力学实验

专题：力学实验

高考二轮复习专题 力学实验

专题提升训练

1.(2015·浙江理综，21)甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

图1

(1)图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材________；乙同学需在图中选用的器材________。(用字母表示)

图2

(2)某同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②。纸带________的加速度大(填“①”或“②”)，其加速度大小为________。

解析 (1)“验证机械能守恒定律”一般采用重锤自由落体运动，使用纸带法测速度，所以要用到重锤和电火花打点计时器，即A、B；“探究加速度与力、质量的关系”实验一般以小车为研究对象，需改变小车质量，要用到纸带法测加速度，所以需要电火花计时器、小车、钩码，即B、D、E。

Δx

(2)纸带①相邻相等时间位移之差Δx1＝0.1 cm，而②纸带的Δx2＝0.05 cm，由a＝2可知①

TΔx0.1×10－

纸带加速度大，且可算得a＝2＝ m/s2＝2.5 m/s2。 2T0.02答案 (1)AB BDE (2)① (2.5±0.2) m/s2

2.(2015·金丽衢

邓初首

适用专业：土木工程

建筑工程学院

目录

实验一 土的基本物理性质指标测定??????????????（1） 实验二 土的液限、塑限联合测定???????????????（8） 实验三 土的标准固结实验??????????????????（12） 实验四 土的直接剪切实验??????????????????（18） 附录： 土工实验相关要求??????????????????（24）

实验一 土的基本物理性质指标测定

一、含水率实验（烘干法）

1. 实验目的

学习使用烘干法测定土的含水率，了解土的含水情况，并为计算土的干密度、孔隙比、液性指数、饱和度，以及土的其它物理力学试验提供必需的数据。 2. 实验原理

土的含水率是试样在105-110℃温度下烘至恒量时所失去的水质量和达恒量后干土质量的比值，用百分数表示。土的含水率是土的基本物理性指标之一，含水率实验方法有多种：如烘干法、酒精燃烧法、炒干法等。

烘干法：将已知质量的土样放人烘箱内，在规定温度下烘至恒重，冷却后称出干土的质量，计算土的含水率。此法为标准实验方法，适用于粘土、砂土、有机质土和冻土类。

酒精燃烧法：将无水酒精加入土样中点火燃烧，将土样烧干使土中水分蒸发，重复

专题七：实验

7.1 力学实验

例1 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B C D E F 图1-7-1 A、B、C、D、E、F等6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个计时点，本图中没有画出）打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流．他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐．

⑴按照有效数字的读数规则读出相邻计数点AB、BC、CD、DE、EF间的距离s1、s2、s3、s4、s5，它们依次为______cm、______cm、______cm、______cm、______cm． ⑵由以上数据计算打点计时器在打B、C、D、E各点时,物体的即时速度vB、vC、vD、vE依次是______m/s、______m/s、______m/s、______m/s．

⑶根据以上结果,试用两种不同的方法计算该物体的加速度a． ⑷根据⑵中得到的数据,试在右边所给的坐标系

实验专题（力学提高）

测密度实验

第一种，清楚实验原理，补充实验步骤

写实验步骤时组织好语言，对于测定步骤要写明 “用什么仪器测什么物理量用什么符号表示”, 对于操作的步骤要说明“具体做法”，注意要领。 1．（05北京）小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整；

（1）用细线系住小石块，将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中； （2） ； （3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F;

(4) ; 请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度：ρB = 。 答案：

（2）用弹簧测力计测出小石块受到的重力G

/

（4）用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中受到的拉力F

/

（G-F）ρ水/（G-F）

2．（06北京）小东想估测某种油的密度ρ油，他手边的

习题4

1. 简述电测法的基本原理及测试过程。

2. 什么是电阻应变片？它的工作原理是什么？

3. 什么是应变片的灵敏系数K，轴向灵敏系数Kx，横向灵敏系数Ky，横向影响系数H？

他们之间有何关系？

4. 简述应变片灵敏系数K的标定原理与方法。 5. 简述应变片结构及其分类。

6. 简述用电位计测量应变片电阻变化的原理。

7. 什么是惠司登电桥，它是如何测量桥臂电阻变化的？ 8. 什么是双桥法，它的工作原理是什么？

9. 应变仪通常由哪几部分组成，各部分的功能是什么？怎样选用应变仪？ 10. 简述应变片在构件上的粘贴过程。

11. 什么是半桥接法、全桥接法？它们在拉、压、弯、扭构件的电测试验中如何应用？ 12. 在用应变片进行构件的应变测量时，为什么要进行温度补偿，怎样进行补偿？ 13. 什么是应变花，在电测法中为什么要采用应变花，有何好处？

