力学实验复习教案

力学实验复习教案（通用6篇）

力学实验复习教案篇1

李颖

2005年3月

一、拉伸试验

一、实验目的

1、了解万能机的主要结构及其工作原理，熟悉操作规程和正确使用方法，并注意安全事项。

２、通过实验观察低碳钢、铸铁在拉伸和压缩过程中表现的各种变形规律和破坏现象。分析和比较不同材料的力学性能。

３、测定低碳钢拉伸时的屈服极限s、强度极限b、延伸率和截面的收缩率。二、试件

按GB228—76规定，本实验试件采用圆棒长试件。取d0=10,L=100,如图所示：

三、实验设备及仪器

1、液压式万能材料实验机；

2、游标卡尺；

3、划线机(铸铁试件不能使用)。

一、低碳钢的拉伸实验实验原理及方法 1.屈服极限s的测定

实验时，在向试件连续均匀地加载过程中。当测力的指针出现摆动，自动绘图仪绘出的P—ΔL曲线有锯齿台阶时，说明材料屈服。记录指针摆动时的最小值为屈服载荷Ps,屈服极限ζs计算公式为

sPs/A0

P—ΔL曲线

2、屈服极限s的测定

实验时，试件承受的最大拉力Pb所对应的应力即为强度极限。试件断裂后指针所指示的载荷读数就是最大载荷Pb，强度极限b计算公式为：

bPb/A0

3、延伸率δ和断面收缩率Ψ的测定

计算公式分别为：

δ=(L1-L)/L x 100% Ψ=(A0-A1)/A0 x 100% L:标距（本实验L=100）

L1:拉断后的试件标距。将断口密合在一起，用卡尺直接量出。A0:试件原横截面积。

A1:断裂后颈缩处的横截面积，用卡尺直接量出。

（三）实验步骤

1.试件准备：量出试件直径 d0,用划线机划出标距L和量出L;2.按液压万能实验机操作规程1——8条进行；

3.加载实验，加载至试件断裂，记录 Ps 和Pb，并观察屈服现象和颈缩现象； 4.按操作规程10——14进行；

5.将断裂的试件对接在一起，用卡尺测量d1和L1，并记录。

二、扭转实验

一、试验目的

１、观察低碳钢和铸铁受扭过程中的变形现象；比较它们的破坏特征。

２、验证扭转虎克定律，测定剪切强度极限。

二、设备

１、扭转试验机。２、游标卡尺。３、试件。

三、实验原理及方法

1、验证扭转时的虎克定律.最大剪应力不超过材料的比例极限时,相对扭转角φ与扭矩T有如下关系.φ=TL0/GIp 式中L0、G、Ip皆为常值,T、Φ为变量;若有一扭矩T则对应一φ值,每增加同样大小的扭矩ΔT,扭转角的增量ΔΦ大致相等,这就验证了虎克定律.2、扭转破坏Tn—Φ曲线.低碳钢

铸铁

低碳钢和铸铁试件受扭直至破坏,它们的T—Φ曲线如图所示.低碳钢有直线段,有明显的屈服阶段,测力指针暂时不动或摆动,而扭转角Φ很快增加.最终破坏时,可看到低碳钢试件的扭转角非常大,沿横截面扭断,而铸铁试件的扭转角很小,沿45°~55°螺旋面扭断。

四、实验步骤

1、用特殊铅笔在低碳钢试件表面划出平行杆轴线的纵向线和左标距内两个截面的圆周线，使成为小矩形格子（已由实验室准备好）。

2、用游标卡尺在试件标距长度内量取直径（方法如拉伸实验）。

3、选择合适的度盘（施加扭矩后，禁止转动量程选择手钮）。

4、把试件先装于固定夹头内，并夹紧。然后移动加载机构，使试件插入主动夹头至适当位置夹紧。此时，主动指针应在零点上。

5、选定主动夹头的转速（一般试件屈服前用36/分，屈后0-360/分），将被动针转至与主动针重合。旋转主动夹头上的刻度环使零点与指针重合。选好扭转方向，打开记录器开关。

6、启动按扭。拧动多圈电位器，使主动夹头至所需转速。这时，可以看到扭转变形随扭矩而不断增加。按Mn加载，并同时测出相应的扭转角。

7、当变形继续增加时，而扭矩不再成正比增加时，标志材料已开始屈服，这时，塑性变形仅在外层发生，扭矩还可以增加。塑性变形将从圆周向中心逐渐扩展，直至截面上各点处的剪应力都一样，这时扭矩称极限扭矩用Mnjx表示，继续扭转试件已毋需增加外力偶矩，直至试件扭断。其剪切流动极限

