力学实验报告

一、实验目的1. 通过实验加深对力学基本概念的理解，如力、力矩、牛顿定律等。

2. 掌握力学实验的基本方法和技巧，提高实验操作能力。

3. 培养分析问题和解决问题的能力，为后续学习打下基础。

二、实验设备和仪器1. 理论力学实验台2. 力传感器3. 弹簧测力计4. 水平仪5. 三角板6. 直尺7. 秒表8. 计算器三、实验原理力学实验主要研究力、力矩、牛顿定律等力学基本概念，通过实验验证相关理论，并测量相关物理量。

1. 力的合成与分解：根据力的平行四边形法则，将两个或多个力合成一个力，或将一个力分解为两个或多个力。

2. 力矩：力矩是力与力臂的乘积，力矩的大小和方向与力的作用点、力的大小和方向有关。

3. 牛顿定律：牛顿第一定律（惯性定律）、牛顿第二定律（加速度定律）和牛顿第三定律（作用与反作用定律）。

四、实验方法和步骤1. 实验一：力的合成与分解（1）实验目的：验证力的平行四边形法则，研究力的合成与分解。

（2）实验步骤：① 将力传感器固定在实验台上，确保其水平。

② 用力传感器分别测量两个已知大小和方向的力，记录数据。

③ 将两个力的大小和方向分别画在坐标纸上，以力的大小为线段长度，以力的方向为线段方向。

④ 以两个力的交点为起点，作两个力的平行四边形，并连接对角线。

⑤ 测量对角线的长度和方向，验证力的合成与分解。

2. 实验二：力矩的测量（1）实验目的：验证力矩的概念，测量力矩的大小。

（2）实验步骤：① 将力传感器固定在实验台上，确保其水平。

② 用力传感器测量已知大小和方向的力，记录数据。

③ 在实验台上固定一个水平仪，确保其水平。

④ 将力传感器固定在水平仪上，测量力臂的长度。

⑤ 计算力矩的大小，验证力矩的概念。

3. 实验三：牛顿定律的验证（1）实验目的：验证牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。

（2）实验步骤：① 将物体放在实验台上，确保其水平。

② 用力传感器测量物体所受的合外力，记录数据。

③ 观察物体的运动状态，分析物体的加速度。

第1篇一、实验目的1. 掌握力学实验的基本操作方法和实验技巧。

2. 学习使用力学实验仪器，如天平、弹簧测力计、刻度尺等。

3. 通过实验验证力学基本定律，如牛顿运动定律、胡克定律等。

4. 培养实验数据分析、处理和总结的能力。

二、实验原理1. 牛顿运动定律：物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度，即 F=ma。

2. 胡克定律：弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比，即 F=kx，其中 k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的伸长量。

3. 阿基米德原理：浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力，即F浮 = G排= ρ液体gV排，其中ρ液体为液体的密度，g 为重力加速度，V 排为物体排开液体的体积。

三、实验仪器1. 天平：用于测量物体的质量。

2. 弹簧测力计：用于测量力的大小。

3. 刻度尺：用于测量物体的长度。

4. 金属小球：用于验证牛顿运动定律。

5. 弹簧：用于验证胡克定律。

6. 烧杯：用于验证阿基米德原理。

7. 水和盐：用于验证阿基米德原理。

四、实验步骤1. 验证牛顿运动定律（1）将金属小球放在水平面上，使用天平测量小球的质量。

（2）用弹簧测力计测量小球所受的重力。

（3）改变小球的质量，重复步骤（2），记录数据。

（4）根据 F=ma，计算小球的加速度。

2. 验证胡克定律（1）将弹簧一端固定在支架上，另一端连接弹簧测力计。

（2）逐渐增加弹簧的伸长量，记录弹簧测力计的示数。

（3）计算弹簧的劲度系数 k。

3. 验证阿基米德原理（1）在烧杯中装入适量的水，将金属小球浸入水中，使用天平和刻度尺测量小球的质量和体积。

（2）将金属小球浸入盐水中，重复步骤（1），记录数据。

（3）根据阿基米德原理，计算小球在水和盐水中所受的浮力。

五、实验数据及处理1. 验证牛顿运动定律物体质量：m = 0.2 kg重力：F = 1.96 N加速度：a = F/m = 9.8 m/s²2. 验证胡克定律弹簧伸长量：x = 0.1 m弹簧测力计示数：F = 0.98 N劲度系数：k = F/x = 9.8 N/m3. 验证阿基米德原理水中浮力：F水 = G排= ρ水gV排 = 0.98 N盐中浮力：F盐 = G排= ρ盐水gV排 = 1.02 N1. 实验验证了牛顿运动定律，物体受到的合外力与其质量成正比，与加速度成正比。

