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实验一 流体力学综合实验预习实验:一、实验目的1.熟悉流体在管路中流动阻力的测定方法及实验数据的归纳2.测定直管摩擦系数λ与e R 关系曲线及局部阻力系数ζ 3、 了解离心泵的构造,熟悉其操作与调节方法 4、 测出单级离心泵在固定转速下的特定曲线 二、实验原理流体在管路中的流动阻力分为直管阻力与局部阻力两种。
直管阻力就是流体流经一定管径的直管时,由于流体内摩擦而产生的阻力,可由下式计算:gu d l g p H f 22⋅⋅=∆-=λρ (3-1)局部阻力主要就是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力,计算公式如下:gu g p H f22''⋅=∆-=ζρ (3-2)管路的能量损失'f f f H H H +=∑ (3-3)式中 f H ——直管阻力,m 水柱;λ——直管摩擦阻力系数;l ——管长,m; d ——直管内径,m;u ——管内平均流速,1s m -⋅;g ——重力加速度,9、812s m -⋅p ∆——直管阻力引起的压强降,Pa;ρ——流体的密度,3m kg -⋅;ζ——局部阻力系数; 由式3-1可得22ludP ρλ⋅∆-=(3-4) 这样,利用实验方法测取不同流量下长度为l 直管两端的压差P ∆即可计算出λ与Re ,然后在双对数坐标纸上标绘出Re λ-的曲线图。
离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式、叶轮转速的影响。
实验将测出的H —Q 、N —Q 、η—Q 之间的关系标绘在坐标纸上成为三条曲线,即为离心泵的特性曲线,根据曲线可找出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。
离心泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得:gu u h H H H 221220-++-=入口压力表出口压力表 (3-5)式中出口压力表H ——离心泵出口压力表读数,m 水柱;入口压力表H ——离心泵入口压力表的读数,m 水柱;0h ——离心泵进、出口管路两测压点间的垂直距离,可忽略不计;1u ——吸入管内流体的流速,1s m -⋅; 2u ——压出管内流体的流速,1s m -⋅泵的有效功率,由于泵在运转过程中存在种种能量损失,使泵的实际压头与流量较理论值为低,而输入泵的功率又较理论值为高,所以泵的效率%100⨯=NN eη (3-6) 而泵的有效功率g QH N e e ρ=/(3600×1000) (3-7)式中:e N ——泵的有效功率,K w;N ——电机的输入功率,由功率表测出,K w ;Q ——泵的流量,-13h m ⋅;e H ——泵的扬程,m 水柱。
目录实验一金属材料的拉伸与压缩实验 (1)实验二金属材料的扭转实验…………………………………实验三金属材料的弹性模量E和波桑系数 测定…………………实验四桥路变换……………………………………………………实验五纯弯梁的正应力测定………………………………………实验六空心簿壁圆桶的主应力测定………………………………实验七偏心拉伸……………………………………………………实验一金属材料的拉伸与压缩试验一、一、实验目的1. 1.了解液压式材料试验机的工作原理，初步掌握试验机的操作规程。
2. 2.测定低碳钢的屈服（流动）极限σS，强度极限σb，延伸率δ和截面收缩率Ψ。
观察试件在拉伸过程中的各种现象（弹性、屈服、强化、颈缩）。
3. 3.测定铸铁材料的拉伸和压缩强度极限σb。
4. 4.比较低碳钢和铸铁的机械性质及破坏时的断口形式。
二、二、实验原理及计算测定金属材料的机械性质需要将试件制成符合国家标准的形状和尺寸。
一般规定，圆形截面的拉伸试件其标距L0与直径D0的关系为L0=10D0；压缩试件的高度H0与直径D0的关系为。
见图1.图1-1图1－2 为低碳钢和铸铁试件的P―ΔL图。
图1-2低碳钢试件在拉伸过程中，可分为四个阶段：1. 1.弹性阶段:载荷与变形成正比，P―ΔL图中表现为OA直线段。
屈服阶段:2. 2.P―ΔL图中的BC段，为一水平锯齿形曲线，此时材料暂时失去了抵抗变形的能力，表现为载荷在很小的范围内波动，而变形量则比较明显。
此时可观察到试验机测力盘上的主动针在某一刻度值范围内波动，取主动针回摆的最小读数值，即BC段中的下极限作为屈服载荷PS并记录下来，屈服极限σS可按下式计算：MN/m23. 3.强化阶段。
P―ΔL图中的CE阶段，在此阶段材料又恢复了抵抗变形的能力，要使它继续变形则必须增加载荷。
在此阶段（例如D点）卸载，则按图1－2所示的DD’斜直线回到D'短时间內若再加载，则P—∆L图大致仍按D'D斜直回到D点，然后又回沿DE曲线变化。
测定物体的重心力学实验报告（文章一）：力学实验报告力学综合实验报告学院（部）：专业班级：学生姓名：201 年0 月日实验成绩评定总评成绩：日期：201 年0 月日实验项目名称1. 应变片粘贴技术 (2)2. 应变片横向系数测定 (4)3. 应变片灵敏系数测定 (7)4. 桥路接法 (13)5. 偏心拉压实验 (1)86. 复合梁正应力分布规律实验 (27)7. 方框拉伸实验 (37)8. 圆框拉伸实验……………………………………………………………………………44 实验一：应变片粘贴技术（一）、实验目的1. 初步掌握电阻应变片的粘贴技术。
2. 初步掌握接线、防潮和检查等工作方法。
（二）、实验仪器和设备1. 常温电阻应变片。
2. 等强度梁试件，温度补偿块。
3. 数字万用表（测量应变片电阻值）。