a

8、铸铁试件

3Mnjx

4Wn先测出试件计算直径，然后把试件装于扭转机上，将主动夹头转速按纽放在0-36/分，加载直至破坏，记下破坏时的扭矩Mnb。其剪切强度极限。

b

Mnb Wn实验三弯曲实验

一、实验目的

1、测定纯弯梁一个截面的应力大小及分布规律，以验证直梁弯曲时的正应力公式。

2、了解电测法，初步学会电阻应变仪的使用。

二、实验设备及仪器 1.液压万能实验机； 2.电阻应变仪，预调平衡箱；

三、实验用试件机装置

矩形截面梁试件，材料为A3钢，试件尺寸及实验装置简图简下图：

载荷通过副梁及两个磙子施加到试件上，应变片接线采用多点半桥式接法。R6为温度补偿片，五个工作片的粘贴位置为顶面1。底面

5、中性层3及距中性层h/4处的2、4。

四、实验原理：

1.纯弯曲梁衡截面上应力的测试及应力的分布规律实验采用等载荷增量法。

当载荷P作用时利用应变仪可测出相应的应变度εds,根据胡克定律ζ实=Eεds，平均可求得个点正应力分布图，可看出纯弯曲梁正应力分规律。

利用理论公式计算正应力ζ理=M/l *Y.其中M=Pa/2,如果ζ理和ζ实的结果基本吻合。即说明理论公式是正确的。2．直梁弯曲时中点挠度测定实验采用等载荷增量法，在载荷P的作用下从百分表上可直接读出梁中点C处的挠度Yc实，与理论公式Yc=Pa(3L*L-4a*a)/48Ei的计算结果比较，如果基本吻合则说明理论公式式正确的。

五、实验步骤

四、试验步骤

1、调节应变仪

（1）将后面板D1,D2,D3三点联接起来（已接好），旋紧接线柱。把标准电阻接到后面板A、B、C接线柱上，旋紧，半桥测量法，再将后面板上的平衡开关打在平衡位置，即可进行仪器的校准。注意：仪器校准时，后面板的接线板上不能联接任何电阻，否则会影响精度。

（2）开启电源开关。把前面板选择开关旋到“1”，这时指示表显示的数据是电桥不平衡的分量，调节前面板平衡电位器“1”，使指针表显示全为“0”，如果显示数是正的，平衡电位器逆时针方向旋转，显示数是负的，平衡电位器顺时针方向旋转。

（3）仪器的灵敏度调整：仪器平衡到“0”后，将标定开关按入，用幅调电位器调到5000，如果小于5000时，顺时针方向旋转幅调电位器，反之，逆时针旋转，调整好灵敏度，把标定开关按出。

（4）仪器的 K值调整：仪器时按K＝2设计的。当使用的应变片K值不为2时，必须在测试前标定。本室使用应变片K＝2.2，即用幅调电位器调节为4545。调好后，在实测中，所显示的数据不必再进行K值修正。

2、半桥测量接线。把标准电阻从仪器的A、B、C接线柱拆下来，把主梁各点的应变片依次接到应变仪后面板10点接线板上去，AB接一片测量片，BC接一片温度补偿片。调整应变片所接点的对应平衡电位器，使其平衡。

3、在原始记录上记下所测主梁的截面尺寸（数据已经在梁上标好）。调动实验台蝶形螺母，使杠杆尾端稍翘起。

4、分四次加载。每次加一只砝码（加砝码时要求一手扶砝码托，一手缓慢放砝码，使其不致摆动）。

5、记录荷载P0=200N。记下应变仪显示器的应变量读数C0。以后每增加200N，记一次应变值，并算出读数差C，直到800N为止。

力学实验复习教案篇2

物理实验为高考必考内容,近年的高考物理试题,越来越重视对实验的考查,尤其是除了对教材中原有的学生实验进行考查,还增加了对演示实验的考查.利用学生所学过的知识,对实验仪器或实验方法加以重组完成新的实验目的的设计型实验将逐步取代对教材中原有单纯学生实验的考查.

历届高考在实验方面的命题重点为:基本仪器的使用、基本物理量的测定、物理规律的验证和物理现象的研究、实验数据的处理.

高考中物理实验题类型大体有:(1)强调基本技能,熟识各种器材的特性.像读数类:游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等;选器材类:像选取什么量程的电表和滑动变阻器等;(2)重视实验原理,巧妙变换拓展.像探究匀变速直线运动的变形和测量电阻的再造等.源于课本不拘泥课本一直是高考命题与课标理念所倡导的,所以熟悉课本实验、抓住实验的灵魂——原理是我们复习的重中之重;(3)提倡分析讨论,讲究实验的品质,像近年高考中的数据处理、误差分析、改良方案,甚至开放性实验等与课标的一标多本思路是交汇的;(4)知识创新型实验.像设计型、开放型、探讨型实验等都是不同程度的创新,比如利用所学可以设计出很多测量重力加速度的方案.

二、知识要点

1. 测定匀变速运动的加速度

实验目的:①练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带研究物体的运动.②学习用打点计时器测定即时速度和加速度.

实验原理:①打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02 s打一次点(由于电源频率是50 Hz),因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况.②由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:0、1、2…为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3…为相邻两计数点间的距离,若Δs=s2-s1=s3-s2=…=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动.③由纸带求物体运动加速度的方法:

掌握二三四六段的方法

④由纸带求物体运动速度的方法:

2. 验证力的合成的平行四边形定则

实验目的:验证力的合成的平行四边形定则.

实验原理:此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即:使橡皮条在某一方向伸长一定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则.

注意事项:①用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内.②同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变.

3. 验证牛顿第二定律

实验原理:①如图1所示装置,保持小车质量M不变,改变小桶内砂的质量m,从而改变细线对小车的牵引力F(当m<

4. 验证机械能守恒定律

注意:①先接通电源后松开纸带,让重锤自由下落.②在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2 mm,且点迹清晰的一条纸带.③计算各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量,进行比较.④因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重锤的质量.