一、实验目的1. 了解材料在拉伸过程中的力学行为，观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩和断裂等物理现象。

2. 测定材料的拉伸强度、屈服强度、抗拉强度等力学性能指标。

3. 掌握万能试验机的使用方法及拉伸实验的基本操作。

二、实验原理材料在拉伸过程中，其内部微观结构发生变化，从而表现出不同的力学行为。

根据胡克定律，当材料处于弹性阶段时，应力与应变呈线性关系。

当应力达到某一值时，材料开始发生屈服，此时应力不再增加，应变迅速增大。

随着应力的进一步增大，材料进入强化阶段，应力逐渐增加，应变增长速度减慢。

当应力达到最大值时，材料发生颈缩现象，此时材料横截面积迅速减小，应变增长速度加快。

最终，材料在某一应力下发生断裂。

三、实验仪器与设备1. 万能试验机：用于对材料进行拉伸试验，可自动记录应力与应变数据。

2. 拉伸试样：采用低碳钢圆棒，规格为直径10mm，长度100mm。

3. 游标卡尺：用于测量拉伸试样的尺寸。

4. 电子天平：用于测量拉伸试样的质量。

四、实验步骤1. 将拉伸试样清洗干净，用游标卡尺测量其直径和长度，并记录数据。

2. 将拉伸试样安装在万能试验机的夹具中，调整夹具间距，确保试样在拉伸过程中均匀受力。

3. 打开万能试验机电源，设置拉伸速度和最大载荷，启动试验机。

4. 观察拉伸过程中试样的变形和破坏现象，记录试样断裂时的载荷。

5. 关闭试验机电源，取出试样，用游标卡尺测量试样断裂后的长度，计算伸长率。

五、实验数据与结果1. 拉伸试样直径：10.00mm2. 拉伸试样长度：100.00mm3. 拉伸试样质量：20.00g4. 拉伸试样断裂载荷：1000N5. 拉伸试样断裂后长度：95.00mm根据实验数据，计算材料力学性能指标如下：1. 抗拉强度（σt）：1000N / (π × (10mm)^2 / 4) = 784.62MPa2. 屈服强度（σs）：600N / (π × (10mm)^2 / 4) = 471.40MPa3. 伸长率（δ）：(95.00mm - 100.00mm) / 100.00m m × 100% = -5%六、实验分析1. 本实验中，低碳钢试样在拉伸过程中表现出明显的弹性、屈服、强化、颈缩和断裂等物理现象，符合材料力学理论。

第1篇一、实验目的1. 熟悉实验力学的基本原理和方法；2. 掌握实验力学实验设备的操作技能；3. 培养分析、解决问题的能力；4. 提高实验数据的处理和表达水平。

二、实验原理实验力学是研究物体在力的作用下运动规律的一门学科，涉及力学、数学、计算机科学等多个领域。

本实验主要包括以下几个方面：1. 金属材料的拉伸实验：通过拉伸实验，测定材料的屈服强度、抗拉强度、延伸率和断面收缩率等力学性能指标；2. 金属材料的压缩实验：通过压缩实验，测定材料的抗压强度、弹性模量等力学性能指标；3. 复合材料拉伸实验：通过拉伸实验，测定复合材料的力学性能，如拉伸强度、拉伸模量等；4. 金属扭转实验：通过扭转实验，测定材料的剪切强度极限、切变模量等力学性能指标。

三、实验设备1. CSS-44100电子万能材料试验机；2. 游标卡尺；3. 千分尺；4. CTT502微机控制电液伺服扭力试验机；5. 岩石力学phase软件；6. Matlab 6.5软件；7. AutoCAD软件。

四、实验步骤1. 金属材料的拉伸实验：（1）测量试样尺寸，作出标距标记；（2）将试样安装在电子万能材料试验机上；（3）调整试验机参数，进行拉伸实验；（4）记录试验数据，计算屈服强度、抗拉强度、延伸率和断面收缩率等指标。

2. 金属材料的压缩实验：（1）测量试样尺寸，作出标距标记；（2）将试样安装在电子万能材料试验机上；（3）调整试验机参数，进行压缩实验；（4）记录试验数据，计算抗压强度、弹性模量等指标。

3. 复合材料拉伸实验：（1）测量试样尺寸，作出标距标记；（2）将试样安装在电子万能材料试验机上；（3）调整试验机参数，进行拉伸实验；（4）记录试验数据，计算拉伸强度、拉伸模量等指标。

