理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告2500字

理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告2500字

同濟(jì)大學(xué)理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告《理論力學(xué)》摩擦實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（2014~2015學(xué)年第二學(xué)期）專業(yè)：工程力學(xué)學(xué)院：航空航天與力學(xué)學(xué)院小組成員學(xué)號(hào)：145362114532251453213145342414532291453430姓名：王云林周培釗梁浩光管簫楊周洋張?chǎng)瓮瑵?jì)大學(xué)理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.測(cè)定木與鐵之間的靜滑動(dòng)摩擦系數(shù)。?2.測(cè)定當(dāng)滑塊高度較大時(shí)，在斜面上保持平衡所需的最大與最小荷載并作受力分析。3.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算理論值并與測(cè)量值作誤差分析。4.使學(xué)生更好地理解摩擦本質(zhì)并提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)裝置與儀器●裝置本實(shí)驗(yàn)用MC50摩擦實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)完成。MC50摩擦實(shí)驗(yàn)裝置是由滑板傾角調(diào)整機(jī)構(gòu)、角度顯示機(jī)構(gòu)組成。通過(guò)滑塊在不同材質(zhì)的滑道上運(yùn)動(dòng)，可以測(cè)定物體的摩擦角并顯示角度。可以進(jìn)行在不同情況下物體滑動(dòng)、翻倒的演示。1、滑道傾角的調(diào)節(jié)：滑道傾角可通過(guò)兩種方式調(diào)節(jié)，即電機(jī)快速調(diào)整和手動(dòng)慢速微調(diào)。2、角度的顯示：通過(guò)角度傳感器和顯示儀表即時(shí)反映滑道傾角的變化值，角度顯示精度值為0.01度。1、滑道角度顯示儀2、手動(dòng)微調(diào)按鈕3、電動(dòng)調(diào)節(jié)按鈕4、電動(dòng)調(diào)節(jié)角度5、角度調(diào)節(jié)電源開(kāi)關(guān)6、光電門7、滑道8、手動(dòng)微調(diào)9、計(jì)時(shí)器顯示儀10、計(jì)時(shí)器操作鍵11、光電門接入端口12、計(jì)時(shí)器電源開(kāi)關(guān)13、活動(dòng)平臺(tái)調(diào)節(jié)儀14、活動(dòng)平臺(tái)●儀器砝碼、鐵塊（680g、30×30×100mm）、滑輪、托盤（30g）等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容?1、通過(guò)改變斜面傾角測(cè)量木與鐵間的靜摩擦系數(shù)。??2、當(dāng)滑塊較高時(shí)，在一定的傾角下，在其自重作用，測(cè)定滑塊向下滑動(dòng)時(shí)的荷載及滑塊向上傾倒時(shí)荷載。同濟(jì)大學(xué)理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)原理●靜摩擦因數(shù)的推導(dǎo)當(dāng)滑道傾角為θ時(shí)，若物塊恰好不滑下，則此時(shí)?ΣFx=0：mgsinθ-Fs=0?ΣFy=0：N-mgcosθ=0又因?yàn)镕s=Nfs得fs=tanθ?●物塊在斜坡上的受力分析θ1、傾斜角25°時(shí)向下滑動(dòng)（或傾倒）時(shí)的理論載荷推導(dǎo)假設(shè)滑塊質(zhì)量為m，底面邊長(zhǎng)為a，高b，滑道ψ傾角，以沿滑道向下的方向?yàn)閤軸方向，垂直于滑道向上的方向?yàn)閥軸方向，其受力分析右圖所示。由于靜摩擦系數(shù)fs=tanθ(θ為摩擦角)，因此當(dāng)ψ>θ時(shí)，滑塊可沿滑道下滑（或傾倒）。（1）假設(shè)滑塊向下滑動(dòng)∑Fy=0；N-mgcosψ=0∑Fx=0；mgsinψ=mgcosψfs+Ft1（2）假設(shè)滑塊向下翻倒以滑塊的左下角為矩心,由于此時(shí)支持反力和摩擦力通過(guò)矩心，可列出物塊的力矩平衡方程ΣMo=0；（a/2）×mgcosψ+b×Ft2-（b/2）×mgsinψ=0Ft=max（Ft1，F(xiàn)t2）2同濟(jì)大學(xué)理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告Ft=min（Ft1，F(xiàn)t2）實(shí)驗(yàn)操作●靜摩擦系數(shù)實(shí)驗(yàn)a、調(diào)整好滑道傾角角度以滑塊放在滑道下端時(shí)不下滑時(shí)為準(zhǔn)（此時(shí)角度較?。