实验1 力学基本测量
力学基本测量工具简介
第三章 常用仪器的使用及说明§3—1 力学基本测量工具简介力学的基本物理量包括长度、时间和质量，下面就来介绍一下这些基本量的测量工具。
1. 游标卡尺普通米尺的最小刻度是1mm ，因此使用米尺只能准确地测量到1mm ，为了更准确地测量长度，人们采用了游标装置。
游标卡尺的构造如图3-1-1所示，量爪同刻有毫米的主尺相连，游标框上附有游标，推动游标框可使游标连同量爪、测深直尺及推把沿主尺滑动。
当量爪紧靠时，游标的零点（即零刻度线）与主尺的零点相重合。
用游标卡尺测定物体长度时，用外量爪抓着被测物体，显然此时游标零点与主尺零点间距离就等于外量爪之间的距离，所以从游标零点在主尺上的位置，根据游标原理就可测出物体的长度（内量爪部分是用来测量物体的内部尺寸，如管的内径等），图中紧固螺钉是用来固定游标框的，防止游标框在主尺上滑动以便于读数。
图3-1-1游标卡尺的构造游标卡尺由主尺（米尺）和副尺（标有N 个刻度的游标尺）两部分组成。
主尺上的分度值1mm 与副尺上的分度值N N 1-mm 相差一个微小量Nx 1=∆mm 。
常见的三种卡尺分别为：101=∆x mm 、201=∆x mm 和501=∆x mm 。
如图3-1-2所示，副尺的10个分度值（游标尺刻度总长）与主尺的(101-)mm 重合。
故使用游标卡尺测长度时，读数可精确到110mm 。
例如：101mm 游标（也叫十分游标）§3—1 力学基本测量工具简介35图3-1-2 图3-1-3 游标上每个刻度与主尺相应刻度均差101=∆x mm ，当测量某物体长度时，先将被测物体一端和主尺的零刻度线对齐。
而另一端落在主尺的第k 和k+1个刻度之间（如图3-1-3所示，k=6, k+1=7），则物体长度L k L =+∆,L ∆为物体另一端距离第k 个刻度的距离。
由于游标与主尺的每个刻度的差值为x ∆，将两排刻度进行对比，必然可找到游标上某个刻度（设为第n 个）与主尺上某刻度重合或最为接近，如图3-1-3上4n =处与主尺最为接近，则140.410L ∆=⨯= ，而 4.64.06=+=∆+=L k L (mm) 一般而言，当游标上第n 个刻度与主尺某一刻度重合时，则主尺上第k 个刻度与游标零刻度线之间的距离为L n x ∆=∆。
《流体力学》实验指导书
实验（一）流体静力学综合性实验一、实验目的和要求掌握用测压管测量流体静压强的技能；通过测量静止液体点的静水压强，加深理解位臵水头、压强水头、及测管水头的基本概念；观察真空现象，加深对真空度的理解；验证不可压缩流体静力学基本方程；测量油的重度。
二、实验装臵本实验装臵如图1.1所示图1.1流体静力学综合性实验装臵图1.测压管2.带标尺测压管3.连通管4.真空测压管5.U 型测压管6.通气阀7.加压打气球8.截止阀9.油柱 10.水柱 11.减压放水阀说明：1.所有测压管液面标高均以标尺(测压管2)零度数为基准；2.仪器铭牌所注▽B 、▽C 、▽D 系测点B 、C 、D 标高；若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准，则▽B 、▽C 、▽D 亦为ＺB 、ＺC 、ＺD3.本仪器中所有阀门旋柄顺管轴线为开。
4.测压管读数据时，视线与液面保持水平，读凹液面最低点对应的数据。
