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《理论力学》

实验报告

班级：

姓名：

学号：

成绩：

实验一 实验方法测定物体的重心

一、实验目的：

通过实验加深对合力概念的理解；

用悬挂法测取不规则物体的重心位置；

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

理论力学多功能实验装置；

不规则物体（各种型钢组合体）；

连杆模型；

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：
；重心位置：

四、实验方法和步骤

A、悬挂法

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某某；

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；

用先前描好的白纸置于该模型后面，使描在白某某的图形与实物重叠。再用笔在沿某某在白某某画两个点，两点成一线，便可以决定此状态的重力作用线；

变更悬挂点，重复上述步骤2-3，可画出另一条重力作用线；

两条垂线相交点即为重心。

B、称重法

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。

读取台秤的读数，并记录；

将连杆两端调换，并使摆杆保持水平；

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）F1

右边读数（kg）

F2

重量（kg）

W

重心位置(mm)

xC

















六、注意事项

1、实验时应保持重力摆水平；

2、 台称在使用前应某某。

实验二、四种不同类型载荷的比较实验

一、实验目的

了解四种常见的不同载荷；

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

理论力学多功能实验装置；

2kg台秤1台；

0.5kg重石英沙1袋；

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

将台秤置于实验装置合适的位置并放平稳；

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；

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；

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；

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

画出各种载荷的力与时间的关系曲线（见图）。

六、注意事项

观察渐加载荷时，应掌握好倒沙的速度，适中即可；

观察冲击载荷时，无须将沙袋拎得太高，以免对台秤造成过度冲击；

振动装置上，有一个电位器。它被用以调节偏心电机的转速，控制电机转速不要太快。



实验三、“三线摆”法测定圆盘的转动惯量

一、实验目的

1、了解并掌握用“三线摆”方法测取物体转动惯量的方法；

2、分析“三线摆”摆长对测量的误差。

内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 果与数据处理

已知：圆柱体直径d = 18 mm , m =

摆线长度L=60cm，不规则物体的重量M= g，转动周期T= s

规则物体间的中心距离(mm)

10个周期（s）

平均周期（s）

等效距离(mm)

等效转动惯量



10











15











20











25











30











35











40













六、注意事项

不规则物体的轴心应与圆盘中心重合；

摆的初始角应小于或等于5°角；

两个摆的线长应一致；

实际测试时，不应有较大幅度的平动。

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