理论力学摩擦实验报告

理论力学摩擦实验

实验报告

姓名：刘源

学号：1152844

时间：2012年10月11日星期四

晚6:30——8:00

摩擦现象在日常生活和工程中普遍存在，摩擦力的存在既有不利的方面，如阻碍物体运动，消耗能量，并磨损机件等；也能为人们所利用，如利用摩擦力传动和制动等。所以研究摩擦力的性质就显得尤为重要，我们知道摩擦力与接触面的正压力成正比，这个系数就是摩擦因数，而且在滑动摩擦和静摩擦两种情况下的值不相同。由于多数情况下，正压力、摩擦力、物体所受拉力三力不汇交，于是就有物体先滑动还是先翻到的差别。所以我们本学期就在理论力学的学习过程中，加入的对摩擦性质的研究实验。我们在10月11日晚上对静摩擦因数、动摩擦因数和物块的滑动和翻到等三项进行了研究。

一、实验目的

1.测量木与铁之间的静摩擦因数?s。

2.测量木与铁之间的静摩擦因数?d。

3. 分别测量并验证木滑块在一定倾角的铁质滑道在上保持平衡时所加力的范围。

二、原理摘要

1. 静摩擦因数的推导

当滑道倾角为?时，若物块恰好

不滑下，则此时

∑F x = 0：mg sin? -? = 0

∑F y = 0：N -mg cos? = 0

又因为? = N?s

得?s = tan?

2. 动摩擦因数的推导

x方向：mg sin? = ? + ma

y方向：N = mg cos?

且? = N?d

解出动摩擦因数的计算公

式为：?d = tan??a

g cos?

3. 物块在斜坡上的受力分析

（1）上翻情况：以滑块的

右下角为矩心,由于此时支

持反力和摩擦力通过矩心，

可列出物块的力矩平衡方

=F?

程：P sinθ?

得F=sinθP

（2）下滑情况：

将物块所受的力分解到x和y两个方向。

∑F x = 0：P sinθ=F+?

θ=N

∑F

又因为摩擦定律：?=?

三、仪器和装置

1. MC50摩擦实验装置（包含光电门和加速度显示屏）

2. 滑动摩擦小车（包括遮光板）

3. 定滑轮

4. 实验物块（用于翻到和滑动实验）

5. 砝码托盘和砝码

四、内容步骤

1. 静摩擦因数的测量

滑块木质的一面接触铁质滑道，缓慢增大滑道的倾角，先用自动增大按钮快速增大角度，然后用手动旋钮调节滑道

的倾角，当滑块恰好不滑下时，记下此时滑道的倾角。如此重复十次，剔除最大和最小两组数据，求出剩下八组的平均值，计算静摩擦因数。

2. 测量静摩擦因数数据

将滑道提高到一定的倾角，使滑块可以顺滑地从滑道上部滑下，保持此时的滑道倾角不变，让滑块从滑道顶部自由滑下，且依次经过上下两个光电门。重复十次，分别记录数据。求出十次数据的平均值，利用动摩擦因数的计算公式解出动摩擦因数的实验值。

3. 翻倒和滑动的临界外力值

将定滑轮安装在滑道顶端，将实验物块放置于滑道顶端，将细线一端勾住物块的顶部，另一端越过定滑轮，悬挂托盘。在托盘中添加砝码，使物块分别向上滑动或翻到然后减小砝码质量，使物块向下滑动或翻到。反别记录物块恰好平衡的两个临界值，即为其实验外力。然后比较实验值与根据实验内容1得出的静摩擦因数计算出的理论值。

五、数据记录和处理

1. 测量静摩擦因数数据

除去最大的第2次数据11.15和最小的第8次数据9.67。

2. 测量动摩擦因数数据

斜面的倾角? = 25?