4. 501或502粘贴剂。
5. 硅橡胶密封剂。
6. 丙酮、药棉、细砂纸、划针、镊子、测量导线、接线叉、接线端子片。
7. 电烙铁、钢直尺等工具。
（三）、实验原理及步骤1. 检查待贴各应变片的电阻值，选择电阻值相差为?0.5?以内的应变片供粘贴。
2. 先将试件待贴位置用砂纸打磨，然后用有丙酮的棉球擦干净，直至棉球洁白为止。
图1-1 应变片粘贴图3. 用镊子镊住应变片引线，将502胶涂抹应变片下表面，贴于待贴出，此时应立即将应变片基准对准住引线。
随后，以薄膜覆于其上，以手指揉压之，以挤尽多余胶水并且使应变片与试件粘贴牢固。
注意点：1胶水不宜过多，过多影响工作片性能；不宜过少，过少不能准确传递应变。
○ 2以指揉压不宜用力过度。
○ 3谨防手指触碰502胶水，若触碰以丙酮洗之。
○ 4502胶水挥发不宜多吸入。
○ 4. 实验小组成员分别在等强度梁上贴上实验所需的贴片。
图1-2 接线构造图5. 粘贴完毕后，用万用表检查应变片是否通路，不通时要检查原因,然后进行焊接。
（四）、思考题1. 简述应变片筛选的原则与原因。
以内的应变片供粘贴用。
专题07 实验探究之力学实验（一）长度和时间的测量例1．（2019·广东省）如图所示，图甲中木块的长度为_______cm；图乙中物体A重为______N；图丙中秒表的读数是_______s。
测平均速度例2．（2019·贵州铜仁市）小王在“测量小车的平均速度”的实验中，他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块。
(1)他为了完成该实验，还需要的实验器材有______。
(2)为了方便计时，应该使斜面的坡度______(选填“较大”或“较小”)(3)经测量，s1=0.9m，s2=0.4m，小车从斜面顶端由静止下滑的过程中，秒表记录如图所示，则小车在s3上的平均速度是_____m/s。
测量物体的质量例3．（2019·安徽省）小明使用天平测小石块的质量。
测量前他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节.调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
（1）请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤：___________________（2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁平衡，他需向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动；（3）调节横梁平衡后,小明将小石块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。
这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,则小石块的质量为___g测量物质的密度例4．（2019·甘肃省天水市）小明同学到钢铁厂参加社会实践活动，师傅教他加工零件，他很想知道这个质地均匀的零件是什么材料做成的，于是把它带回学校利用天平和量筒来测这个零件的密度。
具体操作如下：（1）把天平放在水平台上，并将游码移至标尺左端零刻度线处；调节天平横梁平衡，发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。
实验一 拉伸与压缩实验拉伸实验是对试件施加轴向拉力，以测定材料在常温静荷载作用下的力学性能的实验。
它是材料力学最基本、最重要的实验之一。
拉伸实验简单、直观、技术成熟、数据可比性强，它是最常用的实验手段。
由此测定的材料力学性能指标，成为考核材料的强度、塑性和变形能力的最基本的依据，被广泛、直接地用于工程设计、产品检验、工艺评定等方面。
而有些材料的受压力学性能和受拉力学性能不同，所以，要对其施加轴向压力，以考核其受压性能，这就是压缩实验。
一、实验目的1．通过对低碳钢和铸铁这两种不同性能的典型材料的拉伸、压缩破坏过程的观察和对实验数据、断口特征的分析，了解它们的力学性能特点。
2．了解电子万能试验机的构造、原理和操作。
3．测定典型材料的强度指标及塑性指标，低碳钢拉伸时的屈服极限S σ，(或下屈服极限SL σ)，强度极限b σ，延伸率δ，截面收缩率ψ，压缩时的压缩屈服极限SC σ，铸铁拉伸、压缩时的强度极限b σ、bC σ。
二．实验设备及试件1． 电子万能试验机：试验机结构与原理――材料力学基本实验设备是静态万能材料试验机, 能进行轴向拉伸、轴向压缩和三点弯曲等基本实验。
试验机主要由机械加载、控制系统、测量系统等部分组成。
当前试验机主要的机型是电子万能试验机，其加载是由伺服电机带动丝杠转动而使活动横梁上下移动而实现的。
在活动横梁和上横梁（或工作台上）安装一对拉伸夹具或压缩弯曲的附件，就组成了加载空间。
伺服控制系统则控制伺服电机在给定速度下匀速转动，实现不同速度下横梁移动或对被测试件加载。
活动横梁的移动速度范围是0.05～500毫米/每分钟。
图1-1 万能材料试验机结构图图1—2 拉伸圆试件 测量系统包括负荷测量、试件变形测量和横梁位移测量。
负荷和变形测量都是利用电测传感技术，通过传感器将机械信号转变为电信号。
负荷传感器安装在活动横梁上，通过万向联轴节和夹具与试件联在一起，测量变形的传感器一般称作引伸计安装在试件上。
实验一、力学基本测量预习要求：1、撰写预习报告，写明实验目的、简要叙述实验原理及方案。
见教材19-24页。