三、实验原理1在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程const γpz =+或h p p γ+=0式中：z —被测点在基准面以上的位臵高度；p —被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同；0p —水箱中液面的表面压强γ—液体容重； h —被测点的液体深度。
上式表明，在连通的同种静止液体中各点对于同一基准面的测压管水头相等。
利用液体的平衡规律，可测量和计算出连通的静止液体中任意一点的压强，这就是测压管测量静水压强的原理。
压强水头γp和位臵水头z 之间的互相转换，决定了夜柱高和压差的对应关系：h γp ∆=∆ 对装有水油（图1.2及图1.3）U 型侧管,在压差相同的情况下，利用互相连通的同种液体的等压面原理可得油的比重So 有下列关系：21100h h h γγS w+==图1.2 图1.3据此可用仪器（不用另外尺）直接测得So 。
四、实验方法与步骤1.搞清仪器组成及其用法。
包括： 1）各阀门的开关；2）加压方法 关闭所有阀门（包括截止阀），然后用打气球充气； 3）减压方法 开启筒底阀11放水4）检查仪器是否密封 加压后检查测管1、2、5液面高程是否恒定。
实验1物体密度的测定
第二章 力学、热学和声学实验力学、热学和声学实验是大学物理实验的基础，是接受物理实验基本训练的开端。
本章主要学习长度、质量、时间、温度等基本物理量的测量方法；学习这些物理量测量仪器的工作原理、操作规程及注意事项；学习对实验仪器装置的水平、铅直调节、零位校准等基本调整技术；学习比较法、放大法、替代法等基本测量方法。
在物理实验中，基本物理量的测量尤为重要，只有认真对待每一个实验、每一项操作，才能逐步地掌握这些基本知识和技能。
本章还要着重学习和应用列表法、作图法、逐差法等常用方法处理实验数据。
在整个实验过程中，要重视有效数字和误差估算在各实验中的具体运用，学会基本测量误差和不确定度的估算方法。
为今后在科学实验中处理实验数据，进行误差分析打好基础。
实验一 物体密度的测定物体的密度是表征物质成分或组织特性的重要物理量，其值与物质的疏密程度、纯度和温度有关， 医学上常用它来进行固体样品成分的分析和液体浓度的测定，本实验介绍几种固体和液体密度的测量原理和方法。
通过对物体密度的测量，掌握长度、质量这些基本物理量的测量方法。
【实验目的】1. 掌握游标卡尺、螺旋测微计和物理天平的使用方法；2. 学会用流体静力称衡法、比重瓶法测定固体和液体的密度；3. 学习处理测量数据的基本方法。
【实验仪器】游标卡尺（精度0.02mm 、量程15cm ）、螺旋测微计（精度0.01mm 、量程25mm ）。
物理天平（感量0.05g 、称量500g ）、比重瓶（50ml ）、温度计、玻璃烧杯和待测物体（铜圆柱体、铅合金圆柱体、细铜丝、小玻璃球、酒精等）。
【实验原理】物质的密度是指单位体积中所含物质的量，设物体的质量为m ，体积为 V ，则其密度ρ为mVρ=（1） 只要测出物体的体积和质量就可以求得密度ρ。
1．形状规则固体密度的测定如圆柱体的高为h 、直径为d ,则其体积为214V d h π=（2）将式（2）代入式（1）得其密度为 24md hρπ= (3)2. 用流体静力称衡法测定固体和液体的密度若不计空气的浮力，在空气中称得物体的质量为m 0 , 浸没在液体中称得的（视在）质量为1m , 则物体在液体中所受的浮力为01()F m m g =- (4 )根据阿基米德原理，物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量，即0F Vg ρ= （5）式中0ρ是实验条件下液体的密度，V 是物体浸入液体中排开液体的体积，亦即物体的体积，g 是重力加速度。