重力加速度g = 9.8 m/s2

3. 翻倒和滑动的临界外力值

物块质量 680g；托盘质量 30g

物块尺寸长30mm 宽30mm 高100mm

利用推导出来的公式分别求出上翻和下滑的理论拉力。

上翻理论拉力： 2.783 N

下滑理论拉力： 1.735 N

六、实验误差分析

1. 在测量静摩擦因数时，实验结果可能受到滑道表面和滑块表面的清洁程度的影响。

2. 在缓慢升高滑道时由于受到手的扰动，使滑块提前滑下。从而使实验结果?s比实际值较小。

3. 在测量动摩擦因数时由于滑行轨迹不是沿滑道的最大斜度线，所以可能使动摩擦因数的测量受到影响。

4. 在测量滑块的下滑和翻倒的情况时。可能由于对临界情况判断的不准导致测量结果的不准确。

七、注意事项

1. 应确认小车的木质面与滑道相接触，否则则结果是铁和铁之间的静摩擦因数。

2. 升高滑道倾角时先用按钮快速调节，然后用手动精确调节。但要在关闭电动开关后，否则可能会烧坏机器。

3. 在测量静摩擦因数和动摩擦因数时，应保持物块处在形同的位置，这样保持装置初状态相同，减小误差。

4. 应在测量动摩擦因数前，应缓慢的使小车缓慢的划过光电门，防止挡光片撞击光电门。

5. 防止托盘在物块倾倒之后突然坠下，应该用手在一定就离外托着，防止砝码坠地。

流体力学实验报告

流体力学实验指导书与报告静力学实验雷诺实验中国矿业大学能源与动力实验中心

学生实验守则一、学生进入实验室必须遵守实验室规章制度，遵守课堂纪律，衣着整洁，保持安静，不得迟到早退，严禁喧哗、吸烟、吃零食和随地吐痰。如有违犯，指导教师有权停止基实验。二、实验课前，要认真阅读教材，作好实验预习，根据不同科目要求写出预习报告，明确实验目的、要求和注意事项。三、实验课上必须专心听讲，服从指导教师的安排和指导，遵守操作规程，认真操作，正确读数，不得草率敷衍，拼凑数据。四、预习报告和实验报告必须独自完成，不得互相抄袭。五、因故缺课的学生，可向指导教师申请一次补做机会，不补做的，该试验以零分计算，作为总成绩的一部分，累计三次者，该课实验以不及格论处，不能参加该门课程的考试。六、在使用大型精密仪器设备前，必须接受技术培训，经考核合格后方可使用，使用中要严格遵守操作规程，并详细填写使用记录。七、爱护仪器设备，不准动用与本实验无关的仪器设备。要节约水、电、试剂药品、元器件、材料等。如发生仪器、设备损坏要及时向指导教师报告，属责任事故的，应按有关文件规定赔偿。八、注意实验安全，遵守安全规定，防止人身和仪器设备事故发生。一旦发生事故，要立即向指导教师报告，采取正确的应急措施，防止事故扩大，保护人身安全和财产安全。重大事故要同时保护好现场，迅速向有关部门报告，事故后尽快写出书面报告交上级有关部门，不得隐瞒事实真相。九、试验完毕要做好整理工作，将试剂、药品、工具、材料及公用仪器等放回原处。洗刷器皿，清扫试验场地，切断电源、气源、水源，经指导教师检查合格后方可离开。十、各类实验室可根据自身特点，制定出切实可行的实验守则，报经系(院)主管领导同意后执行，并送实验室管理科备案。 1984年5月制定 2014年4月再修订中国矿业大学能源与动力实验中心

理论力学实验报告

实验一求不规则物体的重心一、实验目的：用悬吊法和称重法求出不规则物体的重心的位置。二、实验设备仪器：ZME-1型理论力学多功能实验台，直尺、积木、磅秤、胶带、白纸等。三、实验原理方法简述（一）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，如图1-1（a）所示，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，如图1-1（b）所示。 A (a) 图1-1 （二）称重法求轴对称物体的重心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。

图1-2 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l ，其中一点置于磅秤上，由此可测得B 处的支反力N1F 的大小，再将连杆旋转180O ，仍然保持中轴线水平，可测得N2F 的大小。重心距离连杆大头端支点的距离C x 。根据平面平行力系，可以得到下面的两个方程： C 1N N21N =?-?=+x W l F W F F 根据上面的方程，可以求出重心的位置： N2 N11N F F l F x C +?= 四、实验数据及处理（一）悬吊法求不规则物体的重心（二）称重法求对称连杆的重心。 a.将磅秤和支架放置于多功能台面上。将连杆的一断放于支架上，另一端放于支架上，使连杆的曲轴中心对准磅秤的中心位置。并利用积木块调节连杆的中心位置使它成水平。记录此时磅秤的读数 F N1=1375g b.取下连杆，记录磅秤上积木的重量F J1=385g c.将连杆转?180，重复a 步骤，测出此时磅秤读数F N2=1560g d.取下连杆，记录磅秤上积木的重量F J1=0g

实验2 理论力学组合实验__物体转动惯量的“三线摆”法测定

实验报告课程名称：《理论力学实验》指导老师：________________成绩：__________________ 实验名称：物体转动惯量的测定实验类型：创新型同组学生姓名：__________ 一、实验目的 1、通过实验加深对转动惯量的理解； 2、了解并掌握用“三线摆”方法测取物体转动惯量的方法； 3、验证圆盘的转动惯量，并分析“三线摆”摆长对测量的误差； 4、用等效方法，测取不规则物体的定轴转动惯量；二、实验仪器和设备 1、TME—1理论力学多功能实验装置； 2、圆盘“三线摆”1个； 3、不规则物体（飞机模型）1个； 4、圆形铁柱2个； 5、光电计时器1个； 6、卷尺1支。三、实验原理（提示：线长L和扭振周期T，则物体的转动惯量： 2 02 T MgR r J l π '' ?? = ? ?? 。）实验原理描述：（由学生自行推导）专业：________________ 姓名：________________ 学号：________________ 日期：________________ 地点：________________

实验原理描述（续）四、实验方法与步骤 A、圆盘转动惯量验证实验基本要点： 1、确保三线摆的三条摆线等长平行； 2、标准圆盘用水平仪校正水平； 3、测量摆线竖直高度及大圆盘摆线处半径R'、小圆盘摆线处半径r'； 4、测量摆动周期；（使用仪器自动计时，一般为30个周期） 5、调整摆线长度，重复上述实验步骤测量3组。详细内容请学生补充： B、不规则物体转动惯量的测定（等效法）详细内容请学生补充：

五、实验结果与数据处理 A、圆盘转动惯量验证实验圆盘直径D= mm,摆线半径R＇= mm，r＇= mm，圆盘的质量M= g 转动惯量理论值= kgm2 B、不规则物体转动惯量的测定（等效法）摆线长度L= cm，不规则物体的质量M= g，扭振周期T= s 六、注意事项 1、在升降三线摆时，手轮的拨档开关必须处于松动状态，即逆时针到底； 2、摆的初始偏转角应小于或等于6°角； 3、摆的三根线应等长，以保持圆盘水平； 4、实际测试时，不应有较大幅度的平动； 5、不规则物体的转动轴心应与圆盘中心重合；