4. 金属扭转实验：（1）测量试样尺寸，作出标距标记；（2）将试样安装在电液伺服扭力试验机上；（3）调整试验机参数，进行扭转实验；（4）记录试验数据，计算剪切强度极限、切变模量等指标。

第1篇目录一、实验一：静力平衡实验二、实验二：梁的弯曲实验三、实验三：刚架受力分析实验四、实验四：结构稳定性实验五、实验五：预应力混凝土构件实验六、实验六：地基与基础实验七、实验七：结构抗震实验八、实验八：建筑模型加载实验九、实验九：建筑力学仿真实验十、实验十：实验总结与讨论一、实验一：静力平衡实验实验目的1. 理解静力平衡的概念和条件。

2. 掌握静力平衡方程的应用。

3. 学会使用力学实验设备进行静力平衡实验。

实验原理静力平衡实验基于牛顿第一定律，即物体在不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态。

实验步骤1. 准备实验设备，包括力学实验架、砝码、测力计等。

2. 安装力学实验架，确保其水平稳定。

3. 将砝码按照实验要求放置在实验架上。

4. 使用测力计测量各砝码所受重力。

5. 计算各力的合力，验证静力平衡条件。

实验数据（此处插入实验数据表格）实验结果分析根据实验数据，验证静力平衡条件是否满足。

分析实验过程中可能出现的误差，并提出改进措施。

二、实验二：梁的弯曲实验实验目的1. 理解梁的弯曲变形规律。

2. 掌握梁的弯曲应力计算方法。

3. 学会使用力学实验设备进行梁的弯曲实验。

实验原理梁的弯曲实验基于梁的弯曲理论，即梁在受力时，会产生弯曲变形，弯曲应力与梁的弯曲曲率有关。

实验步骤1. 准备实验设备，包括梁、力学实验架、测力计等。

2. 将梁安装在实验架上，确保其水平稳定。

3. 对梁施加不同大小的载荷，测量梁的弯曲变形。

4. 计算梁的弯曲应力。

实验数据（此处插入实验数据表格）实验结果分析根据实验数据，分析梁的弯曲变形规律和弯曲应力分布情况。

验证梁的弯曲理论，并提出改进措施。

三、实验三：刚架受力分析实验实验目的1. 理解刚架结构受力特点。

2. 掌握刚架结构受力分析方法。

3. 学会使用力学实验设备进行刚架受力分析实验。

实验原理刚架结构受力分析实验基于结构力学理论，即刚架结构在受力时，会产生内力，内力与结构刚度、载荷分布等因素有关。

工程流体力学实验报告实验一流体静力学实验实验原理在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程或(1.1)式中：z被测点在基准面的相对位置高度；p被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同；p0水箱中液面的表面压强；γ液体容重；h被测点的液体深度。

另对装有水油（图1.2及图1.3）U型测管，应用等压面可得油的比重S0有下列关系：(1.2)据此可用仪器（不用另外尺）直接测得S0。

实验分析与讨论1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线？测压管水头指，即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。

测压管水头线指测压管液面的连线。

实验直接观察可知，同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。

<0时，试根据记录数据，确定水箱内的真空区域。

2.当PB，相应容器的真空区域包括以下三部分：(1)过测压管2液面作一水平面，由等压面原理知，相对测压管2及水箱内的水体而言，该水平面为等压面，均为大气压强，故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域，均为真空区域。

(2)同理，过箱顶小水杯的液面作一水平面，测压管4中，该平面以上的水体亦为真空区域。

(3)在测压管5中，自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。

这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等，亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。

3.若再备一根直尺，试采用另外最简便的方法测定γ最简单的方法，是用直尺分别测量水箱内通大气情况下，管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0，由式，从而求得γ0。

4.如测压管太细，对测压管液面的读数将有何影响？设被测液体为水，测压管太细，测压管液面因毛细现象而升高，造成测量误差，毛细高度由下式计算式中，为表面张力系数；为液体的容量；d为测压管的内径；h为毛细升高。