14. 使用应变片测量受内压作用的薄壁圆筒外表面的最大拉应变。圆筒由钢制成，泊松比为

0.29。应变片的电阻值R=120?，纵向灵敏系数Kx=2.07，横向灵敏系数Ky=0.0028，试求忽略Ky的影响时应变测量的相对误差。

15. 同上题，但测试的是圆形钢轴纯扭时的最大拉应变，钢轴材料的泊松比为0.30，

1观察铸铁和低碳钢在拉伸时的断口表面形貌，分析低碳钢、铸铁拉伸时产生不同表面断裂形的本质原因 铸铁断口呈不平整状，是典型的脆性断裂，低炭钢断口外围光滑，是塑性变形区域，中部区域才呈现脆性断裂的特征。 表明，铸铁在超屈服应力下，瞬时断开 ，而低碳钢在超应力的时候，有塑性形变过程，直到拉伸后的断面面积减小到一定程度时，才瞬时断裂。

2铸铁和低碳钢在拉伸和压缩时力学性能的异同点、

低碳钢是指含碳量≤0.2%的铁碳金属物，铸铁的含碳量都是＞1%的黑色金属。所以，在实验比较它们在拉伸或压缩时的力学性质异同点，就要以其自身的机械性能来考虑。

低碳钢由于含碳量低，它的延展性、韧性和可塑性都是高于铸铁的，拉伸开始时，低碳钢试棒受力大，先发生变形，随着变形的增大，受力逐渐减小，当试棒断开的瞬间，受力为“0”，其受力曲线是呈正弦波＞0的形状。

铸铁由于轫性差，拉伸开始时，受力是逐步加大的，当达到并超过它的拉伸极限时，试棒断开，受力瞬间为“0”，其受力曲线是随受力时间延长，一条直线向斜上方发展，试棒断开，直线垂直向下归“0”。

同样的道理：低碳钢抗压缩的能力比铸铁要低，当对低碳钢试块进行压缩实验时，受力逐渐加大，试块随外力变形，当试块变形达到极限时，

工程热力学实验 一、热力设备认识

（时间：第7周周二3、4节；地点：工科D504）

一、实验目的

1. 了解热力设备的基本原理、主要结构及各部件的用途；

2. 认识热力设备在工程热力学中的重要地位、热功转换的一般规律以及热力设备与典型热力循环的联系。

二、热力设备在工程热力学课程中的重要地位

工程热力学主要是研究热能与机械能之间相互转换的规律和工质的热力性质的一门科学，这就必然要涉及一些基本的热力设备(或称热动力装置)，如内燃机、制冷机、藩汽动力装置、燃气轮机等。了解这些热力设备的基本原理、主要结构、和各部件的功能，对正确理解工程热力学基本概念、基本定律十分必要。工程热力学中涉及的各循环都是通过热力设备来实现的，如活塞式内燃机有三种理想循环：定容加热循环、定压加热循环和混合加热循环；蒸汽动力装置有朗肯循环；燃气轮机有定压加热循环和回热循环；制冷设备有蒸汽压缩制冷循环、蒸汽喷射制冷循环等。卡诺循环则是由两个定温和两个绝热过程所组成的可逆循，具有最高的热效率，它指出了各种热力设备提高循环热效率的方向。因此，对这些热力设备的工作原理和基本特性有一个初步了解，对一些抽象概念有一个感性认识，能够加深对热力学基本定律的理解，掌握一些重要问题(如可逆和不可