力学实验测试题:

1.(研究平抛运动)某同学得用图2所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图3所示.图3中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.

完成下列填空:(重力加速度取9.8 m/s2)

(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图3中可读出|y1-y2|=______.m,丨y2-y3|=______m,|x1-x2|=______m(保留两位小数).

(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动.利用(1)中读取的数据,求出小球从P1运动到P2所用的时间为______s,小球抛出后的水平速度为______m/s (均可用根号表示).

(3)已测得小球抛出前下滑的高度为0.50 m.设E1和E2分别为开始下滑时和抛出时的机械能,则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失,(保留两位有效数字).

2.(研究加速度和力的关系)如图4为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.

(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______不变,用钩码所受的重力作为______,用DIS测小车的加速度.

(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图5所示).

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______.

②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是()

(A)小车与轨道之间存在摩擦

(B)导轨保持了水平状态

(C)所挂钩码的总质量太大

(D)所用小车的质量太大

3.(验证平行四边形定则)某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉字,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第二条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.

(1)为完成实验,下述操作中必需的是

a.测量细绳的长度

b.测量橡皮筋的原长

c.测量悬挂重物后像皮筋的长度

d.记录悬挂重物后结点O的位置

②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次实验证,可采用的方法是______

4.(力的功与物体速度的关系)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:

(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…;

(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v1、v2、v3、….(3)作出w-v草图;

(4)分析w-v图象.如果w-v图象是一条直线,表明w∝v如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、等关系.

以下关于该试验的说法中有一项不正确,它是______.

(A)本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、….所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致.当用1条橡皮筋进行是实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…

(B)小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜

(C)某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小

(D)根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算

5.(测定重力加速度)如图8所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力和速度.

(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需______(填字母代号)中的器材.

(A)直流电源、天平及砝码

(B)直流电源、毫米刻度尺

(C)交流电源、天平及砝码

(D)交流电源、毫米刻度尺

(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.为使图线的斜率等于重力加速度,除作v-t图象外,还可作______图象,其纵轴表示的是横轴表示的是______.

6.(测定弹簧的劲度系数)在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度的比值,叫做弹簧的劲度系数.为了测量一轻弹簧的劲度系数,某同学进行了如下实验设计:如图9所示,将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与导轨接触良好,水平放置的轻弹簧一端固定于O点,另一端与金属杆连接并保持绝缘.在金属杆滑动的过程中,弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直,弹簧的形变始终在弹性限度内,通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹的形变较大时读数等方法,使摩擦对实验结果的影响可忽略不计.

请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题.

(1)帮助该同学完成实验设计.请你用低、压直流电源()、滑动变阻器()、电流表()、开关()设计一电路图,画在图中虚线框内,并正确连在导轨的C、D两端.

(2)若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电路后,闭合开关,使金属杆随挡板缓慢移动,当移开挡板且金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I1,记下金属杆的位置,断开开关,测出弹簧对应的长度为x1;改变滑动变阻器的阻值,再次让金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I2,弹簧对应的长度为x2,则弹簧的劲度系数k=______.

7.(验证机械能守恒定律)如图10所示,两个质量各为m1和m2的小物块A和B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m1>m2,现要利用此装置验证机械能守恒定律.图10

(1)若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量,则需要测量的物理量有______.

①物块的质量m1、m2;

②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间;

③物块B下落的距离及下落这段距离所用的时间;

④绳子的长度.

(2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议:

①绳的质量要轻;

②在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好;

③尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃;

④两个物块的质量之差要尽可能小.

以上建议中确实对提高准确程度有作用的是______.

(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议:______.

8.(螺旋测微器读数)某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如图11所示,该铜丝的直径为______mm.

9.(探究弹力和弹簧伸长的关系)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.故法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7.

(1)表1记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是______和______.

测量记录表:

②实验中,L3和L2两个值还没有测定,请你根据图12将这两个测量值填入记录表中.

③为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L1-Ln=6.90 cm,d2=L3-L1=6.90 cm.d3=L3-L2=7.00cm.

请你给出第四个差值:d4=______=______cm.

④根据以上差值,可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL.用d1、d2、d3、d4

表示的式子为:ΔL=______,

代入数据解得ΔL=______cm.

⑤计算弹簧的劲度系数k=______N/m.(g取9.8 m/s2)

1 0.(游标卡尺+光电计时器+匀变速直线运动)某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图13.长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间.

实验步骤如下:

①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m;

②用直尺测量AB之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2;

③将滑块从A点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t1;

④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值;

⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα;

⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,做出f-cosα关系曲线.

(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g):

①斜面倾角的余弦cosα=______;

②滑块通过光电门时的速度v=______;

③滑块运动时的加速度a=______;

④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=______;

(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图14所示,读得d=______.

1 1.(平抛运动+验证机械能守恒)某同学利用如图15所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.

(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=______(用H、h表示).

(2)该同学经实验测量得到一组数据,如表2所示:

请在坐标纸上作出s2-h关系图.

(3)对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率______(填“小于”或“大于”)理论值

(4)从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是__

参考答案

1.解析:本题考查研究平抛运动的实验.由图可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格,P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格所以有|y1-y2|=0.60 m.|y2-y3|=1.00 m.P,到P2两点在水平方向的距离为6个格,则有|x1-x2|=0.60 m.

