，若在其中点加一个铰支座，以约束该截面的水平位移，则增加该约束后压杆的欧拉临界力是原来的4倍。
第九届全国周培源大学生力学竞赛“基础力学实验”团体赛竞赛规则
附件一：全国周培源大学生力学竞赛“基础力学实验”团体赛竞赛规则（试行）1．“基础力学实验”团体赛以高校为单位组队，根据各高校个人赛前3名的总成绩进行排序,前50所高校获得“基础力学实验”团体赛参赛资格(最后一名若出现有同分,可以增补),适当考虑地区性分配原则。
2．“基础力学实验”团体赛参赛队由参赛高校的3名学生和1名指导教师组成，每所高校只能有一支队伍参赛。
3．“基础力学实验”团体赛以B类（中学时数）基础力学（以材料力学为主）的教学基本要求为基础，由基础力学实验原理和综合实验两部分组成。
基础力学实验原理部分为闭卷笔试；综合实验部分为团队操作，即现场取题，在指定时间内完成。
实验原理笔试占总成绩的20%，综合实验占总成绩的80%。
“基础力学实验”团体赛着重考核学生的实验基本原理与综合应用能力、团队协作精神和分析解决问题的能力。
4．“基础力学实验”团体赛原则上定于竞赛年的8月中旬举行，由上届“基础力学实验”团体赛冠军队所在高校或根据实验条件指定一所高校承办。
上届“基础力学实验”团体赛冠军队所在高校负责“基础力学实验”团体赛的命题和保密工作，该高校不参加“基础力学实验”团体赛。
命题小组成员不得参加任何与竞赛相关的辅导与答疑。
5．“基础力学实验”团体赛的综合实验采用积分制，各队根据现场所取的综合实验题进行比赛，综合实验分成多个考核环节，每个环节都有规定的评分标准，由资深专家组成的评审专家组打分，汇总后确定综合实验成绩，最终根据各参赛队实验原理笔试和综合实验两部分的总成绩，从高到低排序，由评审专家组确定获奖队伍，其中特等奖1个，一等奖2个，二等奖4个，三等奖8个，优秀奖若干。
6．为保证“基础力学实验”团体赛公平、公正地进行，由仲裁委员会专家对“基础力学实验”团体赛全过程实施监督与仲裁。
7.“基础力学实验”团体赛采用封闭形式，选手不能携带手机、计算机进入竞赛场地，可携带普通计算器。
附件二：全国周培源大学生力学竞赛“基础力学实验”团体赛流程（试行）一．公布参加“基础力学实验”团体赛的学校名单和“基础力学实验”团体赛相关事项的通知。
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基础力学实验报告
在这个学期我们学了基础力学实验课这门课，从大二到现在，我们已经学习了理论力学、材料力学和结构力学等力学课程。
虽然学习了很多东西，但是对于实践内容我们却知之甚少，因此开设一门基础力学实验课是很有必要的。
对于我们之前所学的东西不仅是一个复习的过程，更是一个将理论联系实际的过程，对于我们更好的掌握力学知识具有极大的帮助。
这个学期一共做了6次实验，上了两节视频学习课。
在那几次实验中，我印象最深的是最后那次贴应变片的实验，那次实验客观上来说是很复杂的，从打磨应变片到擦洗、再到焊接最后测出应变值，我们都费了很大的心思，但很不幸的是我们的应变片在我们进行测应变的时候出现了一些问题，无法输出结果，于是我们请教了老师来帮忙，于是才发现我们接线的时候不小心把线接到了试件上面，造成了短路现象，于是我们只得返工重做了，这时候大多数同学已经做好了实验准备回去，我们心里也有些急躁。
这时老师说叫我们不要急，让我们重新做一个，他会一直陪着我们做完这个实验的。
于是我们很受鼓舞，加紧了实验进度，老师也是一直在一旁知道我们整个过程。
终于我们做完了实验，得到了满意的结果。
在这个实验中我学到的更多不是如何做好一个实验，而是老师对我们的一丝不苟和无限关怀，作为一个工科生，我觉得一丝不苟的工作和学习态度是我们要陪伴一生的品质。
还有一个就是在最后一节课上老师给我们安排视频学习课，视频
是关于我们大学生如何创新发明的，在上面展示了很多很有意思的发明创造，但实际上它们背后的原理对于我们却是如此的熟悉。
我们不得不感叹人的创意是无穷的，我们要学会善于思考和敢于探索的精神，对于我们心里面的一点点创意我们要认真的对待，给予它更多地热情和努力，只有这样我们才能做出我们想要的东西来。
因此我总结：作为工科生我们应该具有发散性思维和创新精神，我们是国家未来的希望，我们要充分发挥我们的主观能动性来发明创造，对于我们的创意，学校也会给予充分地支持。
这是我们最大的后盾，所以我们应该无所顾忌，努力去做出我们想要的东西来！。