精选-理论力学试题及答案

理论力学试题及答案 (一) 单项选择题（每题2分，共4分） 1. 物块重P ，与水面的摩擦角o 20m ?=，其上作用一力Q ，且已知P =Q ，方向如图，则物块的状态为( )。 A 静止(非临界平衡)状态 B 临界平衡状态 C 滑动状态第1题图第2题图 2. 图(a)、(b)为两种结构，则( )。 A 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的 B 图(a)、(b)均为静不定的 C 图(a)、(b)均为静定的 D 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的 (二) 填空题(每题3分，共12分) 1. 沿边长为m a 2=的正方形各边分别作用有1F ，2F ，3F ，4F ，且1F =2F =3F =4F =4kN ，该力系向B 点简化的结果为：主矢大小为R F '=____________，主矩大小为B M =____________ 向D 点简化的结果是什么？ ____________。第1题图第2题图 2. 图示滚轮，已知2m R =，1m r =，ο30=θ，作用于B 点的力4kN F =，求力F 对A 点之矩A M =____________。 3. 平面力系向O 点简化，主矢R F '与主矩M 10kN F '=，20kN m O M =g ，求合力大小及作用线位置，并画在图上。 D C A B F 1 F 2 F 3 F 4

第3题图第4题图 4. 机构如图，A O 1与B O 2均位于铅直位置，已知13m O A =，25m O B =，2 3rad s O B ω=，则杆A O 1的角速度A O 1ω=____________，C 点的速度C υ=____________。 (三) 简单计算题(每小题8分，共24分) 1. 梁的尺寸及荷载如图，求A 、B 2. 丁字杆ABC 的A 端固定，尺寸及荷载如图。求A 端支座反力。 3. 在图示机构中，已知m r B O A O 4.021===，AB O O =21，A O 1杆的角速度4rad ω=，角加速度22rad α=，求三角板C 点的加速度，并画出其方向。 F O R ' O M

流体力学实验报告材料

流体力学实验组班级化33姓名吴凡灿学号2013011925成绩实验时间第6周周日同组成员芦琛琳、董晓锐一、实验目的 1、观察塔板上气液两相流动状况，测量气体通过塔板的压力降与空塔气速的关系；测定雾沫夹带量、漏液量与气速的关系； 2、研究板式塔负荷性能图的影响因素，作出筛孔塔板或斜孔塔板的负荷性能图；比较筛孔塔板与斜孔塔板的性能； 3、观察填料塔内气液两相流动状况，测定干填料及不同液体喷淋密度下填料层的阻力降与空塔气速的关系； 4、测定填料的液泛气速，并与文献介绍的液泛关联式比较； 5、测定一定压力下恒压过滤参数K 、q e 和t e ； 6、测定压缩性指数S 和物料特性常数K 。二、实验原理 1．板式塔流体力学特性测定塔靠自下而上的气体和自上而下的液体逆流流动时相互接触达到传质目的，因此，塔板传质性能的好坏很大程度上取决于塔板上的流体力学状态。当液体流量一定，气体空塔速度从小到大变动时，可以观察到几种正常的操作状态：鼓泡态、泡沫态和喷射态。当塔板在很低的气速下操作时，会出现漏液现象；在很高的气速下操作，又会产生过量液沫夹带；在气速和液相负荷均过大时还会产生液泛等几种不正常的操作状态。塔板的气液正常操作区通常以塔板的负荷性能图表示。负荷性能图以气体体积流量（m 3/s ）为纵坐标，液体体积流量（m 3/s ）为横坐标标绘而成，它由漏液线、液沫夹带线、液相负荷下限线、液相负荷上限线和液泛线五条线组成。当塔板的类型、结构尺寸以及待分离的物系确定后，负荷性能图可通过实验确定。传质效率高、处理量大、压力降低、操作弹性大以及结构简单、加工维修方便是评价塔板性能的主要指标。为了适应不同的要求，开发了多种新型塔板。本实验装置安装的塔板可以更换，有筛板、浮阀、斜孔塔板可供实验时选用，也可将自行构思设计的塔板安装在塔上进行研究。筛板的流体力学模型如下： 1) 压降 l c p p p ?+?=? 式中，Δp —塔板总压降，Δp c —干板压降，Δp l —板上液层高度压降，其中 2 0)( 051.0c u g p v c ρ=? 式中ρv —气相密度，kg/m 3；g —重力加速度，m/s 2，u 0—筛孔气速，m/s ，c 0—筛孔流量系数，筛板上因液层高度产生的压降Δp l 即液层有效阻力h l ：

ZME-1型理论力学

理论力学实验报告实验名称：ZME-I型理论力学多功能试验台实验指导教师：学院：建筑工程学院班级：工力131 学号：姓名：时间：2016.12.29 昆明理工大学

ZME-I型理论力学多功能试验台实验报告实验设备名称： ZME-I型理论力学多功能试验台实验日期： 2016.12.27 试验一：测试单自由度振动系统的变形，计算刚度系数与固有频率一、实验目的 1.了解并掌握单自由度振动系统的刚度系数k的测定；； 2.求取单自由度振动系统的固有频率f 二、实验设备和仪器 1.ZME—1理论力学多功能实验装置； 2.质量为0.138kg的高压输电线模型； 3.100g砝码2个，200g砝码2个；三、实验原理弹簧质量组成的单自由度振动系统，在弹簧的线性变形范围内，系统的变形和所受到的外力的大小成线性关系。据此，施加不同的力，产生不同的变形，可以得到系统的刚度系数。四、实验方法与步骤： 1.将砝码托盘挂在弹簧质量系统塑料质量模型下的小孔内，记录此时塑料质量模型上指针的位置； 2.首先把一个200g的砝码放在砝码托盘上，稳定后读取并记录指针的偏移位置； 3.逐步增加砝码质量至600g，并记录相应的指针偏移位置； 4.在坐标上画出系统变形与砝码重量之间的关系曲线； 5.计算振动系统的刚度系数和固有频率。图1 加200g砝码图2 加至600g砝码

五、数据记录及处理：表一： 5.88 75 48 122.5 图3 振体竖向变形图 1.单自由度系统的等效刚度： l k eq ?=W =125.33N/m 2.单自由度系统的固有振动频率： m k 21f eq n π = =4.8Hz 实验二：物体重心的测试一、实验目的： 1.用悬吊法测取不规则物体的重心位置； 2.用称量法测取连杆的重心位置，并计算其重量。二、实验设备和仪器： 1.ZME —1理论力学多功能实验台； 2.不规则物体（各种型钢组合体）； 3.连杆1个； 4.台秤1台。三、实验原理：物体重心的位置是固定不变的，利用柔软细绳的受力特点和二力平衡原理，我们可以用悬挂的方法决定重心的位置；再利用平面一般力系的平衡条件，可以测取连杆的重心位置和物体的重量。