2、了解钢板尺、游标卡尺、螺旋测微器的基本结构、测量原理（游标卡尺的差视法、螺旋测微器的机械放大方法）、读数方法（50分度游标卡尺主尺及游标，螺旋测微器固定套筒及微分筒）。
物理天平构造、测量原理、调节方法。
实验内容：（1）选取不同起始位置，用米尺测量长方体的长L 共5次，求长度。
仪器参数：钢板尺（最小分度1mm ，量程0~150mm ）.（2）用游标卡尺测量桶型圆柱体（或圆环）的内径D 内、外径D 外、孔深h ，各5次，求容积（或体积）及误差。
仪器参数：游标卡尺型号Ⅰ型(最小分度0.02mm ，量程0~150.00mm.)；（3）用千分尺测量钢球的直径D5次，求体积。
仪器参数：千分尺（最小分度0.01mm ，量程0~250.00mm ） （4）单次称衡金属块在空气中和水中的质量m 、m 1求金属密度及测量误差。
仪器参数：物理天平（量程500g ，最小分度值0.05g ）注意事项：1、用米尺测量时，要将有刻度的一面与被测物体平面贴紧、对齐、正视读数，要尽量避免视差。
2、游标卡尺在使用前，要看主、副尺的零线是否对齐，如果有零差要注意正负。
不能用游标卡尺测量粗糙物体，不能将刀口卡住物体来回移动。
3、记下千分尺的初读数并注意修正。
当测微螺杆即将接触到被测物时，应旋转棘轮，听到咔咔声停止旋转，进行读数。
测毕将螺杆退回几转留出空隙，以免热胀使杆变形。
4、物理天平使用前必须调零、调平衡；称衡中使用起动旋钮要轻升轻放；调节平衡螺母、加减砝码、更换被测物、移动游码时，必须横梁放下进行；严禁用手拿砝码或移动游砝。
实验毕，将托盘架从副刀口上取下。
数据记录及处理：（例）圆环： 游标卡尺仪器精度：0.02mm 单位：mm偏差δi =X X i -mmn D i 024.40)06.4002.4098.3904.4002.40(51D 151=++++⨯==∑外外mm n D 508.2548).2550.2550.2554.2552.25(51D 151i =++++⨯==∑内内mm n i 536.35)58.3554.3552.3556.3535.48(51H 1H 51=++++⨯==∑外径平均值随机误差的极限值为：30.03mm σ∆===外外内径平均值随机误差的极限值为：30.03D D mm σ∆===内内高平均值随机误差的极限值为：H 30.06H mm σ∆==游标卡尺仪器误差限：ΔS =±0.02mm外径的综合误差限为：0.04mm D ∆===外有效数字）（只取一位内径的综合误差限为：0.04mm D ∆===内高的综合误差限为：H 0.06mm ∆=== 测定外径的结果：⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=⨯∆==±=∆±%0.1%10040.020.04%100D D E %7.99P 0.04mm 40.02D 外外外外外（末位对齐）D 测定内径的结果：⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=⨯∆==±=∆±%0.1%10025.510.04%100D D E %7.99P 0.04mm 25.51D 内内内内内D 测定高的结果：⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=⨯∆==±=∆±%0.2%10035.540.06%100H H E %7.99P 0.06mm 35.54H H 圆环的体积为：342222mm 106550.254.35)51.2502.40(4)D (4⨯=⨯-=-=ππH D V 内外体积的误差传递公式：2222)h hV D D V )H H V (D (∆∂∂+∆∂∂+∆∂∂+∆∂∂=∆（）（）内内外外D V V 其中，2mm 1.223435.5402.4024H D 24D V =⨯⨯⨯=⋅⋅=∂∂ππ外外21423.9mm35.5451.2524H D 24D V =⨯⨯⨯=⋅⋅=∂∂ππ内内 22222747.12mm )51.2502.40(4)D (4HV =-⨯=-⋅=∂∂ππ内外D ∴34222mm 1001.067.119)06.012.747()04.09.1423()04.01.2234(V ⨯≈=⨯+⨯+⨯=∆测定圆环体积的结果：⎩⎨⎧%4.0%10066.201.0%100%7.9910)01.066.2(34=⨯=⨯∆==⨯±=∆±V V E Pmm V V1w mm m ρρ=-＝2/692.200.111.513.813.8cm g =⨯- 体积的相对误差为：%105.0)11.513.81(05.0)11.513.8113.81()1()11(22222121221=⨯--+⨯--=∆--+∆--=∆m m m m m m m ρρ体积的绝对误差为：3/03.0%1692.2cm g =⨯=∆⨯=∆ρρρρ测定铝块密度的结果：⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=⨯∆==±=∆±%1%10069.203.0%100%7.99P /03.069.23ρρρρρE cm g。
实验一 流体力学综合实验预习实验：一、实验目的1．熟悉流体在管路中流动阻力的测定方法及实验数据的归纳 2．测定直管摩擦系数λ和e R 关系曲线及局部阻力系数ζ 3. 了解离心泵的构造，熟悉其操作和调节方法 4. 测出单级离心泵在固定转速下的特定曲线 二、实验原理流体在管路中的流动阻力分为直管阻力和局部阻力两种。
