理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)定物體的重心

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試驗(yàn)法測(cè)量物體重心試驗(yàn)報(bào)告書(shū)

試驗(yàn)設(shè)備名稱：試驗(yàn)內(nèi)容：1、懸吊法；

試驗(yàn)方法：

1、懸吊法：對(duì)組合型鋼懸吊兩次，利用二力平衡原理，用一張A4紙圖示出重心位置。對(duì)于學(xué)習(xí)過(guò)CAD繪圖的同學(xué)，可以相機(jī)成像后輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，用CAD繪圖技術(shù)找出重心位置。

試驗(yàn)結(jié)果的圖形附于報(bào)告后。

2、稱量法：連桿重量超出彈簧秤的稱量范圍，此時(shí)要稱出連桿的重量，并確定其重心，就要應(yīng)用理論力學(xué)中的合力矩定理。1）首先將彈簧秤的托盤(pán)拿下，將彈簧秤調(diào)零；

2）將連桿兩端分別放置在彈簧秤的中心，并將連桿的圓心對(duì)準(zhǔn)彈簧秤的重心；3）通過(guò)積木塊，設(shè)法調(diào)整連桿水平，登記彈簧秤的讀數(shù)F1和F2；

4）依據(jù)平衡方程：

FN1?FN2?W，F(xiàn)N1?(l?xC)?FN2?xC，xC?

FN1?l

FN1?FN2

即可得到連桿重量和重心位置。

3、觀看漸加荷載、突加荷載、沖擊荷載、振動(dòng)荷載：

將合適重量的物體分別緩慢放入、突然放入、從高處突然松手落入、放入有偏心塊轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，觀看a）漸加荷載、b）突加荷載、c）沖擊荷載、d）振動(dòng)荷載的特點(diǎn)，并簡(jiǎn)潔畫(huà)出荷載與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系圖。

O

（a）

t

O

（b）

t

O

（c）

t

O

（d）

t

測(cè)量動(dòng)滑動(dòng)摩擦系數(shù)試驗(yàn)報(bào)告書(shū)

試驗(yàn)設(shè)備名稱：試驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)量摩擦角；

測(cè)量動(dòng)滑動(dòng)摩擦系數(shù)；

試驗(yàn)方法：1、測(cè)量摩擦角：

兩名同學(xué)合作，在摩擦測(cè)試儀底板上放置好摩擦塊，緩慢抬升摩擦測(cè)試儀底板，使其傾角漸漸增加，增加到某一角度，物塊開(kāi)頭下滑，登記此時(shí)摩擦測(cè)試儀底板的傾角?；反復(fù)試驗(yàn)5次，求出平均值?f，此即摩擦角，并計(jì)算靜摩擦系數(shù)：

f?tg?f

2、測(cè)量動(dòng)滑動(dòng)摩擦系數(shù)：

1）試驗(yàn)裝置：如圖所示A：試塊甲

B：傾角為φ的被測(cè)試材料

C：試塊甲上的不透光檔距，s1=3cmL1,L2：光電管

D：CDY-1智能計(jì)量?jī)x

t1（或儀器上的Δt1）為計(jì)量器上顯

示物塊A經(jīng)過(guò)光電管L1時(shí)通過(guò)路

程s1的時(shí)間，t2（或儀器上的Δt2）為顯示物塊A經(jīng)過(guò)光電管L2時(shí)通過(guò)路程s1的時(shí)間，t4=t3+（t2-t1）/2，t3為從L1到L2的路程所需的時(shí)間。2）試驗(yàn)原理：

依據(jù)以上敘述可知，物塊的加速度為：a?

v2?v1

t4

動(dòng)滑動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算公式推導(dǎo);由下圖寫(xiě)出y方向的靜力平衡方程和x

方向的動(dòng)

力學(xué)方程，分別為

?F?F

y

?0，F(xiàn)N?mgcos??0，mgsin??FS?ma

x

其中動(dòng)摩擦力：FS?f?FN故動(dòng)摩擦系數(shù)為：

f?tg??

a

gcos?

3）試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：

動(dòng)摩擦因數(shù)受材料的溫度濕度等因素影響，一般是某個(gè)范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)。因此對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的選擇需要有一個(gè)原則，即取相對(duì)比較集中的數(shù)據(jù)，去掉離散性較大的大數(shù)和小數(shù)。然后在選取的10組數(shù)據(jù)中，計(jì)算最大值f2、最小值f1和平均值f。則所測(cè)兩種材料間的動(dòng)摩擦系數(shù)的取值范圍為：f1?f?f2。測(cè)量和計(jì)算數(shù)據(jù)填入下表：

附：四種荷載