(2)由水平方向的运动特点可知P1到P2与P2到P3的时间相等,根据Δx=at2,解得时间约为0.2 s,则有m/s

(3)设抛出点为势能零点,则开始下滑时的机械能为E1=mgh=4.9 m,抛出时的机械能为m,则根据.

2.(1)因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变,钩码所受的重力作为小车所受外力(2)由于OA段aF关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;由实验原理:mg=Ma得,而实际上可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的.

3.(1)bcd (2)更换不同的小重物

4.解析本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系.这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度,而不整个过程的平均速度,所以(D)选项是错误的.

5.解析:(1)打点计时器需接交流电源.重力加速度与物体的质量无关,所以不要天平和砝码.计算速度需要测相邻计数的距离,需要刻度尺,选(D)..

(2)由公式v2=2gh,如绘出图象,纵轴表示的是速度平方的一半,横轴表示的是重物下落的高度.

6.解析:(1)低压直流电源E、滑动变阻器R、电流表、开关S串接在CD两点之间,如图17所示.

(2)设弹簧原长为L0,应用胡克定律有

K(x1-L0)=BI1d

k(X2-L0)=Bl2d,

两式相减可得k(x1-x2)=B(I1-I2)d,解得.

7.解析:(1)通过连结在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律,既验证系统的势能变化与动能变化是否相等,A、B连结在一起,A下降的距离一定等于B上升的距离;A、B的速度大小总是相等的,故不需要测量绳子的长度和B上升的距离及时间.(2)如果绳子质量不能忽略,则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能,从而为验证机械能守恒定律带来误差;若物块摇摆,则两物体的速度有差别,为计算系统的动能带来误差;绳子长度和两个物块质量差应适当.(3)多次取平均值可减少测量误差,绳子伸长量尽量小,可减少测量的高度的准确度.

规律总结:此题为一验证性实验题.要求根据物理规律选择需要测定的物理量,运用实验方法判断如何减小实验误差.掌握各种试验方法是解题的关键.

8.解析:螺旋测微器固定刻度部分读数为4.5 mm,可动刻度部分读数为0.093 mm,所以所测铜丝直径为4.593 mm.

规律总结:螺旋测微器的读数是高考常考点,采用“固定刻度+可动刻度=读数”的方法进行.9.①L5 L6②6.85(6.84-6.86)

14.05(14.04-14.06)③7.20(7.18-7.22)④1.75⑤28解析:读数时应估读一位,所以其中L5、L6两个数值在记录时有误:根据实验原理可得后面几问的结果.

规律总结:此题考查了基本仪器(刻度尺)的使用,以及基本试验方法(逐差法)的应用.这是高中物理实验的基本能力的考查,值得注意.

10.解析:(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,根据三角形关系可得到,根据;根据运动学公式,有,即有;根据牛顿第二定律mgsinθ-f=ma,则有;(2)在游标卡尺中,主尺上是3.6 cm,在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐,再考虑到卡尺是10分度,所以读数为3.6 cm+0.1×1 mm=3.61或者3.62 cm也对.

11.解析:(1)根据机械能守恒,可得离开轨道时速度为,由平抛运动知识可求得时间为,可得

(2)依次描点,连线,注意不要画成折线.

(3)从图18中看,同一h下的s2值,理论值明显大于实际值,而在同一高度H下的平抛运动水平射程由水平速率决定,可见实际水平速率小于理论速率.

高中物理实验仪器的读数复习教案篇3

直接测量物理量时，由于偶然误差、系统误差的存在，测量的结果与真值不一致。在现代误差理论中，引进了不确定度这个概念。它的含义是由于测量误差的存在而对被测量值不能确定的程度，它反映了可能存在的误差分布范围，表征被测量的真值所处量值范围的程度。它比单次测量的绝对误差更能较好地表示测量结果。不确定度由两类不同性质的不确定度合成：一类是用统计方法算出的不确定度，另一类是用非统计方法得出的不确定度。简化处理时不考虑第一类。此时不确定度的计算可近似取计量器具的示值误差限或基本误差限。它们可参照计量器具的有关标准由准确度等级或允许误差范围得出，或结合具体的实验条件得出。一般来说，对于已知器具最小分度值的不确定度由下式计算得出：

不确定度Δ=（K/100）×量程

K为准确度等级

读数时有效数字的可疑位与不确定度有这么一个关系：有效数字的位数由不确定度决定，具体说，有效数字的可疑位与不确定度的数字具有相同数量级，即有效数字的可疑位与不确定度的数字所在位对齐。

在高中物理实验中，对于分度值为“1”的仪器读数，如螺旋测微器、温度计、刻度尺、弹簧秤等，有效数字一般读到分度值的下一位。而对于量程为0.6A的电流表和量程为15V的伏特表，读数时容易出错。例如在“测量电池的电动势与内电阻”实验中，为了使读数稳定和延长电池使用寿命，规定电路中电流值不得超过0.6A。如有如下读数：