籦、旋轉(zhuǎn)手動(dòng)微調(diào)按鈕，將滑道的傾角慢慢調(diào)大，直到滑塊達(dá)到將滑未滑時(shí)止，記下此時(shí)的滑道傾角，即為滑塊的摩擦角；c、重復(fù)上述步驟，記下十個(gè)數(shù)據(jù)，去掉最大值與最小值，將剩余八組數(shù)據(jù)求平均數(shù)。d、將所測(cè)得的傾角代人靜摩擦系數(shù)公式，即可得到所測(cè)木與鐵間靜摩擦系數(shù)?！窕瑝K斜面上滑動(dòng)與翻倒實(shí)驗(yàn)a、打開(kāi)滑道調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的總電源，并按下電動(dòng)調(diào)節(jié)按鈕，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)按鈕，將滑道傾角調(diào)整到適當(dāng)?shù)慕嵌龋?5度）。b、利用活動(dòng)平臺(tái)調(diào)節(jié)儀將活動(dòng)平臺(tái)調(diào)節(jié)至水平。c、將與托盤相連的線穿過(guò)活動(dòng)平臺(tái)的孔洞（細(xì)線與空洞邊緣不接觸），并繞過(guò)滑輪，將線的另一端系在滑塊上。d、在托盤里放一定重量的砝碼，使得滑塊在滑道上保持靜止，然后再慢慢的增加砝碼，直到滑塊開(kāi)始向上滑動(dòng)或翻倒為止，記下此時(shí)的砝碼重量。e、將砝碼慢慢減少，直到滑塊開(kāi)始向下滑動(dòng)或翻倒為止，記下此時(shí)的砝碼重量。如此記下三組數(shù)據(jù)。f、將器材收置原位，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)裝置電源。數(shù)據(jù)記錄與處理●測(cè)量靜摩擦因數(shù)數(shù)據(jù)同濟(jì)大學(xué)理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告●翻倒和滑動(dòng)的臨界外力值物塊質(zhì)量680g；托盤質(zhì)量30g；物塊尺寸長(zhǎng)30mm寬30mm高100mm；斜面的傾角25°；?重力加速度g=9.8m/s2；利用推導(dǎo)出來(lái)的公式分別求出上翻和下滑的理論拉力上滑理論值：4.337N；上翻理論值：2.364N；下滑理論值：1.382N;下翻理論值：0.512N；實(shí)驗(yàn)誤差分析1、在測(cè)量靜摩擦因數(shù)時(shí)，由于所用的木塊與所給滑塊接觸面光滑程度不同所以會(huì)產(chǎn)生較大誤差，并且實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能受到滑道表面和滑塊表面的清潔程度的影響。2、在緩慢升高滑道時(shí)由于受到桌面震動(dòng)的擾動(dòng)，使滑塊提前滑下，從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果fs比實(shí)際值較小。同濟(jì)大學(xué)理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告3、在測(cè)量滑塊的下滑和翻倒的情況時(shí)?？赡苡捎趯?duì)臨界情況判斷的不準(zhǔn)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的不準(zhǔn)確。4、在用細(xì)線拉動(dòng)滑塊時(shí)由于細(xì)線與斜面不平行，但在計(jì)算中看做平行，故產(chǎn)生較大誤差。注意事項(xiàng)1.應(yīng)確認(rèn)滑塊的木質(zhì)面與滑道相接觸，否則結(jié)果是鐵和鐵之間的靜摩擦因數(shù)。2.升高滑道傾角時(shí)先用按鈕快速調(diào)節(jié)，然后用手動(dòng)精確調(diào)節(jié)。3.在測(cè)量靜摩擦因數(shù)時(shí)，應(yīng)保持物塊處在相同的位置并且不觸碰斜板邊緣，這樣保持裝置初狀態(tài)相同，減小誤差。4.在測(cè)靜摩擦因數(shù)與滑塊下滑時(shí)，應(yīng)緩慢調(diào)節(jié)至滑塊緩緩下移，在滑塊上翻時(shí)，應(yīng)調(diào)至滑塊有細(xì)微傾斜即可，并且盡量加小砝碼。5.防止托盤在物塊傾倒之后突然墜下，應(yīng)該用手在一定距離外托著，防止砝碼墜地。實(shí)驗(yàn)心得與體會(huì)通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，加深了我們對(duì)于摩擦的直接認(rèn)識(shí)與理論與實(shí)踐相結(jié)合的意識(shí)，培養(yǎng)了我們的動(dòng)手、試驗(yàn)?zāi)芰Γ鰪?qiáng)了我們的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。并且在我們認(rèn)識(shí)到了自己在動(dòng)手實(shí)踐能力上的不足的同時(shí)，也感受到了實(shí)驗(yàn)的氛圍。希望以后有更多的機(jī)會(huì)讓我們來(lái)動(dòng)手來(lái)親自做實(shí)驗(yàn)，而不只是單單拘泥于紙筆上的演算與推導(dǎo)。