常温(t=20℃)的水，=7.28dyn/mm，=0.98dyn/mm。

水与玻璃的浸润角很小，可认为cosθ=1.0。

于是有(h、d单位为mm)一般来说，当玻璃测压管的内径大于10mm时，毛细影响可略而不计。

理论力学摩擦实验报告一、实验原理1、滑道倾角的调节滑道倾角可通过两种方式调节，即电机快速调整和手动慢速微调。

其中，电机快速调整由电机传递动力，经电机减速部分减速后输出，通过电磁离合器带动蜗杆转动，由此带动蜗轮传动，蜗轮轴输出使滑道转轴运动，实现滑道的倾角变化。

将电线插头插入交流220V，50HZ电源插座，按下实验装置操作面板上总电源开关、机动电源开关，转动滑道升降开关。

向左旋转滑道升起，倾角增大。

向右旋转滑道倾角减小，直至为零。

在使用手轮作慢速微调之前，需按下手动电源开关，向左旋转手轮滑道升起，倾角增大。

向右旋转手轮滑道倾角减小。

2、角度的显示通过角度传感器和显示仪表即时反映滑道倾角的变化值。

当转轴带动滑道转动时，角度传感器将测得数据传送到显示器，即可反映出滑道的倾斜角度，角度显示精度值为0.01度，大大提高测量精度，减少实验角度测量的误差。

该部分电源在总电源开通时开通。

在使用本实验装置前，须将工作台作水平调整，以免引起滑道倾角的累计误差。

3、计时通过光电门来实现。

二、实验装置MC50摩擦实验装置是由滑板倾角调整机构、角度显示机构和数字测时器三部分组成。

通过滑块在不同材质的滑道上运动，可以测定静、动摩擦系数及物体的加速度。

并可以进行在不同情况下物体滑动、翻倒的演示。

三、实验内容测定木材与铁轨之间的静、动摩擦系数，以及了解当滑块高度较大时，不同载荷下滑块翻倒和滑动的情况。

（1）改变滑板的倾角，测量不同材料之间的静摩擦系数。

（2）通过测量两点之间的平均加速度，测量不同材料之间的动摩擦系数。

（3）当滑块高度较高，加载不同载荷时，其在自重作用下，测定滑块向下翻倒和滑动的最大倾角以及滑块向上翻倒和滑动的最大倾角角。

四、实验步骤1、静摩擦系数实验(a) 调整好滑道倾角角度，使滑块放到滑道上不下滑为准；(b) 旋转手动微调按钮，将滑道的倾角慢慢调大，直到滑块达到将滑未滑时停止，记下此时滑道倾角，即摩擦角；(c) 将所测得的倾角代人静摩擦系数公式，即可得木块与铁之间的静摩擦系数。

力学基本测量实验报告力学基本测量实验报告摘要：本实验旨在通过测量物体的质量、长度、时间和力的大小，来研究力学基本测量的原理和方法。

通过实验，我们掌握了使用天平测量物体质量的技巧，使用游标卡尺测量物体长度的方法，使用秒表测量时间的技巧，以及使用弹簧测力计测量力的原理。

实验结果表明，我们能够准确地测量物体的质量、长度、时间和力的大小。

1. 引言力学是物理学的一个重要分支，研究物体的运动和受力情况。

在力学研究中，准确测量物体的质量、长度、时间和力的大小是非常重要的。

本实验通过几个基本测量实验，来掌握测量的原理和方法。

2. 实验装置和方法2.1 实验装置本实验使用的装置包括天平、游标卡尺、秒表和弹簧测力计。

2.2 实验方法2.2.1 测量物体质量首先，将天平调零，并将待测物体放在天平的盘中。

通过调节天平的滑动块，使天平平衡，记录下物体的质量。

2.2.2 测量物体长度使用游标卡尺测量物体的长度时，首先将游标卡尺的两脚放在物体的两端，使其贴紧物体表面。

然后，读取游标卡尺上的刻度，并将其转换为物体的长度。

2.2.3 测量时间使用秒表测量时间时，首先按下秒表的启动按钮，开始计时。

当需要停止计时时，再次按下秒表的按钮，记录下经过的时间。

2.2.4 测量力的大小使用弹簧测力计测量力的大小时，将待测力施加在弹簧测力计的挂钩上，读取弹簧测力计上的刻度，并将其转换为力的大小。

3. 实验结果与分析3.1 测量物体质量的结果通过多次测量，我们得到了物体的质量为10.2 g。

3.2 测量物体长度的结果通过多次测量，我们得到了物体的长度为15.6 cm。

3.3 测量时间的结果通过多次测量，我们得到了物体的运动时间为3.2 s。

3.4 测量力的大小的结果通过多次测量，我们得到了物体的受力大小为8.5 N。

4. 结论通过本实验，我们掌握了使用天平测量物体质量、使用游标卡尺测量物体长度、使用秒表测量时间和使用弹簧测力计测量力的方法和技巧。

力学综合实验实验报告实验名称：力学综合实验实验目的：1. 了解测量力的方法和技术。

2. 掌握力的合成、分解和平衡条件。

3. 学会测量重心位置、重心高度。

4. 熟练掌握弹簧弹性力的测量方法。

5. 研究摩擦力的特性和测量方法。

实验仪器：1. 弹簧秤2. 细直尺3. 细绳和各种典型器具实验原理：1. 力的合成、分解和平衡条件（1）力的合成：当一个物体受到多个力的作用时，可以把它们看成是一个力的合力作用在物体上。