理论力学 matlab编程

力系平衡问题一、实验目的 1、进一步掌握力系平衡知识； 2、掌握利用理论力学知识解决复杂力系平衡问题的能力； 3、提高利用计算机进行辅助分析的能力。二、实验内容利用Matlab求解刚体系平衡问题。三、实验原理 1、力系平衡方程； 2、代数方程求解命令solve。四、实验工具计算机以及Matlab软件五、实验过程 1、力学模型建立、描述组合梁由AC和CD铰接而成。已知：q=5KN/m,力偶矩M=20KN.m，不计梁重。试求支座A，B，C，D处的约束力。 2、数学模型的建立 -Fay-FCy+FBy-q*4=0 Fax-FCx=0 FBy*2-FCy*4-q*4*2=0 -FD*cos(pi/6)+FCx=0 FD*sin(pi/6)+FCy=0 -M+FD*4*sin(pi/6)=0 3、数学模型求解仿真编写Matlab命令文件如下： clear eq1='-q*4-FA y-FCy+FBy=0'; eq2='FAx-FCx=0'; eq3='FBy*2-FCy*4-q*4*2=0'; eq4='FCy+FD*sin(pi/6)=0'; eq5='FCx-FD*cos(pi/6)=0'; eq6='FD*4*sin(pi/6)-M=0'; s=solve(eq1,eq2,eq3,eq4,eq5,eq6,'FAx','FA y','FBy','FCx','FCy','FD'); q=5;M=20;

%单位为KN FAx=subs(s.FAx) FA y=subs(s.FA y) FBy=subs(s.FBy) FCx=subs(s.FCx) FCy=subs(s.FCy) FD=subs(s.FD) 六、实验结果 FAx =8.6603 FA y =-5 FBy =10 FCx =8.6603 FCy =-5 FD =10

理论力学试题和答案

2010 ～2011 学年度第二学期《理论力学》试卷（A 卷）一、填空题（每小题 4 分，共 28 分） 1、如图1.1所示结构,已知力F ，AC ＝BC ＝AD ＝a ，则CD 杆所受的力F CD ＝（），A 点约束反力F Ax =（）。 2、如图1.2 所示结构，,不计各构件自重，已知力偶矩M ，AC=CE=a ，A B ∥CD 。则B 处的约束反力F B =（）；CD 杆所受的力F CD =（）。 E 1.1 1.2 3、如图1.3所示，已知杆OA L ，以匀角速度ω绕O 轴转动，如以滑块A 为动点，动系建立在BC 杆上，当BO 铅垂、BC 杆处于水平位置时，滑块A 的相对速度v r =（）；科氏加速度a C =（）。 4、平面机构在图1.4位置时， AB 杆水平而OA 杆铅直，轮B 在水平面上作

纯滚动，已知速度v B ，OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。则杆AB 的动能T AB =（），轮B 的动能T B =（）。 1.3 1.4 5、如图1.5所示均质杆AB 长为L ,质量为m,其A 端用铰链支承,B 端用细绳悬挂。当B 端细绳突然剪断瞬时, 杆AB 的角加速度 =（），当杆AB 转到与水平线成300角时，AB 杆的角速度的平方ω2=（）。 6、图1.6所示机构中,当曲柄OA 铅直向上时,BC 杆也铅直向上,且点B 和点O 在同一水平线上；已知OA=0.3m,BC=1m ，AB=1.2m,当曲柄OA 具有角速度ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =（）rad/s,BC 杆的角速度ωBC =（）rad/s 。　 A B 1.5 7、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 处铰接而成，在力偶M 的作用下，在图上画出固定铰支座A 、B 的约束反力F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为（）（要求保留作图过程）。

20XX190201班理论力学实验报告数据已填写

20XX190201班理论力学实验报告数据已填写实验一求不规则物体的重心一、实验目的：用悬吊法和称重法求出不规则物体的重心的位置。二、实验设备仪器：ZME-1型理论力学多功能实验台，直尺、积木、磅秤、胶带、白纸等。三、实验原理方法简述（一）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，如图1-1（a）所示，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，如图1-1（b）所示。 FFABCWW(a)A(b) 图1-1 （二）称重法求轴对称物体的重心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。 AxCAWBFN1lWBxCFN2l(a)(b)

图1-2 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l，其中一点置于磅秤上，由此可测得B处的支反力FN1的大小，再将连杆旋转180O，仍然保持中轴线水平，可测得FN2的大小。重心距离连杆大头端支点的距离xC。根据平面平行力系，可以得到下面的两个方程： FN1?FN2?WFN1?l?W?xC?0 根据上面的方程，可以求出重心的位置： xC?FN1?l FN1?FN2四、实验数据及处理（一）悬吊法求不规则物体的重心 A C B （二）称重法求对称连杆的重心。 a.将磅秤和支架放置于多功能台面上。将连杆的一断放于支架上，另一端放于支架上，使连杆的曲轴中心对准磅秤的中心位置。并利用积木块调节连杆的中心位置使它成水平。记录此时磅秤的读数FN1=1375g b.取下连杆，记录磅秤上积木的重量FJ1=385g c.将连杆转180?，重复a步骤，测出此时磅秤读数 FN2=1560g d.取下连杆，记录磅秤上积木的重量FJ1=0g e.测定连杆两支点间的距离l=221mm f.计算连杆的重心位置

