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《理论力学》 实验报告
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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:W?F1?F2;重心位置:xC?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。
F1lW
1
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 左边读数(kg)右边读数(kg) 重量(kg) F1 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。
F2 W 重心位置(mm) xC 2
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
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