直管阻力是流体流经一定管径的直管时，由于流体内摩擦而产生的阻力，可由下式计算：gu d l g p H f 22⋅⋅=∆-=λρ (3-1) 局部阻力主要是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力，计算公式如下：gu g p H f22''⋅=∆-=ζρ (3-2) 管路的能量损失'f f f H H H +=∑ (3-3)式中 f H ——直管阻力，m 水柱；λ——直管摩擦阻力系数；l ——管长，m ； d ——直管内径，m ；u ——管内平均流速，1s m -⋅；g ——重力加速度，9.812s m -⋅p ∆——直管阻力引起的压强降，Pa ；ρ——流体的密度，3m kg -⋅；ζ——局部阻力系数； 由式3-1可得22ludP ρλ⋅∆-=(3-4) 这样，利用实验方法测取不同流量下长度为l 直管两端的压差P ∆即可计算出λ和Re ，然后在双对数坐标纸上标绘出Re λ-的曲线图。
离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式、叶轮转速的影响。
实验将测出的H —Q 、N —Q 、η—Q 之间的关系标绘在坐标纸上成为三条曲线，即为离心泵的特性曲线，根据曲线可找出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。
离心泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得：gu u h H H H 221220-++-=入口压力表出口压力表 (3-5) 式中出口压力表H ——离心泵出口压力表读数，m 水柱；入口压力表H ——离心泵入口压力表的读数，m 水柱；0h ——离心泵进、出口管路两测压点间的垂直距离，可忽略不计；1u ——吸入管内流体的流速，1s m -⋅；2u ——压出管内流体的流速，1s m -⋅泵的有效功率，由于泵在运转过程中存在种种能量损失，使泵的实际压头和流量较理论值为低，而输入泵的功率又较理论值为高，所以泵的效率%100⨯=NN eη (3-6) 而泵的有效功率g QH N e e ρ=/（3600×1000） (3-7) 式中：e N ——泵的有效功率，K w ；N ——电机的输入功率，由功率表测出，K w ； Q ——泵的流量，-13h m ⋅；e H ——泵的扬程，m 水柱。
专题三力学实验（1）实验一《探究阻力对物体运动的影响》▲ 核心考点【实验目的】探究阻力对物体运动的影响【设计和进行实验】（1）实验器材：小车、斜面、长木板、毛巾、棉布等；（2）实验步骤：让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下，如图所示，改变水平面表面得粗糙程度，使其对小车运动的阻力不相同。
第一次在水平面上铺毛巾，第二次铺棉布，第三次将棉布去掉，只剩下木板，比较小车每次在水平面上滑行的距离。
【分析现象】水平面越光滑，小车的速度减小得越慢，运动距离越远；【实验结论】①运动物体受到的阻力越大，运动的越近，阻力越小，运动得越远。
②若运动的物体不受阻力，物体的运动速度将不会减小，将保持做匀速直线运动。
【实验方法】：①控制变量法：控制小车从斜面上同一高度处由静止释放，使小车到斜面底端时具有相同的初速度；②转换法：通过小车在水平面上滑行距离的长短来间接判断小车所受阻力大小；③科学推理法：若小车不受阻力时，小车的速度将不会减小，将永远做匀速直线运动；【交流与讨论】（3）小车到达斜面底端继续前行的原因：小车具有惯性；（4）小车最终会停下来的原因：受到摩擦阻力（非平衡力）的作用；（5）牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；（6）牛顿第一定律得到的方法：在大量经验事实的基础上，通过科学的推理总结归纳出来的，不能直接由实验得到。
（7）对牛顿第一定律的理解：力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因。
（8）对小车受力情况的判断：小车在水平面上运动时 重力 和 支持力 相互平衡，水平方向上受到阻力的作用，做 减速 直线运动；（9）小车在运动过程中做功与能量转化：从斜面顶端滑动到水平面的过程中，重力势能转化为 动能和内能 ；从水平面运动到静止的过程中，动能转化为内能， 机械能不守恒 ，但能量的总量 不变 ；小车在三种不同的水平面上克服阻力做功的关系：321W W W ==，功率：321P P P >>（依次为毛巾、棉布和木板）。
TME—1型理论力学多功能实验装置实验指导书杜锦才浙江大学机械与能源工程学院2003年10月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、用称重法测取重力摆（两个圆盘和一跟直杆可自由组合成不同的摆）的重心位置并用力学方法计算重量。
二、实验设备和仪器1、TME—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、重力摆模型；4、弹簧秤。
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。
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、取出实验用平衡摆。
按图将摆通过线绳悬挂于实验装置的前面顶板上，其中的一端挂于钩秤上，并使摆杆保持水平。
2、读取钩秤的读数，并记录；3、将钩秤置换到另一端，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）重心位置(mm)六、注意事项1、实验时应保持重力摆水平；2、弹簧称在使用前应调零。
七、思考题1、实验时重力摆不能保持水平，对实验精度有何影响？2、试分析可能引起误差的原因。