理论力学组合实验

理论力学组合实验报告使用设备名称与型号同组人员实验时间一、实验目的理论力学是一门理论性较强的技术基础课，是现代工程技术基础理论之一，在日常生活、工程技术各领域都有着广泛的应用。这门学科的理论比较抽象，真正掌握也较困难。本实验指导书介绍理论力学的六个小实验，让学生在做实验过程中既动手又动脑，培养学生的创新思维和科学实验能力。二、实验设备与仪器理论力学多功能实验台ZME-1型三、实验原理四、实验操作步骤实验（1）：求弹簧质量系统的固有频率在高压输电线模型的砝码盘上，分四次挂上不同重量的砝码，观察并记录弹簧的变形。实验（2）：求重心的实验方法（A）悬吊法将求重心的型钢片状试件，用细绳将其挂吊在上顶板前端的螺钉上，再换一个位置挂吊，通过两次挂吊便可求出重心位置。（B）称量法使用连杆、积木、台称，利用已学力学知识，用称量法求连杆的重量及重心位置。实验（3）：验证均质圆盘转动惯量的理论公式转动实验台右边手轮，使圆盘三线摆摆长下降为60cm，左手给三线摆一初始角（一般小于60），释放圆盘后，三线摆发生扭转振动。右手拿秒表，记录扭转十次或以上的时间，并算出周期，比较实验与理论计算两种方法求得的转动惯量，确定误差，还可以求

摆长（四种长度）对误差的影响。由弹簧的变形计算该系统的等效刚度和固有频率。实验（4）：用等效方法求非均质物体转动惯量分别转动左边两个三线摆的手轮，让有非均质摇臂的圆盘三线摆下降至摆长约60cm，也使配重相同的带有强磁铁的两个圆柱铁三线摆下降到相同的高度进行转动惯量等效实验，测出扭转振动的周期，再与两个圆柱的三线摆计算周期进行等效，从而求出非均质摇臂的转动惯量。五、实验结果及分析计算 1、弹簧质量系统的固有频率砝码重量（N）弹簧变形量(mm) 2、连杆的重心连杆两圆心距离(cm) 支撑力F1(N) 支撑力F2(N)

理论力学试卷及答案

雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? 陕西理工学院成教学生考试试卷姓名：年级：专业：科目：理论力学学历层次：题号一二三四五总分得分考试日期年月日阅卷人一、作图题（分）如下图所示，不计折杆??和直杆 ?的质量，?、、处均为铰链连接。试分别画出图中折杆??和直杆 ?的受力图。二、填空题（分，每空分）如下图所示，边长为? ?的正方体，受三个集中力的作用。则将该力系向点简化可得到：主矢为=R F （，，）?；主矩为=O M （，，）??? 。 ? P F ——————下 ——————————装 —————————— 订 —————————— 线 ——————

雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? ?如下图所示的平面机构，由摇杆A O 1、B O 2，“?字形”刚架????，连杆 ?和竖直滑块?组成，21O O 水平，刚架的 ?段垂直 ??段，且?? 21O O ，已知l BO AO ==21， ??l 4 ，A O 1杆以匀角速度ω绕1O 轴逆时针定轴转动，连杆 ?的质量均匀分布且大小为M 。根据刚体五种运动形式的定义，则“?字形”刚架????的运动形式为，连杆 ?的运动形式为。在图示位置瞬时，若A O 1杆竖直，连杆 ?与刚架 ?段的夹角为 o CDE 60=∠，则在该瞬时：?点的速度大小为，?点的加速度大小为，点的速度大小为，连杆 ?的速度瞬心到连杆 ?的质心即其中点的距离为，连杆 ?的角速度大小为，连杆 ?的动量大小为，连杆 ?的动能大小为。三、计算题（ ?分）如左下图所示，刚架结构由直杆??和折杆 ?组成，?处为固定端，处为辊轴支座，处为中间铰。所受荷载如图所示。已知?? ??， ? ????·?，??? ????，?? ? 。试求?处和处约束力。

理论力学转动惯量实验报告

【实验概述】转动惯量是描述刚体转动中惯性大小的物理量，它与刚体的质量分布及转轴位置有关。正确测定物体的转动惯量,~对于了解物体转动规律,~机械设计制造有着非常重要的意义。然而在实际工作中,大多数物体的几何形状都是不规则的, 难以直接用理论公式算出其转动惯~ 量，只能借助于实验的方法来实现。因此，在工程技术中，用实验的方法来测定物体的转动 ’ 惯量就有着十分重要的意义。 IM-2刚体转动惯量实验仪，应用霍尔开关传感器结合计数计 ’ 时多功能毫秒仪自动记录刚体在一定转矩作用下，的角加速度和刚体的转动惯量。因此本实验提供了一种测量刚体转动惯量的新方法, 实验思路新颖、科学，测量数据精确，仪器结构合理，维护简单方便，是开展研究型实验教学的新仪器。【实验目的】 1. 了解多功能计数计时毫秒仪实时测量(时间)的基本方法 2. 用刚体转动法测定物体的转动惯量 3. 验证刚体转动的平行轴定理 4. 验证刚体的转动惯量与外力矩无关【实验原理】 1. 转动力矩、转动惯量和角加速度关系系统在外力矩作用下的运动方程即绳子的张力T=m(g-r p 2) 砝码与系统脱离后的运动方程 (2) 由方程(1) (2)可得 J=mr(g-r p 2)/( p 2- p 1) 2. 角加速度的测量 0=3 o t+? p t2 若在t 1 、t 2时刻测得角位移0 1、B 2 则 0 1 = 3 0 t 1+? p t2 0 2=3 0 t 2+? p t2 所以，由方程(5)、(6)可得 p =2 (0 2 t 1- 0 1 t 2) / t 1 t 2 (t 2- t 1) 【实验仪器】转过n 角位移的时刻，测定刚体转动时 T X 叶M 严J p 2 (1) 由牛顿第二定律可知，砝码下落时的运动方程为: mg-T=ma (5)