试验一---弹性模量和泊松比的测定实验
试验一弹性模量和泊松比的测定实验弹性模量和泊松比的测定实验大纲1. 通过材料弹性模量和泊松比的测定实验，使学生掌握测定材料变形的基本方法，学会拟定实验加载方案，验证虎克定律。
2. 电测材料的弹性模量和泊松比，使学生学会用电阻应变计和电阻应变仪测量材料的变形。
主要设备：材料试验机或多功能电测实验装置；主要耗材：低碳钢拉伸弹性模量试样，每次实验1根。
拉伸弹性模量（E）及泊松比（μ）的测定指导书一、实验目的1 、用电测法测量低碳钢的弹性模量 E 和泊松比μ2 、在弹性范围内验证虎克定律二、实验设备1 、电子式万能材料试验机2 、XL 2101C 程控静态电阻应变仪3 、游标卡尺三、实验原理和方法测定材料的弹性模量 E ，通常采用比例极限内的拉伸试验，材料在比例极限内服从虎克定律，其关系式为:（1-1）由此可得（1-2 ）式中： E ：弹性模量P ：载荷S0 ：试样的截面积ε：应变ΔP 和Δε分别为载荷和应变的增量。
由公式（1-2）即可算出弹性模量 E 。
实验方法如图1-1所示，采用矩形截面的拉伸试件，在试件上沿轴向和垂直于轴向的两面各贴两片电阻应变计，可以用半桥或全桥方式进行实验。
1、半桥接法：把试件两面各粘贴的沿轴向（或垂直于轴向）的两片电阻应变计（简称工作片）的两端分别接在应变仪的A、B 接线端上，温度补偿片接到应变仪的B、C 接线端上，然后给试件缓慢加载，通过电阻应变仪即可测出对应载荷下的轴向应变轴r ε值（或横向应变值横r ε）。
再将实际测得的值代入（1-2）式中，即可求得弹性模量 E 之值。
2、全桥接法：把两片轴向（或两片垂直于轴向）的工作片和两片温度补偿片按图1-1中（a)( 或（b)) 的接法接入应变仪的 A 、 B 、 C 、 D 接线柱中，然后给试件缓慢加载，通过电 阻应变仪即可测出对应载荷下的轴向应变值轴r ε（或垂直于轴向横r ε），将所测得的ε值代入（1-2）式中，即可求得弹性模量 E 之值。
流体静力学实验教程
流体静力学实验教程一、引言流体静力学是研究静止流体中压力分布和力的平衡关系的学科。
它在物理、工程、地球科学等领域具有广泛的应用。
本实验教程将介绍流体静力学实验的基本原理、仪器设备、实验操作步骤以及实验数据处理方法，帮助读者深入理解和掌握该领域的知识。
二、实验原理1. 海氏定律海氏定律是流体静力学中最基本的定律之一，它表明在静止流体中，单位面积上的压力仅与液体的深度有关，与池底形状、容器的大小和液体的密度无关。
2. 压力的测量压力是流体静力学实验中重要的物理量之一，常用的测量方法有U型压力计、气压法、压力传感器等。
3. 力的平衡条件流体静力学中，液体受到的压力形成一个平衡系统，对液体的任何一个小体积，受到的合力为零。
这是力的平衡条件，用于分析液体静力学问题的基本原理。
三、实验仪器设备1. 液压台：用于放置实验装置和测量液体的压力。
2. U型压力计：用于测量液体的压力。
3. 液体容器：用于储存液体并提供压力。
4. 压力传感器：用于测量液体的压力并将信号转化为电信号。
5. 数据采集系统：用于记录和处理实验数据。
四、实验步骤1. 准备实验装置：将液压台放置在平稳的地面上，安装好U型压力计、液体容器和压力传感器。
2. 调整仪器：根据实验要求调整U型压力计和压力传感器的零位，确保测量准确。
3. 测量压力：将液体注入液体容器，打开压力传感器记录压力值，并用U型压力计进行验证。