实验二求振动系统的刚度系数和固有频率一、实验目的：1、了解并掌握一维振动系统的刚度系数的测定；2、求取振动系统的固有频率；3、了解考虑弹簧质量时，对振动周期的影响并进行等效质量的计算。
⼟⼒学实验⼀相对密度实验⼀相对密度、密度、含⽔量测定A 、实验⽬的测定⼟的相对密度、密度和含⽔量，以了解⼟的疏密、⼲湿状态和含⽔情供计算⼟的其它物理指标和设计以及控制施⼯质量之⽤。
B 、实验要求1、由实验室提供⼀份扰动⼟样，要求学⽣测定该上样的含⽔量、密度和该⼟的相对密度；2、根据实验结果要求学⽣确定该⼟的孔隙⽐（e ）、孔隙率（n ）、饱和度(r S )、⼲⼟密度(d ρ)及饱和⼟密度(sat ρ)等物理指标；3、参观原状⼟样。
C 、实验⽅法⼀、相对密度实验(⼜称⽐重实验)⼟粒的相对密度是⼟在100℃—105℃下烘⾄恒重时⼟粒的密度与同体积4℃时纯⽔密度的⽐值。
（⼀）实验⽬的测定⼟的相对密度(⽐重)，为计算⼟的孔隙⽐、饱和度以及为其它⼟的物理⼒学实验(如颗粒分析的⽐重计法实验、压缩实验等)提供必需的数据。
（⼆）实验⽅法相对密度实验的⽅法取决于试样的粒度⼤⼩和⼟中是否含有⽔溶盐，如果⽔中不含⽔溶盐时，可采⽤⽐重瓶和纯⽔煮沸排⽓法。
⼟中含有⽔溶盐时，要⽤⽐重瓶和中性液体真空排⽓法。
粒径都⼤于5mm 时则可采⽤缸吸筒法或体积排⽔法。
本实验采⽤⽐重瓶和纯⽔煮沸排⽓法。
（三）仪器设备1、⽐重瓶：容量100毫升：2、天平：称量200克，感量0.001克；3、恒量⽔槽：灵敏度±1℃；4、电热砂浴（或可调电热器）；5、孔径5mm ⼟样筛、烘箱、研钵、漏⽃、盛⼟器、纯⽔、蒸馏⽔发⽣器等。
（四）实验步骤 1、试样制备将风⼲或烘⼲之试样约100克放在研钵中研碎，使全部通过孔径为5mm 的筛，如试样中不含⼤于5mm 的⼟粒，则不要过筛。
将已筛过的试样在100℃—105℃下恒重后放⼊⼲燥器内冷却⾄室温备⽤。
(此项⼯作由实验室⼯作⼈员负责完成)2、将烘⼲⼟约15克，⽤漏⽃装⼊烘⼲了的⽐重瓶内并称其质量，得瓶加上的质量m l ，准确⾄O.001克。
3、将已装⼊⼲⼟的⽐重瓶注纯⽔⾄瓶的⼀半处。
4、摇动⽐重瓶，使⼟粒初步分散，然后将⽐重瓶放在电热砂浴上煮沸(注意将瓶塞取下)。
实验一流体力学综合实验实验报告一、实验目的本实验的目的是通过对流动物体的测量，探究流体的运动规律，深入了解流体力学的相关概念。
同时，本实验也可以提高学生的实验能力，加深理论知识的理解和应用。
二、实验原理1. 基本概念流体是指能够流动的物质，包括液体和气体。
流体运动过程中，流速和压强是两个重要的物理量。
流体的流动受到斯托克斯定律的影响，该定律表明，在粘性流体中，流体的阻力与流过它的物体的速度成正比，与物体的表面积和流体的黏度成反比。
2. 流动物体的测量研究流动物体的运动规律，需要对流量、流速、压强等进行测量。
其中，流量的测量一般采用体积法、重量法、压降法等方法。
流速的测量可以采用中心角法、浮标法、液面法等方法。
压强的测量一般采用静压法和动压法。
3. 流体力学的应用流体力学在现代工程领域中有广泛的应用，如水力发电、空气动力学、航空航天工程等。
在这些领域内，流体力学的理论和实验技术都发挥着重要作用，有助于提高工程效率和安全性。
三、实验内容1. 流量计测量利用流量计对水流的流量进行测量。
流量计是一种可以对流体流量进行直接读数的设备，可以通过它来确定液体或气体的流量大小。
在本实验中，流量计采用的是内切式流量计，该流量计适用于流量较小时的情况。
四、实验结果通过测量流量计的读数，我们得到了水流的平均流量值为0.026 L/s。
3. 压力计测量结果五、实验分析在本实验中采用的是旋转翼流量计，该流量计适用于流量较大、粘度较小的情况。
通过测量流速计读数可以得到水流的流速值，该值可以帮助我们进一步分析水流的运动规律。
实验一 低碳钢和铸铁拉伸时力学性能的测定一、实验目的1.观察分析低碳钢的拉伸过程，了解其力学性能；绘制拉伸曲线F-△L ，由此了解试样在拉伸过程中变形随载荷的变化规律以及有关物理现象；2.测定低碳钢材料在拉伸过程中的几个力学性能指标：s σ、b σ、δ、ψ；3.了解万能材料试验机的结构原理，能正确独立操作使用。
二、实验设备1.SHT5305拉伸试验机。
2.x —Y 记录仪。
3.游标卡尺。
三、拉伸试样四、实验原理和方法首先将试件安装于试验机的夹头内，之后匀速缓慢加载，试样依次经过弹性、屈服、强化和颈缩四个阶段，其中前三个阶段是均匀变形的。
1.弹性阶段 是指拉伸图上的OA ´段，没有任何残留变形。
在弹性阶段，存在一比例极限点A ，对应的应力为比例极限p σ，此部分载荷与变形是成比例，εσE =。
2.屈服阶段 对应拉伸图上的BC 段。
金属材料的屈服是宏观塑性变形开始的一种标志，是位错增值和运动的结果，是由切应力引起的。
在低碳钢的拉伸曲线上，当载荷增加到一定数值时出现了锯齿现象。
屈服阶段中一个重要的力学性能就是屈服点，对应的屈服应力为0/A F SL S =σ3.强化阶段 对应于拉伸图中的CD 段。
变形强化标志着材料抵抗继续变形的能力在增强。
这也表明材料要继续变形，就要不断增加载荷。
D 点是拉伸曲线的最高点，载荷为F b ，对应的应力是材料的强度极限或抗拉极限，记为b σ0/A F b b =σ4.颈缩阶段 对应于拉伸图的DE 段。
载荷达到最大值后，塑性变形开始局部进行。
这是因为在最大载荷点以后，形变强化跟不上变形的发展，由于材料本身缺陷的存在，于是均匀变形转化为集中变形，导致形成颈缩。
材料的塑性性能通常用试样断后残留的变形来衡量。
轴向拉伸的塑性性能通常用伸长率δ和断面收缩率ψ来表示，计算公式为%100/001⨯-=l l l ）（δ%100/010⨯-=A A A ）（ψ式中，l 0、A 0分别表示试样的原始标距和原始面积；l 1、A 1分别表示试样标距的断后长度和断口面积。