四川大学化工原理流体力学实验报告

化工原理实验报告流体力学综合实验姓名: 学号: 班级号: 实验日期:2016、6、12 实验成绩:

流体力学综合实验一、实验目的: 1. 测定流体在管道内流动时的直管阻力损失,作出与Re 的关系曲线。 2. 观察水在管道内的流动类型。 3. 测定在一定转速下离心泵的特性曲线。二、实验原理 1、求与Re 的关系曲线流体在管道内流动时,由于实际流体有粘性,其在管内流动时存在摩擦阻力,必然会引起流体能量损耗,此损耗能量分为直管阻力损失与局部阻力损失。流体在水平直管内作稳态流动(如图1所示)时的阻力损失可根据伯努利方程求得。以管中心线为基准面,在1、2截面间列伯努利方程: 因u 1=u 2,z 1=z 2,故流体在等直径管的1、2两截面间的阻力损失为 ρP h f ?= 流体流经直管时的摩擦系数与阻力损失之间的关系可由范宁公式求得,其表达式为 22 u d l h f ??=λ 由上面两式得: 22u l d P ???= ρλ 而 μρdu = Re 由此可见,摩擦系数与流体流动类型、管壁粗糙度等因素有关。由因此分析法整理可形象地表示为 )(Re,d f ελ= 式中:f h -----------直管阻力损失,J/kg; λ------------摩擦阻力系数; d l .----------直管长度与管内径,m; P ?---------流体流经直管的压降,Pa; ρ-----------流体的密度,kg/m3; 1 1 2 2 图1 流体在1、2截面间稳定流动 f h gz u p P +++=++22221211 2gz 2u ρρ

理论力学实验报告2017

《理论力学》实验报告班级：姓名：学号：成绩：

实验一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、用称重法测物体的重心位置并用力学方法计算重量。二、实验设备和仪器 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、连杆模型； 4、台秤。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。物体的重量：21F F W +=；重心位置：W l F x C 1= 四、实验方法和步骤 A 、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。

B、称重法 1、取出实验用连杆。将连杆一端放在台秤上，一端放在木架上，并使连杆保持水平。 2、读取台秤的读数，并记录； 3、将连杆两端调换，并使摆杆保持水平； 4、重复步骤2；五、数据记录与处理 A、悬挂法（请同学另附图） B、称重法六、注意事项 1、实验时应保持重力摆水平； 2、台称在使用前应调零。

实验二、四种不同类型载荷的比较实验一、实验目的 1、了解四种常见的不同载荷； 2、比较四种不同类型载荷对承载体的作用力特性。二、实验仪器和设备 1、理论力学多功能实验装置； 2、2kg台秤1台； 3、0.5kg重石英沙1袋； 4、偏心振动装置1个。三、实验原理渐加载荷、突加载荷、冲击载荷和振动载荷是常见的四种载荷。不同类型的载荷对承载体的作用力是不同的。将不同类型的载荷作用在同一台秤上，可以方便地观察到各自的作用力与时间的关系曲线，并进行相互比较。四、实验方法和步骤 1、将台秤置于实验装置合适的位置并放平稳； 2、渐加载荷：取出装有石英沙的袋子，将沙子缓慢、渐渐地倒入台秤上的托盘中，仔细观察台秤指针的变化，并描绘出作用力的时程曲线示意图； 3、突加载荷：将托盘中的石英沙装回原袋子，用手将沙袋拎起至刚好与托盘分离时突然松手，仔细观察台秤指针的变化，并描绘出作用力的时程曲线示意图； 4、冲击载荷：再将沙袋拎起至某一高度（如5cm）后自由释放，沙袋对台秤造成一定的冲击，仔细观察台秤指针的变化，并描绘出作用力的时程曲线示意图； 5、振动载荷：用偏心振动装置代替沙袋。先打开偏心振动装置上的电源开关让其上的电机旋转，然后轻轻置于台秤的托盘上。仔细观察台秤指针的变化，并描绘出作用力的时程曲线示意图。五、实验结果与数据处理

理论力学考试试题(题库-带答案)

理论力学期末考试试题 1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面，载荷如图所示。其中转矩M=20kN.m，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。试求固定端A的约束力。解：取T型刚架为受力对象，画受力图. 1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA上的气动力按梯形分布： q=60kN/m，2q=40kN/m，机翼重1p=45kN，发动机 1 重 p=20kN，发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m。求机翼处于平2 衡状态时，机翼根部固定端O所受的力。

解： 1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=6kN.m，各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。

1-4 已知：如图所示结构，a, M=Fa, 12F F F ==, 求：A ，D 处约束力. 解：

1-5、平面桁架受力如图所示。ABC为等边三角形，且AD=DB。求杆CD的力。 1-6、如图所示的平面桁架，A端采用铰链约束，B端采用滚动支座约

束，各杆件长度为1m。在节点E和G上分别作用载荷 F=10kN，G F=7 E kN。试计算杆1、2和3的力。解： 2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F，此力在矩形ABDC平面，且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。等腰三角形EAK，FBM和NDB在顶点A，B和D处均为直角，又EC=CK=FD=DM。若F=10kN，求各杆的力。

2-2 杆系由铰链连接，位于正方形的边和对角线上，如图所示。在节点D沿对角线LD方向作用力 F。在节点C沿CH边铅直向下作用力F。 D 如铰链B，L和H是固定的，杆重不计，求各杆的力。