第二篇：理論力學(xué)研究型實(shí)驗(yàn)報(bào)告1400字理論力學(xué)研究性實(shí)驗(yàn)報(bào)告手拉式黑板的運(yùn)動(dòng)分析姓名：畢帥學(xué)號(hào)：120113401067專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)：機(jī)設(shè)11-A1班摘要：分析黑板各種情況下的受力，以及傳動(dòng)滑輪為何會(huì)卡死和改善的可能關(guān)鍵詞：動(dòng)量沖量定理，摩擦力，力矩，力偶矩黑板是我們最熟悉的上課工具。知識(shí)的傳遞不是光靠老師語(yǔ)言上的教誨，看著老師的板書我們了解到了知識(shí)點(diǎn)的發(fā)展，也學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)和做題的更有效的方法。本文列舉的就是大教室的可拉式的上下黑板，有一次上電工學(xué)課時(shí)突然在一半卡住，給老師的上課帶來(lái)了極大的不便。我對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況作了一些記錄，如下就是對(duì)這一情況作一定的力學(xué)分析。一、對(duì)可拉式黑板作一定的介紹如圖，綠色的是兩塊黑板的主體，黑板旁藍(lán)色的是藍(lán)色的鋁合金框架，每條框架邊固結(jié)兩個(gè)紅色小滑輪，兩塊黑板的上端各用鏈條連接起，鏈條懸掛于紅色大滾輪的上方。使用時(shí)只要拉動(dòng)任意黑板的下方即可。二、理論受力分析設(shè)大滑輪的半徑為R，黑板邊長(zhǎng)為l，所有滑輪質(zhì)量均不計(jì)，每條鏈條重m千克。如下圖，黑板受到兩個(gè)個(gè)拉力，一個(gè)重力的作用。首先不考慮有摩擦力的情況。有平衡方程式?Fx?0可得：??T1?T2?P1?T3?T4?P2在上方大滑輪懸掛鏈條處有?MO1?0,得：T1摩擦力的產(chǎn)生：由于在任意位置時(shí)兩塊黑板都能停放，大滑輪的半徑為R，與鏈條的摩擦系數(shù)為fs，所以可以得到摩擦力在靜止時(shí)必定等于前后兩端鏈條的質(zhì)量之差?？芍趫D示情況下??T1-fs1*mg=T3?T2-fs1*mg=T4，其中fs1*mg為摩擦力大小其中fs1為極限摩擦因數(shù)大小，實(shí)際情況中fs?fs1，可防止由于輕微震動(dòng)而引起黑板滑落。只有當(dāng)手的拉力大于一定值后黑板才可能移動(dòng)。而且大的摩擦因數(shù)可保證黑板在運(yùn)動(dòng)時(shí)快速停止，防止長(zhǎng)距離滑動(dòng)。三、問(wèn)題分析為何上課時(shí)黑板會(huì)卡??？原因是上方的鏈條卡在大滑輪上了。如下左圖為機(jī)構(gòu)正常工作情況，右圖為非正?？ㄋ狼闆r?；喭瑫r(shí)受拉力和水平力作用，如選用材料不具有足夠的剛度和強(qiáng)度，在長(zhǎng)期的工作下，難免會(huì)有大幅度的損耗。此時(shí)fs會(huì)變得極其大，導(dǎo)致滑輪上的鏈條一半有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)然而另一半卡住了，此時(shí)由動(dòng)量分析可知：mdv?Fdt原有的速度產(chǎn)生的動(dòng)量導(dǎo)致了輪心產(chǎn)生的F，由于沖擊時(shí)間極短，可知F非常大。固結(jié)點(diǎn)必然承受不住沖擊而一邊傾倒，使滑輪機(jī)構(gòu)無(wú)法工作，而產(chǎn)生了黑板卡在半空中無(wú)法運(yùn)動(dòng)。四、黑板兩側(cè)滑輪結(jié)構(gòu)側(cè)輪為主要滑輪旁邊套兩個(gè)小滑輪，這些滑輪就可承受支架對(duì)黑板的沖擊力。我設(shè)想一種情況，如果拉黑板的拉力位置不當(dāng)，而恰好導(dǎo)致了如圖的受力情況，即兩側(cè)滑輪只有相對(duì)位置的受力，而且黑板也只受一側(cè)鏈條拉力。此處兩個(gè)平行的F產(chǎn)生了力偶矩。此情況可導(dǎo)致兩種不良后果：1、T*fs一邊過(guò)大會(huì)使這一側(cè)的滑輪磨損過(guò)快，加大了上述滑輪卡死的可能性。2、由于一段的T過(guò)大