4. 改变液体深度：改变液体容器中液体的深度，记录对应的压力值并进行分析。
5. 实验数据记录和处理：将实验数据导入数据采集系统，进行数据处理和分析。
五、实验注意事项1. 实验过程中要保持实验环境的整洁，确保实验数据的准确性。
2. 操作仪器时要仔细、轻柔，避免对实验装置造成损坏。
3. 实验结束后要及时清洁实验装置，并归位储存，保持设备的良好状态。
六、实验结果与讨论通过实验可以得到不同液体深度下的压力值，并进行数据处理和分析。
借助实验结果，可以验证海氏定律在静止流体中的适用性，并深入理解流体静力学的原理。
实验力学与方法复习资料重点讲义资料
思考题应变的定义？ 式中：——应变——测区长度的变化量——测区的原始长度，称之为标距应变测量桥路有哪几种？桥路输出应变的表达式？基本测量桥路：1/4桥、1/2桥、全桥全桥测量法 半桥测量法 每臂双片测量法何谓电阻丝的应变效应？利用电阻丝的应变效应，所谓电阻丝的应变效应指的是电阻丝的电阻值随其本身应变（伸长或缩短）而改变的一种物理性质电桥的输入端与输出端指是什么？一般用什么符号表示？输入端：与外接电源连接端，如图中A 、C输出端：与所测试构件连接段，如图B.D顶点：A B C DE+, U+, E-, U-斜拉索索力测试方法有哪些？目前测量索力的方法主要有：压力表测定法、压力传感器测定法（应变式或振弦式）、钢索测力仪法、振动频率法、磁通量法、电阻应变片测试法等斜拉索索力与哪些因素有关？利用理想弦的振动方程计算斜拉索索力有一定的误差，主要是因为斜拉索索力不仅跟索的长度、线密度、振动频率有关，还跟索的刚度及垂度有关。
振动法测量斜拉索索力的原理是什么？T ——是索的张力（N ）；m ——是索的线密度（kg/m ）；L ——是索的计算长度（m ）；Δf 为理想频率段内的各阶频率差的平均值L L ∆=ε43210εεεεε-+-=210εεε-=2222876543210εεεεεεεεε+-+++-+=索振动信号的频谱图有什么特点？弦振动的频谱图呈倍频关系系统作自由衰减振动时，其振动频率与系统固有频率有什么关系？解决工程振动问题有哪两种方法？（理论分析法—正过程，实验方法—逆过程） 系统物理参数、模态参数、及响应参数有哪些？（物理参数：质量、阻尼、刚度等；模态参数：模态质量、模态阻尼或阻尼比、模态刚度、频率、模态矢量或振型；响应参数：位移响应、速度响应、加速度响应、应变响应等）系统动态特性的表述方法有哪些？（时间空间、频率空间、模态空间）简谐振动、周期振动、非周期振动的频谱图有什么特点（简谐振动频谱图就一条直线；复杂周期振动频谱图是由若干条离散线组成，故称离散谱；非周期函数的频谱图形是频率的连续曲线，故称为连续谱。
力学小组实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的本次力学实验旨在通过对力学基本原理的验证，提高学生对力学知识的理解和掌握，培养实验操作技能，培养团队协作精神。
二、实验内容1. 验证牛顿第二定律通过实验测量不同质量物体在不同加速度下的受力情况，验证牛顿第二定律。
2. 测量物体在不同斜面角度下的摩擦力通过改变斜面角度，测量物体在斜面上运动时的摩擦力，分析摩擦力与斜面角度的关系。
3. 测量弹簧的劲度系数通过测量弹簧的伸长量，计算弹簧的劲度系数。
4. 验证转动惯量原理通过测量不同形状物体的转动惯量，验证转动惯量原理。
三、实验过程1. 实验一：验证牛顿第二定律（1）准备实验器材：弹簧测力计、滑轮、砝码、钩码、细绳、天平等。
（2）实验步骤：①将滑轮固定在支架上，连接弹簧测力计和细绳。