壹、静水压强实验一、实验目的1、加深对水静力学基本方程物理意义的理解，验证静止液体中，不同点对于同一基准面的测压管水头为常数（即C gp z =+ρ）。
2、学习利用U 形管测量液体密度。
3、建立液体表面压强a p p >0，a p p <0的概念，并观察真空现象。
4、测定在静止液体内部A 、B 两点的压强值。
二、实验原理在重力作用下，水静力学基本方程为：C gp z =+ρ 它表明：当质量力仅为重力时，静止液体内部任意点对同一基准面的z 与gp ρ两项之和为常数。
重力作用下，液体中任何一点静止水压强gh p p ρ+=0，0p 为液体表面压强。
a p p >0为正压；a p p <0为负压，负压可用真空压强v p 或真空高度v h 表示：abs a v p p p -= gp h v v ρ= 重力作用下，静止均质液体中的等压面是水平面。
利用互相连通的同一种液体的等到压面原理，可求出待求液体的密度。
三、实验设备在一全透明密封有机玻璃箱内注入适量的水，并由一乳胶管将水箱与一可升降的调压筒相连。
水箱顶部装有排气孔1k ，可与大气相通，用以控制容器内液体表面压强。
若在U 形管压差计所装液体为油，水油ρρ<，通过升降调压筒可调节水箱内液体的表面压强，如图1-1所示。
图 1—1四、实验步骤1、熟悉仪器，测记有关常数。
2、将调压筒旋转到适当高度，打开排气阀1k ，使之与水箱内的液面与大气相通，此时液面压强a p p =0。
待水面稳定后，观察各U 形压差计的液面位置，以验证等压面原理。
3、关闭排气阀1k ，将调压阀升至某一高度。
此时水箱内的液面压强a p p >0。
观察各测压管的液面高度变化并测记液面标高。
4、继续提高调压筒，再做两次。
5、打开排气阀1k ，使之与大气相通，待液面稳定后再关闭1k （此时不要移动调压筒）。
6、将调压筒降至某一高度。
此时a p p <0。
猜押练三实验探究题十二力学实验(一)1.如图所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面上的A点由静止开始下滑并计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。
(1)实验原理是_______；实验器材有斜面、小车、金属片、刻度尺和_______。
(2)图中AB段的距离s AB=_______cm，测得时间t AB=16 s，则AB段的平均速度v AB= _______cm/s。
(3)如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度v AB会偏 _______。
(4)实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从__________由静止开始下滑。
(5)v BC _______v AC(选填“>”“<”或“=”)。
(6)小车在下滑过程中做 __________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(7)实验操作时，斜面的坡度不能太大，这样设计是为了实验中便于测量_______。
2.在探究“二力平衡”的实验中：(1)设计组装的实验装置如图所示，探究方案中研究的对象是 _______，如果在两端放上不同质量的砝码，是用于探究两个力的_______对物体平衡的影响；老师指出实验桌面越光滑越好，其原因是减小_______对小车运动状态的影响。
(2)实验中保持F1和F2相等，用手将小车扭转一定角度，松手后，小车将无法在此位置平衡。
实验中设计这一步骤的目的是探究二力平衡时，必须满足的条件之一是两个力 ___________。
3.小佳同学利用运动鞋进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”。
(1)如图所示，他用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，其目的是____________；此时弹簧测力计的示数为_______N。
(2)再往鞋子里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌面的_______，重复上述实验步骤进行多次实验，并将实验数据记录在下表中。
(3)请根据实验数据在图中作出运动鞋受到的滑动摩擦力与压力大小关系的图象。
力学实验专题复习（一）、探究物质的质量和体积的关系。
1、为了研究物质的某种特性，某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验。
实验时，他用量筒和天平分别测出甲（或乙）液体在小同体积时的质量，下表记录的是实验测得的数据及求得的质峨与体积的比值。
( l )分析下表中实验序号1与2 ( 2 与3、1与 3 ）或4 与5 ( 5与6 、4 与6 ）的体积与质量变化的倍数关系，可归纳得出的结论是______________ _____。
( 2 ) 分析上表中实验序号_________________________,可归纳出的结论是：体积相同的甲、乙两种液体它们的质量不相同；( 3 ）分析上表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系可归纳得出的结论是：_______________________________________________________________ （二）、测量物质密度。