很多学生读作0.298A。理由是在0.2A后指针偏了4.9格，而每一格为0.02A，故0.02×4.9=0.298。实际应读作多少呢？根据有效数字可疑位与不确定度数字关系，可如下确定：目前实验室一般电表的精度等级为2.5级，则=（2.5/100）0.6=0.015A，不确定度数字处在百分位，则有效数字读数也只需读到百分位。对于上述这种情况，指针偏转的格数以估读半格为宜，即不足半格可舍去，超过半格可入上来，上例可计为偏过0.2A后5小格，读数为0.30A。同理量程为15V的伏特表其不确定度为0.375V，故有效数字读到十分位即可，也以半格来估读。

而在某些特殊情况下，不确定度则需由实际情况确定，如在测量凸透镜焦距的实验中，光具座上标尺的分度值虽为1毫米，但有以下几个因素使我们不必读到毫米的下一位。一、使用烛焰做物，烛焰是有一定宽度的且易摇摆，像的位置受清晰度的影响不易确定。二、较长的钢尺在使用过程中很难保证一直平直的，实际情况是钢尺大多有弯曲和变形，此时仪器的误差限往往大于1毫米，甚至达3-4毫米，故物距、像距读到毫米即可。再如开头秒表的读米，由于人的反应时间一般为0.1秒左右，一次计时包含启动与停止秒表两个反应时间，不确定可取0.2秒，故此时读数的有效数字可疑位处在秒的十分位上，上述读数可读为60.2秒。

仪器的使用和读数是中学物理实验的.基本要求，因此也成了高考几乎每年必考的内容。我们在平时既要防止粗枝大叶的读法，又要防止位数越多越精确的想法，读数是有规则的。一般可先由仪器的最小分度值进行读数，再根据仪器或测量的误差最后确定数据的有效数字。

1、有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字称为有效数字．

（1）有效数字的位数：

a．3.9，3.90，3.900分别是二位、三位、四位有效数字，最末一位为不可靠的．

－1b．0.39，0.039，0.0039都是两位有效数字．写成科学记数法为：3.9×10，

3.9×10－2，3.9×10－3，若3600km，如果全部是有效数字，就不用科学记数法，要写成科学记数法则也应为3.600×103km．

（2）有效数字的运算：

若题中物理量采取的是几位有效数字，则结果也应该是几位有效数字．

2、需要估读和不需要估读的仪器：

（1）需要估读的仪器：（关键是确定好最小分度）

刻度尺、螺旋测微器、电表、天平、弹簧秤．

（2）不需要估读的仪器：

游标卡尺、水银气压计、机械秒表、电阻箱．

3、游标卡尺、螺旋测微器、电表和机械秒表的读数：

（1）游标卡尺和螺旋测微器

游标卡尺按照精度的不同可分为三种：10分游标，精度0.1mm;20分游标，精度0.05mm;50分游标，精度0.02mm．游标卡尺的读数方法是：以游标0刻度线为准在主尺上读出整毫米数，再由游标读小数．即：主尺的整毫米数＋（格数×精度）．水银气压计读数与之相似．

螺旋测微器的螺距为0.5mm，可动刻度为50等分，所以最小刻度为0.01mm也就是其精度，即能准确读到0.01mm位，在千分位上估读．其读数方法是：主尺读半毫米以上的长度，然后找出可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度上的水平横线重合，读出半毫米以下的刻度并估读一位．即：固定刻度示数＋（格数×精度）＋估读值．

（2）电表和机械秒表

电表的读数首先要看量程，并注意每一最小分度值，特别是量程为0.6A的电流表和量程为15V的电压表，以及多用表的欧姆档的读数方法．机械秒表的长针是秒针，每转一周是30s，最小分度为0.1s，不能估读比0.1s更短的时间；短针是分针，每转一周是15min最小分度是0.5min．

简单地说,有两种情况:

1.最小刻度是是“1”的,要估读到最小刻度的下一位.

材料力学期末复习总结篇4

沥青材料●沥青分类天然沥青、焦油沥青、石油沥青。按形态分类粘稠沥青、液体沥青按用途分类道路沥青、建筑沥青、水工沥青、防腐沥青、其他沥青●原油分类按组成成分石蜡基原油、环烷基原油、中间基原油通常认为，环烷基和中间基原油由于组分构成比较合理，生产的道路沥青具有一定的延展性和良好的流变性能，在低温时具有一定的变形能力，路面不易开裂，高温时又具有一定的抗变形能力，不易出现车辙和拥包，同时又具有很好的抗老化性，与石料的结合能力强，是生产道路沥青的首选原油。石蜡基原油中轻质组分和蜡含量较高，胶质和沥青质含量较低，不适合生产优质道路沥青。四组分沥青质、胶质、芳香族、蜡分●沥青胶体结构溶胶型沥青、凝胶型沥青、溶-凝胶型沥青物理性质密度、体膨胀系数、介电常数●沥青的三大指标针入度、软化点、延性针入度实验温度25℃，标准针质量100g、贯入时间5s●影响沥青耐久性的因素温度与氧化作用、光和水的作用、自然硬化、渗流硬化●改性沥青改性沥青是指掺加橡胶、树脂高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青的性能得以改善而制成的沥青。改性沥青的评价指标有针入度、软化点、延度、粘度、黏度、聚合物改性沥青离析实验、沥青弹性恢复实验、黏韧性实验及测力延度实验。●融合物改性剂与基质沥青的相容性相容性是改性沥青是否成功的首要条件，改性沥青的相容性是指沥青和改性剂在组成和性质上存在差别的组分，在一定的条件下能够相互兼容，并存并配伍，形成热力学相对稳定的具有混溶性的体系的能力●乳化沥青的优点可冷态施工，节约能源减少污染；常温下具有较好的流动性，能保证洒布均匀，提高路面修筑质量；扩展沥青路面的类型；节约沥青保证施工质量；延长施工季节，乳化沥青施工受低温多雨季节影响较少●道路沥青特点具有良好的力学性质和路用性能，铺筑的路面平整无接缝，减振吸声，路表具有一定的粗糙度，无强烈反光，有利行车安全；采用机械化施工，有利于施工质量控制，施工后即可开放交通；便于分期修建和再生利用