②将钩码挂在细绳上，通过滑轮使钩码运动。
③记录钩码的质量、加速度和受力情况。
④改变钩码质量，重复实验。
⑤分析实验数据，验证牛顿第二定律。
2. 实验二：测量物体在不同斜面角度下的摩擦力（1）准备实验器材：斜面、滑块、弹簧测力计、刻度尺等。
（2）实验步骤：①将斜面固定在支架上，调整斜面角度。
②将滑块放在斜面上，用弹簧测力计沿斜面方向拉动物体。
③记录不同斜面角度下的拉力。
④分析实验数据，分析摩擦力与斜面角度的关系。
3. 实验三：测量弹簧的劲度系数（1）准备实验器材：弹簧、支架、刻度尺、天平等。
（2）实验步骤：①将弹簧固定在支架上，记录弹簧的原长。
②将钩码挂在弹簧上，测量弹簧的伸长量。
③根据胡克定律计算弹簧的劲度系数。
4. 实验四：验证转动惯量原理（1）准备实验器材：转动惯量测量仪、支架、物体等。
（2）实验步骤：①将物体放置在转动惯量测量仪上，记录物体的质量、转动惯量和角速度。
②改变物体的形状，重复实验。
③分析实验数据，验证转动惯量原理。
四、实验结果与分析1. 实验一：验证牛顿第二定律实验结果表明，物体在不同质量下，加速度与受力成正比，验证了牛顿第二定律。
2. 实验二：测量物体在不同斜面角度下的摩擦力实验结果表明，摩擦力与斜面角度成正比，验证了摩擦力与斜面角度的关系。
工程测试基础实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着现代工业和科技的快速发展，工程测试作为确保产品或系统性能和质量的重要手段，其重要性日益凸显。
本实验旨在通过基础的工程测试方法，使学生了解和掌握工程测试的基本原理、测试方法和测试工具，提高学生的实际操作能力和工程意识。
二、实验目的1. 理解工程测试的基本概念和意义。
2. 掌握常见的工程测试方法，如力学性能测试、电学性能测试、光学性能测试等。
3. 熟悉测试仪器和设备的使用方法。
4. 培养学生严谨的科学态度和良好的实验操作习惯。
三、实验内容1. 力学性能测试（1）实验原理力学性能测试是研究材料或构件在外力作用下的变形和破坏规律，主要包括拉伸测试、压缩测试、弯曲测试等。
（2）实验仪器拉伸试验机、压缩试验机、弯曲试验机、万能试验机等。
（3）实验步骤① 按照测试要求，将试样安装在试验机上；② 开启试验机，逐渐增加载荷，观察试样的变形和破坏情况；③ 记录试验数据，如载荷、变形、断裂载荷等；④ 分析测试结果，得出材料或构件的力学性能指标。
2. 电学性能测试（1）实验原理电学性能测试是研究材料或器件的电学特性，如电阻率、电容率、电导率等。
（2）实验仪器电阻测试仪、电容器测试仪、电导率测试仪等。
（3）实验步骤① 按照测试要求，将试样连接到测试仪上；② 开启测试仪，进行测量；③ 记录测试数据，如电阻、电容、电导率等；④ 分析测试结果，得出材料或器件的电学性能指标。
3. 光学性能测试（1）实验原理光学性能测试是研究材料或器件的光学特性，如折射率、反射率、透射率等。
（2）实验仪器折射率仪、反射率仪、透射率仪等。
（3）实验步骤① 按照测试要求，将试样放置在测试仪上；② 开启测试仪，进行测量；③ 记录测试数据，如折射率、反射率、透射率等；④ 分析测试结果，得出材料或器件的光学性能指标。
四、实验结果与分析（1）力学性能测试结果通过对不同材料的拉伸、压缩、弯曲试验，得出材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等力学性能指标。
实验一长度的测量长度测量是最基本...