力学实验大全

1、力是物体之间的相互作用

实验仪器：磁铁、小铁块；细线、钩码(学生用) 教师操作：磁铁吸引铁块。

学生操作：用细线使放在桌上的钩码上升。 实验结论：力是物体对物体的作用。 2、测量力的仪器

实验仪器：弹簧秤(2只) 弹簧秤：

(1)构造和原理 弹簧秤测力原理是根据胡克定律，即F拉=F弹=kx，故弹簧秤的刻度是均匀的，构造如图。

(2)保养

①测力计不能超过弹簧秤的量程。

②测量前要注意检查弹簧秤是否需要调零，方法是将弹簧秤竖直挂起来，如其指针不指零位，就需要调零，一般是通过移动指针来调零。

③被测力的方向应与弹簧秤轴线方向一致。 ④读数时应正对平视。

⑤测量时，除读出弹簧秤上最小刻度所表示的数值外，还要估读一位。 ⑥一次测量时间不宜过久，以免弹性疲乏，损坏弹簧秤。

教师操作：两只弹簧秤钩在一起拉伸，可检验弹簧秤是否已损坏。 3、力的图示

实验仪器：刻度尺、圆规 4、重力的产生及方向

实验仪器：小球、重锤、斜面

教师操作：向上抛出小球，小球总是会落到地面。 教师操作：小球在桌上滚到桌边后总是会落到地面。

实验结论：地球对它附近的一切物体都有力的作用，地球对它周围的物体都有吸引的作用。

岩体力学实验

一.实验目的

岩石单轴压缩是指岩石在单轴压缩条件下的强度、变形和破坏特征。通过该实验掌握岩石单轴压缩实验方法，学会岩石单轴抗压强度、弹性模量、泊松比的计算方法；了解岩石单轴压缩过程的变形特征和破坏类型。

二.实验设备、仪器和材料

1.钻石机、锯石机、磨石机； 2.游标卡尺，精度0.02mm；

3.直角尺、水平检测台、百分表及百分表架； 4.YE-600型液压材料试验机； 5.JN-16型静态电阻应变仪； 6.电阻应变片（BX-120型）；

7.胶结剂，清洁剂，脱脂棉，测试导线等。

三.试样的规格、加工精度、数量及含水状态

1. 试样规格：采用直径为50 mm，高为100 mm的标准圆柱体，对于一些裂隙比较发育的试样，可采用50 mm×50 mm×100 mm的立方体，由于岩石松软不能制取标准试样时，可采用非标准试样，需在实验结果加以说明。

2. 加工精度：

a 平行度：试样两端面的平行度偏差不得大于0.1mm。检测方法如图5-1所示，将试样放在水平检测台上，调整百分表的位置，使百分表触头紧贴试样表面，然后水平移动试样百分表指针的摆动幅度小于10格。

b 直径偏差：试样两端的直径偏差不得大于0.2 mm，用游标卡尺检

力学实验大全

1、力是物体之间的相互作用

实验仪器：磁铁、小铁块；细线、钩码(学生用) 教师操作：磁铁吸引铁块。

学生操作：用细线使放在桌上的钩码上升。 实验结论：力是物体对物体的作用。 2、测量力的仪器

实验仪器：弹簧秤(2只) 弹簧秤：

(1)构造和原理 弹簧秤测力原理是根据胡克定律，即F拉=F弹=kx，故弹簧秤的刻度是均匀的，构造如图。

(2)保养

①测力计不能超过弹簧秤的量程。

②测量前要注意检查弹簧秤是否需要调零，方法是将弹簧秤竖直挂起来，如其指针不指零位，就需要调零，一般是通过移动指针来调零。

③被测力的方向应与弹簧秤轴线方向一致。 ④读数时应正对平视。

⑤测量时，除读出弹簧秤上最小刻度所表示的数值外，还要估读一位。 ⑥一次测量时间不宜过久，以免弹性疲乏，损坏弹簧秤。

教师操作：两只弹簧秤钩在一起拉伸，可检验弹簧秤是否已损坏。 3、力的图示

实验仪器：刻度尺、圆规 4、重力的产生及方向

实验仪器：小球、重锤、斜面

教师操作：向上抛出小球，小球总是会落到地面。 教师操作：小球在桌上滚到桌边后总是会落到地面。

实验结论：地球对它附近的一切物体都有力的作用，地球对它周围的物体都有吸引的作用。