沥青混合料●沥青混合料按级配类型分连续密级配、半开级配、开级配、间断级配按拌合及铺筑分热拌热铺、冷拌冷铺、热板冷铺、温拌沥青混合料结构强度影响因素沥青结合料黏度、矿质混合料性能、沥青与矿料在界面上的交互作用、矿料比面和沥青用量、使用条件●沥青混合料的技术性能●高温稳定性沥青混合料在高温条件下，能够抵抗车辆荷载的反复作用，不发生显著永久变形，保证路面平整度的特性。评价指标三轴试验、车辙试验影响因素矿质集料颗粒间的嵌锁作用及沥青的黏结作用●低温抗裂性温度骤变时沥青面层将产生体积收缩在结构层中产生温度应力，温度应力超过沥青的容许应力沥青就被拉裂。评价指标预估沥青混合料的开裂温度、低温蠕变试验、低温弯曲试验影响因素沥青的低温劲度模量、沥青黏度、温度敏感性●疲劳特性沥青在重复应力的作用下，在低于静载一次作用下的极限应力时发生破坏评价指标疲劳试验方法、加载控制模式影响因素沥青混合料的组成材料、试验条件●耐久性沥青在使用过程中抵抗环境因素及行车荷载反复作用的能力。包括抗老化性、水稳定性●抗滑性评价指标构造深度试验影响因素矿料自身的表面构造、沥青含量●施工和易性影响因素组成材料、施工条件●气候分区：一级指标（高温指标）3个区，二级指标（低温指标）4个区，三级指标（雨量指标）4个区●沥青结合料的技术要求沥青结合料、粗集料、细集料、填料配置沥青混合料方法马歇尔试验、沥青玛蹄脂碎石试验（SMA）、开级配抗滑磨耗层（OGFC）

水泥和石灰●水泥属水硬性无机胶凝材料通用硅酸盐水泥分类硅酸盐水泥（P·I）普通硅酸盐水泥（P·0）矿渣硅酸盐水泥(P·S)火山灰质硅酸盐水泥(P·P)粉煤灰水泥(P·F)复合硅酸盐水泥(P·C)生产工序生料配置与粉磨、熟料烧成原料石灰质原料和粘土质原料生产工序原料按比例混合磨细---生料进窑煅烧---熟料、混合材料、石膏磨细石膏调节水泥的凝结速度，也称为水泥的缓凝剂活性混合料一种矿物材料本身不具备水硬性，与水泥和石灰拌在一起加水后能硬化常用的活性混合料粒化高炉矿渣、火山灰质混合料、粉煤灰非活性混合料为了提高水泥的产量、调节水泥强度等级、降低水泥的水化热、改善新拌混凝土和易性●水泥腐蚀原因氢氧化钙的溶失（溶析性侵蚀、镁盐侵蚀、碳酸腐蚀）、硫酸盐侵蚀防护根据环境合理选择水泥品种；提高水泥石的密实程度，降低孔隙率；添加保护层●初终凝时间：硅酸盐水泥初凝时间不小于45min终凝时间不大于390min，其余水泥45min600min水泥强度检测按照ISO法，水泥和标准砂按1:3质量以水灰比为0.5制成4*4*16cm标准试件在20℃±1℃相对湿度不小于90%或水中养护3d28d进行检测碱-集料反应水泥中碱性氧化物与集料中活性二氧化硅或活性碳酸盐发生化学反应危害其生成物附着在集料与水泥石的界面上，且遇水膨胀，引起水泥石胀裂，导致黏结强度降低，破坏混凝土结构道路水泥特性高抗折强度、低干缩性和高耐磨性、矿物组成高铁低铝通用水泥不合格品初凝时间、安定性、强度、化学品质指标任一项不满足道路水泥废品氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性任一项不满足铝酸盐水泥应用强度增进较快24h可达极限强度的80%宜用于紧急抢修工程和早期强度要求较高的特殊工程，但永久性、重要工程、预应力混凝土工程不用此水泥●石灰气硬性无机胶凝材料，只在空气中硬化，硬化分为结晶和碳化欠火石灰、过火石灰●石灰特性可塑性好，保水性好；生石灰水化放热，体积变大；硬化缓慢；硬化时体积收缩大；硬化后强度不高；耐水性差用途配制建筑砂浆、抹面灰浆；应用于路面基层或垫层结构；配制静态破碎剂