（2）力的分解：一个力可以分解成若干个力的和，作用在不同的方向上。

（3）力的平衡条件：当作用在一个物体上的多个力平衡时，它们的合力为零，物体保持静止或做匀速直线运动。

2. 重心和重心高度（1）重心：物体的每个质点都有质量，它们按一定位置分布在物体内部。

重心是指物体内部所有质点所形成的重力中心，也是物体保持平衡的重心位置。

（2）重心高度：以水平面为基准面，物体重心所在点到基准面的垂直距离称为重心高度。

3. 弹簧弹性力的测量方法（1）弹性力：当弹簧变形时，它对物体产生的力叫做弹性力。

根据“胡克定律”可知，弹簧的弹性力与伸长量成正比。

（2）弹簧秤：利用弹性力的大小，可以制作弹簧秤来测量重力，简单易行。

4. 摩擦力的特性和测量方法（1）静摩擦力：两个物体相互接触，但不动。

静摩擦力的大小等于两物体之间最大可能存在的力。

（2）动摩擦力：两个物体相互接触，其中一个物体运动，而另一个物体不动。

动摩擦力的大小小于静摩擦力的大小。

（3）摩擦力的测量方法：通过改变物体的倾斜度来改变滑动中某一方向的重力作用量，再测出对应的摩擦力，可以通过实验数据求出静摩擦力和动摩擦力的大小。

实验步骤：1. 力的合成和分解实验（1）将一个光滑水平桌子的一侧放斜，在桌子的高侧沿上挂一个小球，使之自由挂着。

（2）在小球上用一粗线垂直挂一水平木板，用一弹簧秤分别测定木板的重量和弹簧秤受到的重力。

（3）将木板沿桌子坡面挪动，分别用一支细绳与快速脱钩的弹簧秤连接砝码，使得木板静止于桌子坡面上，然后记录数据。

一、实验目的1. 了解力学基本概念和原理。

2. 通过实验，加深对力学知识的理解和应用。

3. 培养学生的动手能力和实验技能。

二、实验原理力学是研究物体运动和受力规律的科学。

本实验通过以下三个实验，分别验证了牛顿第一定律、牛顿第二定律和杠杆原理。

1. 牛顿第一定律：物体在不受外力作用时，保持静止或匀速直线运动状态。

2. 牛顿第二定律：物体所受外力与其加速度成正比，与物体质量成反比。

3. 杠杆原理：杠杆在平衡状态下，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。

三、实验器材1. 小车、斜面、滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计、刻度尺、天平、杠杆、砝码等。

四、实验步骤1. 实验一：验证牛顿第一定律（1）将小车放在水平面上，观察小车是否运动。

（2）用弹簧测力计轻轻拉动小车，使小车获得一定的速度，然后松手，观察小车是否保持匀速直线运动。

2. 实验二：验证牛顿第二定律（1）将小车放在斜面上，用滑轮连接小车和钩码，钩码质量已知。

（2）调整斜面角度，使小车在斜面上匀速下滑。

（3）用弹簧测力计测量钩码受到的拉力，记录数据。

（4）根据牛顿第二定律，计算小车的加速度。

3. 实验三：验证杠杆原理（1）将杠杆水平放置，一端挂上砝码，另一端挂上钩码。

（2）调整砝码和钩码的位置，使杠杆达到平衡。

（3）用刻度尺测量动力臂和阻力臂的长度，记录数据。

（4）根据杠杆原理，计算动力和阻力的关系。

五、实验数据与处理1. 实验一：小车在不受外力作用时，静止不动；当用弹簧测力计拉动小车后，小车获得一定的速度，松手后保持匀速直线运动。

2. 实验二：小车在斜面上匀速下滑，钩码受到的拉力为F，斜面角度为θ，小车质量为m，重力加速度为g。

根据牛顿第二定律，有 F = mg sinθ。

计算小车的加速度a = F / m = g sinθ。

3. 实验三：杠杆平衡时，动力臂长度为L1，阻力臂长度为L2，动力为F1，阻力为F2。

根据杠杆原理，有 F1 L1 = F2 L2。

六、实验结果与分析1. 实验一验证了牛顿第一定律，即物体在不受外力作用时，保持静止或匀速直线运动状态。