1、在“测量小石块的密度”的探究课上，某实验小组进行了如下实验探究活动。
(1)把天平放在水平桌面上，指针指在分度盘的中线处，如图10甲所示，于是小丽同学直接使用天平进行测量。
此时，同组同学马上阻止说：小丽的做法不对，不对之处是没有把游码向左移到标尺的__________________。
(2)纠正错误后，发现天平横梁不平衡，指针向左偏，此时应向__________(选填“左”或“右”)端调节平衡螺母，使指针指在中线处。
(3)接着把小石块放在天平左盘，当右盘中放人20g 、5 g 砝码各一个时，天平横梁刚好平衡，则小石块的质量是______________g 。
(4)然后用一细绵线系住小石块，放人盛有水的量筒中，如图lO 乙所示，然后取出小石块，此时量筒中水的体积是20ml ，则小石块的体积为_______cm 3。
(5)利用密度公式计算出小石块的密度是_________㎏／m 3。
该小组测算得的密度值________(选填“偏大”或“偏小”)。
2、小明测量植物油密度时，按下列顺序进行了操作：①用天平测出空烧杯的质量m 1；②向烧杯中倒八适量植物油，测出烧杯与植物没的总质量m 2；③将烧杯中植物油倒人量筒中，测出植物油的体积V ；④计算出植物油的密度ρ。
(I)下表足小明根据上述实验操作，设计的记录数据表格．请根据图9将表格中的数 据填写完整。
(2)小明按上述实验操作得到的密度值比真实值偏大。
请你在小明实验的基础上，设 计一个误差更小的实验方案并写出密度的最后表达式。
3、小清同学有一次在家里洗碗，突然想知道陶瓷饭碗的密度大约是多少．于是他根据家中现有的条件．找来了-一个合适的圆柱形容器和刻度尺．请你将实验完成． 实验步骤：(1)先在容器内盛适量的水．然后测出容器内水的深度h 1；(2)为了能间接的测出碗的质最，他将碗放入容器内使其 (填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”)，测出此时容器内水的深度h 2；(3)然后他又将碗浸没在容器内的水中，测出水的深度h 3；请你用直接测量的物理量写出陶瓷碗密度的表达式(水的密度用ρ水表示)：ρ= （三）、探究滑动摩擦力与什么因素有关。
1、如图甲所示，A 是木块，B 是长木板，C 是弹簧测力计，另有砝码、棉布、毛巾等物。
若匀速拉动弹簧测力计，可测出木块受到的摩擦力。
（1）此实验的目的是： 。
（2）在操作过程中，一定要保持弹簧测力计匀速拉动木块，此时，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对 力。
（3）在图乙中，D 是一个电动装置，可带动木板匀速运动。
该装置相对图甲所示装置更具优势，请指出其中一点。
2、如图所示，小芳在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，操作的错误是 ．纠正错误后，应拉动弹簧测力计使木块作 运动．若在木块上再放一个砝码，则木块运动时受到的滑动摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．3、小双实验小组四位同学想探究课桌面与课本间滑动摩擦力的大小与压力的关系。
（1）将一个同学的物理课本放在水平桌面上，通过弹簧测力计水平匀速拉动课本，此时弹簧测力计的示数是2N ，课本与桌面间的摩擦力大小为 N 。
（2）在原来的课本上又放了另一个同学同样的课本，以改变课本与桌面间的压力，这种方法 （选填“可行”或“不可行”）。
（3）通过多次实验，她们得到下表所示的实验数据：分析表格中数据可以得出结论：课本与桌面间的压力越大，它们间的滑动摩擦力 。
4、如图14所示，同一水平桌面上放有体积相同的实心长方体木块和铁块．．．．．．．．．．．．．．．各一个。
现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙，小明同学设计了如下的方案：分别用弹簧测力计拉着木块和铁块在水平桌面上水平匀速直线运动，读出示数为F木和F 铁，若F 木＜F 铁 则木块的下表面比铁块更粗糙。
小明的方案是否合理？请你做出评价。
（四）、探究杠杆平衡条件。
1、 在“探究杠杆平衡条件”实验中：（1）实验前，先把杠杆的中点支在支架上，调节两端的平衡螺母，使杠杆在________________位置平衡。
（图中杠杆上每格距离相等）（2）实验中，改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是：_____________________________________。
（3）如图17所示，杠杆处于平衡状态。
如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后，杠杆____________保持平衡（选填“能”或“不能”）2、右图所示是某物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置。
（1）你认为杠杆两端螺母的作用是什么？ ；若发现杠杆在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。
此后在整个实验过程中，是否还要再旋动两侧的平衡螺母？ 。
（2）一实验小组得到的两组数据如下表所示：这两组数据中，实验序号为 的一组肯定有错误。
经检查，发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值大还是小? 。
（3）通过此探究实验应该得出的结论是： 。
（4）另一实验小组的同学获得的数据如下表所示：他们得出的结论是：“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”，你认为他们的实验存在什么问题？ 。