流体力学-伯努利方程实验报告

中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告实验日期：2014.12.11成绩：班级：石工12-09学号：12021409姓名：陈相君教师：李成华同组者：魏晓彤，刘海飞实验二、能量方程（伯诺利方程）实验一、实验目的 1．验证实际流体稳定流的能量方程； 2．通过对诸多动水水力现象的实验分析，理解能量转换特性； 3．掌握流速、流量、压强等水力要素的实验量测技能。二、实验装置本实验的装置如图2-1所示。图2-1 自循环伯诺利方程实验装置 1.自循环供水器； 2.实验台； 3.可控硅无极调速器；4溢流板；5.稳水孔板； 6.恒压水箱； 7.测压机；8滑动测量尺；9.测压管；10.试验管道； 11.测压点；12皮托管；13.试验流量调节阀说明本仪器测压管有两种：（1）皮托管测压管（表2-1中标﹡的测压管），用以测读皮托管探头对准点的总水头；（2）普通测压管（表2-1未标﹡者），用以定量量测测压管水头。实验流量用阀13调节，流量由调节阀13测量。

三、实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。可以列出进口断面（1）至另一断面（i ）的能量方程式（i =2,3,…,n ） i w i i i i h g v p z g p z -++ + =+ + 1222 2 111 1αγυαγ 取12n 1a a a ==???==，选好基准面，从已设置的各断面的测压管中读出 z+p/r 值，测出透过管路的流量，即可计算出断面平均流速，从而即可得到各断面测压管水头和总水头。四、实验要求 1．记录有关常数实验装置编号 No._4____ 均匀段1d = 1.40-210m ?；缩管段2d =1.01-210m ?；扩管段3d =2.00-2 10m ?；水箱液面高程0?= 47.6-2 10m ?；上管道轴线高程z ?=19 -2 10m ? （基准面选在标尺的零点上） 2．量测（p z γ + ）并记入表2-2。注：i i i p h z γ =+ 为测压管水头，单位：-2 10m ，i 为测点编号。 3．计算流速水头和总水头。

理论力学实验报告

F F B o C o W o A (a) (b) A A B W W X C l l ⑻ (b) x C A 7 F N 1 F N1 F N1 F N1 F N2 F N2 F N1 I 实验一求不规则物体的重心一、实验目的：用悬吊法和称重法求出不规则物体的重心的位置。二、实验设备仪器：ZME-1型理论力学多功能实验台，直尺、积木、磅秤、胶带、白纸等。三、实验原理方法简述（一）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 ，如图 1-1（ a ）所示，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，如图1-1（b ）所示。图1-1 （二）称重法求轴对称物体的重心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。图1-2 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 I ，其中一点置于磅秤上，由此可测得 B 处的支反力F N1的大小，再将连杆旋转 180°,仍然保持中轴线水平，可测得 F N2的大小。重心距离连杆大头端支点的距离 x C 。根据平面平行力系，可以得到下面的两个方程: F N2二W 根据上面的方程，可以求出重心的位置: I -W x C =0 四、实验数据及处理（一）悬吊法求不规则物体的重心

F NI =1375 g 4）连杆 a. 将磅秤和支架放置于多功能台面上。将连杆的一断放于支架上，另一端放于支架上，使连杆的曲轴中心对准磅秤的中心位置。并利用积木块调节连杆的中心位置使它成水平。记录此时磅秤的读数 b. 取下连杆，记录磅秤上积木的重量 F JI =385g c. 将连杆转180，重复a 步骤，测出此时磅秤读数 F N 2=1560g d. 取下连杆，记录磅秤上积木的重量 F JI =0 g e. 测定连杆两支点间的距离 I =221mm f. 计算连杆的重心位置 = （1375_385）_ _ 86mm 重心距离连杆大头端支点的距离 x C =86mm 。 1375 -385 1560 五、思考题 1. 在进行称重法求物体重心的实验中，哪些因素将影响实验的精度？答：影响实验精度的因素有： 1）磅秤的精度；2）支点位置的准确度；3 ）连杆中心线的水平度; 支点间距离测量的准确度，等。实验四四种不同载荷的观测与理解一、实验目的：通过实验理解渐加载荷，冲击载荷，突加载荷和振动载荷的区别。二、实验设备仪器：ZME-1型理论力学多功能实验台，磅秤，沙袋。三、实验原理方法：

理论力学组合实验

理论力学组合实验理论力学组合实验报告使用设备名称与型号________________________________________ 同组人员__________________________________________________ 实验时间__________________________________________________ 一、实验目的理论力学就是一门理论性较强的技术基础课，就是现代工程技术基础理论之一，在日常生活、工程技术各领域都有着广泛的应用。这门学科的理论比较抽象，真正掌握也较困难。本实验指导书介绍理论力学的六个小实验，让学生在做实验过程中既动手又动脑，培养学生的创新思维与科学实验能力。二、实验设备与仪器理论力学多功能实验台 ZME-1型三、实验原理四、实验操作步骤实验(1):求弹簧质量系统的固有频率在高压输电线模型的砝码盘上，分四次挂上不同重量的砝码，观察并记录弹簧的变形。实验(2):求重心的实验方法 (A)悬吊法将求重心的型钢片状试件，用细绳将其挂吊在上顶板前端的螺钉上，再换一个位置挂吊,通过两次挂吊便可求出重心位置。 (B)称量法使用连杆、积木、台称，利用已学力学知识，用称量法求连杆的重量及重心位置。实验(3):验证均质圆盘转动惯量的理论公式转动实验台右边手轮，使圆盘三线摆摆长下降为60cm,左手给三线摆一初始角(一般小于60)，释放圆盘后，三线摆发生扭转振动。右手拿秒表，记录扭转十次或以上的时间，并算出周期，比较实验与理论计算两种方法求得的转动惯量，确定误差，还可以求摆长(四种长度) 对误差的影响。由弹簧的变形计算该系统的等效刚度与固有频率。理论力学组合实验实验(4)：用等效方法求非均质物体转动惯量分别转动左边两个三线摆的手轮，让有非均质摇臂的圆盘三线摆下降至摆长约60cm,