水泥混凝土●水泥混凝土组成水泥、水、粗集料、细集料、外加剂、掺合料水泥作用胶凝、填充、润滑集料作用骨架和密实●混凝土拌合物的施工和易性又称工作性，是指混凝土拌合物易于施工操作并获得质量均匀、成型密实的性能和易性包括流动性、捣实性、黏聚性、保水性坍落度测流动性，黏聚性、保水性测量方法捣棒轻轻敲击一侧●混凝土强度●立方体抗压强度fcu边长150mm立方体养护28d2●立方体抗压强度标准值fcu,k试件同上●混凝土强度等级根据立方体抗压强度标准值确定●硬化混凝土耐久性抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性、耐磨性●配合比设计主要考虑因素施工和易性、混凝土的配置强度、耐久性●外加剂作用减少混凝土浇筑施工费用；保证混凝土在不利的搅拌、输送、浇筑和养护条件下仍有所需的施工质量，满足施工过程中的一些特殊要求常用混凝土的外加剂减水剂（减少水泥和水的用量，用于现浇或预制混凝土、钢筋混凝土或预应力混凝土）、引气剂（改变和易性，提高抗冻性、抗渗性，提高耐久性，但强度会降低）、缓凝剂（适用于大体积混凝乳，炎热季节混凝土，长时间停放运输的混凝土）、早强剂（配合使用阻锈剂，主要由Cl离子引起）●混凝土掺合料作用在氢氧化钙的刺激下发生反应生成胶凝材料，替代一部分水泥

建筑钢材●建筑钢材的技术性能抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳性、冷弯性能抗拉性能弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段冲击韧性钢材抵抗冲击荷载作用的能力冷脆性当温度降到一定程度时冲击韧性会突然显著下降且出现脆性耐疲劳性交变荷载反复作用下在应力远低于抗拉强度的情况下发生断裂叫疲劳破坏冷弯性能常温下承受弯曲变形的能力●碳素结构钢的牌号钢材屈服点Q，屈服点数值(195,215,235,275)，质量等级(根据硫磷含量分ABCD)，脱氧程度(沸腾钢F，镇静钢Z，特殊镇静钢TZ)碳素结构钢力学性能稳定，塑性好，工艺敏感性小便于加工。随钢号增加，碳锰含量增加，强度和硬度增加，可塑性和冷弯性降低●低合金结构钢牌号屈服点Q，屈服点数值，质量等级低合金结构钢强度大大高于碳素结构钢并有良好的工艺性能、耐磨性、耐腐蚀性及耐低温性等也较良好，质轻，适合建造大型和桥梁工程●钢筋代号热轧光圆钢筋HPB 235/300；热轧带肋钢筋HRB/HRBF 335/400/500；冷轧带肋钢筋CRB 550/650/800；数字代表钢筋抗拉强度最小值冷轧带肋钢筋强度高，塑性好，综合力学性能优良，有良好的握裹力●可用于预应力钢筋HRB500、CRB650/800

屈强比：n

关于力学的中考物理复习资料篇5

2、重力因为地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，重力的施力物体是地球.

3、力的图示：(1)按照力的巨细选定合适的标度(2)鼎力的浸染灯揭捉?力的标的目的画一线段，线段的长度与选的标度成正比，线段上要加上刻度(3)线段的结尾加箭头以示力的标的目的.

4、二力平衡的前提浸染在统一物体上的两个力如不美观巨细相等，标的目的相反，且又在统一向线，这两个力为平衡力。在具体问题上要着重区分浸染力与反浸染力，以免同化.区分的根柢在于浸染力与反浸染力分袂浸染于两个物体，两平衡力是浸染于统一物体的.

5、正确理解惯性的概念。

(1)物体所具有的连结其行为状况不变的性质叫做惯性，惯性是物体所具有的一种根基属性。一切物体在任何情形下都具有惯性。

(2)惯性与惯性定律分歧，二者不成同化。

(3)惯性不是力，力是物体对物体的浸染，力是物体间彼此浸染发生的。力有三要素，而惯性与外界前提无关，惯性只有巨细，物体惯性的巨细跟它的质量有关，质量大的物体惯性大。

6、物体受到两个互相平衡的力的浸染，将连结静止状况或连结匀速直线行为状况，物体在平衡力浸染下，事实静止仍是匀速直线行为，由原本的肇端状况抉择。

力不是行为的原因，力是改变物体行为状况的原因。

7、正确理解压力的概念

压力跟其它力一样，都是物体对物体的浸染，压力区别于其它力的根基特征，可归纳综合为三点：

一是，压力是发生在彼此接触的两个物体的接触面上的一种接触力，任何彼此分手的两个物体之间是不成能发生压力的。

二是，压力老是与物体的形变相关连的一种弹力，压力是因为物体之间互相挤压，彼此引起形变而发生的，鼎力的性质来看，压力属于弹性力。

三是，压力的标的目的老是与物体的接触面相垂直，且指向被浸染的物体。

8、压力和重力是性质分歧的两种力

初学压力概念时，轻易将压力和重力混为一谈。重力与压力是有区此外：

鼎力的性质上看，压力属于弹性力，而重力属于引力性质，是由地球的吸引而使物体受到的力。

从施力物体来看，压力的施力物是彼此挤压的物体;而重力的施力物体是地球。

鼎力的浸染来看，压力浸染在彼此发生挤压的两个物体的接触面上，而重力的浸染点是物体的重心。

鼎力的标的目的上看，压力的标的目的与接触面垂直，而重力的标的目的老是竖直向下，与水平标的目的垂直指向地心。

鼎力的巨细来看，重力的巨细用公式G=mg计较，当g一按时，其巨细抉择于物体质量的巨细，压力的巨细抉择彼此挤压、发生形变的情形。不必然与重力有关。例如：用手按图钉，如图1所示，图钉尖对墙的压力的巨细与其重力巨细无关。

