(完整word版)实验------牛二定律

南京工程学院 慧鱼机器人模型组装综合实验

一、 实验目的

本实验的目的是使学生了解机器人和机电一体化技术基本原理，了解和掌握机器人和机电一体化技术的基本知识，使学生对机器人和机电一体化技术有一个完整的理解。培养学生机电一体化设计的能力。

二、 实验要求

1. 学生在实验课前必须认真预习教科书与实验指导书中的相关内容，为实验做好充分准备。

2. 要求学生综合利用前期课程及本门课程中所学的相关知识点，了解电机安装与使用的基本知识，学习电机控制技术、机电传动控制、电工电子技术等课程的相关内容，培养学生在机电一体化技术方面综合分析与解决实际问题的能力。

三、 实验内容

学生运用已学的机械设计基础、工业机器人、机电传动控制、电工电子技术等课程的相关知识，阅读慧鱼机器人说明书，根据教师拟定的一些设计题目或学生自选题目，设计并组装一个机电一体化机械系统。

进行机械组件和电气组件与电机的连接，输入并运行程序，记录参数，分析结果，培养学生在机电一体化技术的工程应用方面分析与解决问题的综合能力。

四、 实验条件

实验室具有若干成套的慧鱼机器人组件、计算机、通信线、连接线、LLWin3.0软件包等必需设备和工具，已进行过调试和试运行，方可进行本实验项目的实施。南京工程学院

五、 实验步骤

（1）慧鱼模型名称及工作过程

避障机器人

（2）模型组件选择

柱、块：固定支撑和机器人实体搭建；

板：一侧具有平滑表面，通常用于制作平台或装饰；

轮

孔条：可用于轴、连杆等组件的支撑；

连接件：在结构制作中起到衔接的作用。

连杆、链条、履带、齿轮、齿条、涡轮、蜗杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节等 南京工程学院

9V双向直流电机、按钮、灯、接线插头、光敏晶体管、电磁阀、接口板等

储气罐、气缸、活塞、气弯头、电磁气阀、气管

（3）模型组件组装

【提示】：①各个组件之间是如何连接的；②组件连接中有哪些注意事项。可以附模型装配图。

牛顿第二定律与加速度的实验验证

实验概述：

本实验旨在验证牛顿第二定律，并通过实验测量物体的加速度。根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用在物体上的合力成正比，与物体的质量成反比。通过对不同物体施加不同大小的力，测量物体的加速度，可以验证牛顿第二定律的准确性。

实验器材：

1. 弹簧测力计

2. 钢球

3. 光滑水平桌面

4. 实验平台

5. 三角木块

实验步骤：

1. 将实验平台放置在光滑水平桌面上，并保持水平稳定的状态。

2. 将钢球悬挂在弹簧测力计上方，调整弹簧测力计的位置，使得弹簧测力计和钢球垂直，并保证钢球离开桌面的高度为0.2米。

3. 将弹簧测力计的读数调整为0，并将弹簧测力计的刻度置于参考位置，以便于测量作用力的大小。 4. 在弹簧测力计的下方放置一个三角木块，使弹簧测力计和实验平台之间的距离保持一致。

5. 从静止状态开始，用手轻轻拉动弹簧测力计，使钢球沿水平方向运动，释放弹簧测力计，观察钢球的运动情况。

6. 根据实验平台上的标尺，记录钢球滑行的距离，并通过弹簧测力计读数计算作用力的大小。

7. 重复实验多次，记录钢球滑行距离和作用力的读数，并计算每次实验的加速度。

实验数据记录与计算：

实验数据如下表所示：

实验次数 钢球滑行距离（米） 弹簧测力计读数（牛顿） 质量（千克） 加速度（米/秒²）

1 0.5 1.2 0.2 12

2 1.0 2.5 0.2 25

3 1.5 3.8 0.2 38

专题一 牛顿第二定律实验

说明：本实验研究方法：控制变量法。

1、保持M一定时，改变物体受力F测出加速度，用图像法研究a与F关系。

2、保持F一定时，改变物体质量M测出加速度，用图像法研究a与M关系。

本实验关键考点有①实验时的平衡摩擦力的知识点考查。 ②小车合力的问题解决考查。

③实验图像分析考查。 ④实验原型的改进创新的考查。

1．如图甲为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．车和位移传感器的总质量为M。钩码质量为m。

(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，当满足_______条件下，可以认为钩码的重力等于绳的拉力。为了使拉车的力等于小车的合外力，实验前要如何操作_____________________________。用DIS测小车的加速度．

(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线(如图乙所示)．

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是____________________．

②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________．

A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态

C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大

③如果实验图像如图丙，该实验出现的问题是___________________.

2.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示。g=10m/s2

(1)图线____是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”)；

(2)该实验_________满足滑块质量远大于重物质量。(选填 需要或不需要)

(3)滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝____ kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝____。

树和二叉树

实验七 哈夫曼编码

哈夫曼编码

1. 问题描述

设某编码系统共有n个字符，使用频率分别为{w1, w2, …, wn}，设计一个不等长的编码方案，使得该编码系统的空间效率最好。

2. 基本要求

⑴ 设计数据结构；

⑵ 设计编码算法；

⑶ 分析时间复杂度和空间复杂度。

3. 编码

#include

#include

using namespace std;

const int Size=10,Size1=50;

struct element

{

int weight;

int lchild,rchild,parent;

};

char s[Size];int w[Size],w1[Size];

int getW(char T1[]) //统计字母频率，获得权值

{

char T[Size1];

strcpy(T,T1);

char c;int count,k=0;

for(int i=0;T[i]!='\0';i++)

{

count=0;

if(T[i]>='a'&&T[1]<='z')

{

c=T[i];

s[k]=c;s[k+1]='\0';

} 树和二叉树

if(c!='\0')

{

for(int j=0;T[j]!='\0';j++)

{

if(T[j]==c)

{

count++;

T[j]='$';

}

}

}

if(c!='\0')

{

w1[k]=count;

w[k++]=count;

}

c='\0';

}

return k;

}

void Select(element h[],int &i3,int &i4)//获得哈夫曼数组中权值最小的两个下标

{

int c;

i3=-1;i4=-1;