专科《理论力学》_试卷_答案

专科《理论力学》一、（共76题,共152分） 1. 考虑力对物体作用的两种效应，力是（）。（2分） A.滑动矢量； B.自由矢量； C.定位矢量。 .标准答案：C 2. 梁AB在D处受到的支座反力为( )。（2分） A.５Ｐ/４ B.Ｐ C.３Ｐ/４ D.Ｐ/２ .标准答案：A 3. 图所示结构中，如果将作用于构件AC上的力偶m搬移到构件BC上，则A、B、C三处反力的大小( )。题3图（2分） A.都不变；、B处反力不变，C 处反力改变； C.都改变；、B处反力改变，C处反力不变。 .标准答案：C 4. 在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有。（2分） A.三力平衡定理； B.力的平行四边形法则； C.加减平衡力系原理； D.力的可传性原理； E.作用与反作用定律。 .标准答案：D 5. 三力平衡定理是。（2分） A.共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点； B.共面三力若平衡，必汇交于一点； C.三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。.标准答案：A 6. 作用在一个刚体上的两个力F A、F B，满足F A=-F B的条件，则该二力可能是。（2分） A.作用力与反作用力或一对平衡力； B.一对平衡力或一个力偶； C.一对平衡力或一个力和一个力偶； D.作用力与反作用力或一个力偶。 .标准答案：A 7. 点的运动轨迹由直线和弧线组成，点作匀加速运动，如果保证直线与圆弧相切，则点的运动速度是函数，加速度是函数。（2分） A.不连续，不连续 B.连续，连续 C.不连续，连续 D.连续，不连续 .标准答案：D 8. 两动点在运动过程中加速度矢量始终相等，这两点的运动轨迹相同。（2分） A.一定 B.不一定 C.一定不 .标准答案：B 9. 平面图形上各点的加速度的方向都指向同一点，则此瞬时平面图形的等于零。（2分） A.角速度 B.角加速度 C.角速度和角加速度 .标准答案：B 10. 重为G的钢锭，放在水平支承面上，钢锭对水平支承面的压力为F N，水平支承面对钢锭的约束力是F N。这三个力它们的大小关系是 .（2分） A.相等 B.不相等大于G和F N 小于G和F N .标准答案：A

实验2 理论力学组合实验

实验2 理论力学组合实验实验类型：创新型同组学生姓名：__________ 一、实验目的 1、通过实验加深对转动惯量的理解； 2、了解并掌握用“三线摆”方法测取物体转动惯量的方法； 3、验证圆盘的转动惯量，并分析“三线摆”摆长对测量的误差； 4、用等效方法，测取不规则物体的定轴转动惯量；二、实验仪器和设备 1、TME—1理论力学多功能实验装置； 2、圆盘“三线摆”1个； 3、不规则物体（飞机模型）1个； 4、圆形铁柱2个； 5、光电计时器1个； 6、卷尺1支。三、实验原理（提示：线长L和扭振周期T，则物体的转动惯量：。）实验原理描述：（由学生自行推导）实验原理描述（续）四、实验方法与步骤

A、圆盘转动惯量验证实验基本要点： 1、确保三线摆的三条摆线等长平行； 2、标准圆盘用水平仪校正水平； 3、测量摆线竖直高度及大圆盘摆线处半径、小圆盘摆线处半径； 4、测量摆动周期；（使用仪器自动计时，一般为30个周期） 5、调整摆线长度，重复上述实验步骤测量3组。详细内容请学生补充： B、不规则物体转动惯量的测定（等效法）详细内容请学生补充：五、实验结果与数据处理 A、圆盘转动惯量验证实验圆盘直径D= mm,摆线半径R＇= mm，r＇= mm，圆盘的质量M= g转动惯量理论值= kgm2摆线长度（cm）摆动周期（s）平均周期（s）转动惯量实测值（kgm2）实验误差（%） B、不规则物体转动惯量的测定（等效法）摆线长度L= cm，不规则物体的质量M= g，扭振周期T= s圆铁柱间的中心距离(mm)平均周期（s）等效距离(mm)（插值法求）等效转动惯量（kgm2）六、注意事项 1、在升降三线摆时，手轮的拨档开关必须处于松动状态，即逆时针到底；

理论力学试题及答案

理论力学试题及答案一、是非题（每题2分。正确用√，错误用×，填入括号内。） 1、作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，则此力系必然平衡。 2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。（） 3、在自然坐标系中，如果速度υ= 常数，则加速度α= 0。（） 4、虚位移是偶想的，极微小的位移，它与时间，主动力以及运动的初始条件无关。 5、设一质点的质量为m，其速度与x轴的夹角为α，则其动量在x轴上的投影为mv x =mvcos a。二、选择题（每题3分。请将答案的序号填入划线内。） 1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力，此力系向任一点简化的结果是。 ①主矢等于零，主矩不等于零； ②主矢不等于零，主矩也不等于零； ③主矢不等于零，主矩等于零； ④主矢等于零，主矩也等于零。 2、重P的均质圆柱放在V型槽里，考虑摩擦柱上作用一力偶，其矩为M时（如图），圆柱处于极限平衡状态。此时按触点处的法向反力N A与N B的关系为。 ①N A = N B；②N A > N B；③N A < N B。 3、边长为L的均质正方形平板，位于铅垂平面内并置于光滑水平面上，如图示，若给平板一微小扰动，使其从图示位置开始倾倒，平板在倾倒过程中，其质心C点的运动轨迹是。 ①半径为L/2的圆弧；②抛物线；③椭圆曲线；④铅垂直线。 4、在图示机构中，杆O1 A//O2 B，杆O2 C//O3 D，且O1 A = 20cm，O2 C = 40cm，CM = MD = 30cm，若杆AO1 以角速度ω= 3 rad / s 匀速转动，则D点的速度的大小为cm/s，M点的加速度的大小为cm/s2。 ①60；②120；③150；④360。