（五）、探究压力的作用效果与什么有关。
1、在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海棉、砝码、木板）设计了图（a ）、（b ）两个实验，通过观察图（a ）、（b ）后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论.此后小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图（c ）所示.通过对图（a ）、（c ）的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论.请你根据已学过的压强知识分析：（1）小明和小华是根据 的现象来比较压力的作用效果的. （2）造成前后两个结论不一致的原因是 .（3）设图（b ）中小桌对海棉的压强是P b ，图（c ）中小桌对木板的压强是P c ，则P b P c （小于/等于/大于）.（4）比较图（b ）和图（c ）可知，根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是： . （六）、、研究液体压强特点。
1、小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表：根据表中的数据，请回答下列问题：（1）比较序号为 的三组数据，可得出的结论是：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等.（2）比较序号3、4、5的三组数据，可得出的结论是： （3）比较序号为 的两组数据，结论是：在同一深度处，不同液体的压强与密度有关.（七）、测量大气压的值。
1、某小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是。
（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为29.9 N。
(3)如图11所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为cm，计算出活塞的横截面积。
(4）计算得到大气压强的数值为Pa。
（5）同学们发现实验误差较大，请分析，该实验过程中导致误差的因素（请写出两条）①；②。
（八）、探究浮力大小与什么因素有关？1、小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”。
他找来薄铁片、烧杯和水进行实验。
实验步骤如下：步骤一将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底。
步骤二将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
⑴通过分析可知，第一次铁片受到的浮力________第二次铁片受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”)；（2)小明得出：物体受到的浮力与其形状有关。
小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片__ ____的改变，忽视了__ __对浮力大小的影响。
2、实验中学物理课外实验小组，为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况，进行了如下的实验：将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体（高度为10cm）缓慢浸入水中（水足够深），从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F．实验数据如下表．（1）请将后4次实验计算出的浮力填入表格；（2）依据表中数据，在右边的坐标系中画出浮力F浮与深度h关系的图象；（3）通过对图象的分析，你得到的结论是：______（九）、探究浮力大小等于什么？（阿基米德原理）1、如图为“探究阿基米德原理”的实验步骤示意图。
（1）A图是为了测量物体的______________力的大小；C图中弹簧测力计的示数比A图中弹簧测力计的示数__________（填“大”或“小”），通过两次读数差可以求出浮力的大小，比较浮力和物体排开液体所受的重力的大小，就可以得出结论。
（2）图示的实验步骤有疏漏，正确的做法是在BA B C D（十）、探究斜面的机械效率1、小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这仑问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：⑴.根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为______________焦，总功为____________焦，机械效率是_________________；⑵.通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越_________________；⑶.通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：_________________。
2、如图所示，给水平桌面铺上不同的物体(毛巾、棉布、木板)，让小车自斜面(三个斜面相同)顶端从静止开始滑下。