实验一长度的测量长度测量是最基本的测量，各种各样的物理测量仪器外观虽然不同，但其标度大都是按照一定的长度划分的。
测量长度的方法和仪器有多种多样，最基本的测量工具是米尺、游标卡尺和螺旋测微器。
这3种量具测量长度的范围和准确度各不相同，需视测量的对象和条件进行选用。
当长度在10－３cm以下时，需用更精密的长度测量仪器(如比长仪)，或者采用其他的方法(如利用光的干涉或衍射等)来测量。
这些将在后面的有关实验中再介绍。
目的1.掌握游标和螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺和螺旋测微器的正确使用。
2.学习数据记录;掌握等精度测量中误差的估算方法和有效数字的基本运算。
原理1.游标卡尺⑴结构游标卡尺图1-1 游标卡尺的构造如图2-1所示。
主尺D是一根具有毫米分度的直尺，主尺头上有钳口A和刀口A′。
D 上套有一个滑框，其上装有钳口B和刀口B′及尾尺C，滑框上刻有附尺E，又称游标。
当钳口A与B靠拢时，游标的0线刚好与主尺上的0线对齐，这时读数是0。
测量物体的外部尺寸时，可将物体放在A 、B 之间，用钳口夹住物体，这时游标0线在主尺上的示数，就是被测物体的长度。
同理，测量物体的内径时，可用A ′B ′刀口；测孔眼深度和键槽深度时可用尾尺C 。
⑵读数原理 利用游标和主尺配合，至少可以直接较准确读出毫米以下1位或2位小数。
在10分度的游标中，10个分度的总长度刚好与主尺上9个最小分度的总长度相等，这样每个分度的长是0.9 mm ，每个游标分度比主尺的最小分度短0.1 mm 。
当游标0线对在主尺上某一位置时，如图2-2所示，毫米以上的整数部分y 可以从主尺上直接读出，y =11 mm;读毫米以下的小数部分Δｘ时，应细心寻找游标与主尺上的刻线对得最齐的那一条线，图2-2中，游标上第6条线对得最齐，要读的Δｘ就是6个主尺分度与6个游标分度之差。
因6个主尺分度之长是6 mm ，6个游标分度之长是6×0.9 mm 故Δｘ＝6－6×0.9＝6×(1－0.9)＝0.6(mm)从而总长l =y ＋Δｘ=11＋0.6=11.6(mm)为了读数精确，还可用20分度和50分度的游标，他们的原理和读数方法都相同。
流体力学实验指导书
流体力学实验指导书与报告实验一：压强测定实验一、压强测定试验 知识点：静力学的基本方程；绝对压强；相对压强；测压管；差压计。
1.实验目的与意义1）验证静力学的基本方程；2）学会使用测压管与差压计的量测技能；3）灵活应用静力学的基本知识进行实际工程量测。
2.实验要求与测试内容1）熟练并能准确进行测压管的读数；2）控制与测定液面的绝对压强或相对压强； 3）验证静力学基本方程； 4）由等压面原理分析压差值。
3.实验原理1）重力作用下不可压缩流体静力学基本方程： pz c γ+=2）静压强分布规律：0p p h γ=+式中：z ——被测点相对于基准面的位置高度；p ——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同；0p ——水箱中液面压强；γ——液体容重；h ——被测点在液体中的淹没深度。
3）等压面原理：对于连续的同种介质，流体处于静止状态时，水平面即等压面。
4.实验仪器与元件实验仪器： 测压管、U 型测压管、差压计仪器元件：打气球、通气阀、放水阀、截止阀、量杯 流体介质：水、油、气 实验装置如下图： 5.实验方法与步骤实验过程中基本操作步骤如下：1）熟悉实验装置各部分的功能与作用；2）打开通气阀，保持液面与大气相通。
观测比较水箱液面为大气压强时各测压管液面高度；3）液面增压。
关闭通气阀、放水阀、截止阀，用打气球给液面加压，读取各测压管液面高度，计算液面下a、b、c各点压强及液面压强p；4）液面减压。
关闭通气阀，打开截止阀，放水阀放出一定水量后，读取各测压管液面高度，计算液面下a、b、c各点压强及液面压强p。
6.实验成果实验测定与计算值如下内容：00p=，a、b、c各测压管与U型测压管液面标高∇、压强水头pγ、测压管水头pzγ+；00p>，a、b、c各测压管与U型测压管液面标高∇、压强水头pγ、测压管水头pzγ+；00p<，a、b、c各测压管与U型测压管液面标高∇、压强水头pγ、测压管水头pzγ+；填入表1中。