力学实验课实验失败反思报告篇6

一、实验目的：

实验预期目的：

1.观察低碳钢、铸铁和铝合金在拉伸过程中的各种现象（包括屈服，强化和颈缩等现象），特别是外力和变形间的关系，并绘制拉伸图。2.测定低碳钢的屈服极限，强度极限，延伸率和截面收缩率。

3.测定铸铁和铝合金的强度极限。

4.观察断口，比较低碳钢、铸铁、铝合金三种材料的拉伸性能和破坏特点，并对其断裂形式从微观角度进行分析。

实际达到效果：

1.基本观察到了实验现象，但是对于材料破坏方式这一点前两次实验结果与预期明显偏离。

2.屈服极限，强度极限已测，但是延伸率和截面收缩率因为实验失败，所以没有结论。

3.铸铁和铝合金的曲线已经由实际实验数据给出了分析和结果。4.对于三种材料的拉伸性能和破坏特点，以及微观角度已做分析。

二、已知材料特性：

抗拉能力：铝合金最弱，铸铁其次，低碳钢较强。铝合金：高塑性，破坏形式为纯剪断，抗拉能力弱。

低碳钢：强度低、硬度低而软。有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。低碳钢虽然也是剪断的，但在之前有明显的颈缩。

铸铁：强度高，脆性材料。几乎只有弹性阶段，破坏形式为拉断。

三、实验结果及问题分析：

图一：三种材料实际载荷—位移曲线

如图一所示为我们小组三种材料的实际测量曲线，显然，铝合金以及低碳钢曲线与预期不符。

这次实验问题主要有以下几个方面：

1.整个实验未达实验目的，比如某些参数忘记测量。第一次实验忘记测量原始标距和断口直径；此外，测量直径时没有在每一横截面处沿相互垂直的两个方向各测一次取其平均值，导致计算截面积时误差可能会偏大。2.由于操作不熟练，在夹持试件时，没有保证试件夹持后上下对称且全部在夹头内部；此外，此操作可能对试样预先加上了荷载。3.对于实验中的某些关键图像没有意识到应该及时拍照记录。4.实验过程中，小组内部分工没有细化，没有发挥整体的作用。5.关键步骤的误操作，直接导致实验失败。

接下来单独分析每个实验。

铝合金拉伸：

图二：铝合金实际应力应变曲线

从图二中我们可以看到，在加载的前半段，曲线呈线性，是铝合金的线弹性区，符合预期。对此区间线性拟合得到小框图所示拟合曲线。测得材料弹性模量。

然而，过了图中的点后，不再符合预期。

我参考了别组同学曲线，如下图三，发现，曲线应该继续平缓上升，直至被剪断。

图三：铝合金理论拉伸曲线

实验过程我们有两个地方不符合要求：

加载速度设定没按照预先规定的3mm，而是改为了5mm，但是这对于实验是否存在影响还未知。

在上空间拉伸和下空间拉伸的选项上第一次选错，导致有一个压缩阶段，这个可能是造成实验失败的原因之一。

实验结果是：铝合金材料最后被拉断，且有明显界面收缩现象，不是预期的被剪断。

铝合金材料的断裂面与轴向夹角应该是在45度左右，是剪切破坏。微观上，材料在这里发生了滑移。铝的材料结构是面心立方结构，滑移断裂是由于受剪应力的作用破坏了晶体原子间的结合力而引起断裂。沿45度方向破坏是因为单向应力状态最大剪力在这个方向。此外，在老师看过后，分析可能试件不是标准铝合金，被换过了。结合铝合金模量在6.7GPa左右，我们的测量结果是5.4GPa，明显小于预期值，支持这一观点，这可能是一个原因。

低碳钢拉伸：

图四：低碳钢实际曲线

我们的实验进行了一半，只得到了弹性阶段和屈服阶段图像，在冷却时操作失误，载荷卸载时低于了14kN，导致试验机最后直接停止实验，没有继续加载。最后由仅有的数据测得。

低碳钢拉伸破坏，预期截面应该呈杯状，断口处有45度剪切唇，断口组织为暗灰色纤维状。其断裂机制也可以用滑移断裂解释，铁在室温下为体心立方结构，与铝有所差别。另外由于铁晶体内部原子作用力比铝要大，其断口与铝有所差别，铝合金是纯“剪断”的，而低碳钢则出现滑移线。

铸铁拉伸：

图五：铸铁拉伸实际曲线

经过前两次实验的失败，总结经验，第三次做出了比较好的曲线。最后测得。

铸铁是典型的脆性材料，它的破坏断口预期是横截面方向。铸铁的断裂是由拉应力引起。

下图六是断口图像：断裂点靠近夹持端，应该是夹持时附加了扭矩的影响。

图六：铸铁断口实际图像

四、总结与反思：

经过两次实验失败，我们小组总结出了很多经验，也收获了很多东西。意识到科学实验需要相当高的严谨性，任何一个疏忽都可能导致实验失败。我们决定以后实验先做预习，提前熟悉具体的实验过程。同时，加强组内协作，让实验分工更加合理。