理论力学创新实验教学大纲

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1、《理论力学创新实验》教学大纲一、课程名称：理论力学创新实验；TheoreticalMechanicsexperiment二、课程编号：三、教学对象：工程力学本科生四、教材或实验指导书名称：《理论力学创新实验》指南讲义五、学时学分0.5；总学时12六、实验的地位、作用和目的：基于力学基础理论，启发创新思维意识，培养科研实践能力,培养学生的创造性思维能力和动手能力。提高创新兴趣、调动创新积极性、激发创造欲望；七、实验的基本内容与基本要求：课程的主要内容有：力学创新教学（包括力学在工程中的应用；灵感与创造实物展览，多媒体理论与工程导航教学等）；静动摩擦系数的量测；物

2、体转动惯量的量测；学生自己创新设计实践。八、设备与器材配置：多媒体导航台；摩擦系数量测装置；转动惯量量测装置。九、考核方式：提交实验报告，及创新设计作品。十、实验项目与内容提要序号实验名称内容提要每组人数实验时数所在实验室备注1力学创新教学理论与工程力学导航；灵感与创造展览30人/每组2理论力学创新实验2摩擦系数量测测定多种材料之间的静动摩擦系数4人/每组3理论力学创新实验3转动惯量量测复摆、三线摆装置量测转动惯量4人/每组3理论力学创新实验4自主创新设计内容自选个人或小组4理论力学创新实验《理论力学创新实验》指南讲义陆晓敏严湘赣陈定圻河海大学土木工程学院力学

3、实验中心二OO三年八月八日目录1、理论力学创新实验室介绍2、静动摩擦因数测定实验指导3、转动惯量量测实验指导4、计频计数计时使用说明静动摩擦因数测定实验指导书一、实验装置简介撑杆滑槽摇把光电管A光电管B计时器实验装置的示意图右图是实验装置的示意图。通过摇把可以调节滑槽的倾角，光电管A的位置可以调节。滑块在滑槽中运动时，计时器可记录下滑块通过两个光电管之间的时间，通过光电管A、B之间的距离及测得的时间，利用动力学方程，可以计算出滑块材料与滑槽底面材料之间的动摩擦因数。二、设计实验过程（步骤）三、推导计算公式四、选择材料、测量动摩擦因数（包括实验组数，每次实验的数

4、据，计算结果，平均值等）五、误差分析、建议六、再测定材料之间的静摩擦因数，并与动摩擦因数比较七、撰写实验报告书（包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果等）参考资料：计频、计时、计数仪的使用说明。静力学基础动力学基础转动惯量测定实验指导书计时器图（1）三线摆示意图一、验装置简介右图（1）是三线摆实验装置的示意图，在圆盘上放上物体，通过量测三线摆扭转振动的周期，可以计算出物体的转动惯量。周期可以使用光电管测量。右图（2）是复摆实验装置的示意图，在架子上放上物体，通过量测复摆振动的周期，可以计算出物体的转动惯量。周期可以使用光电管测量。图（2）复摆示意图二、设计

5、实验过程（步骤）（根据物体的形状及要量测的要求，选择合适的实验装置，设计如何用光电管来量测周期，实验分那几个步骤等）三、推导计算公式四、选择试件、测量动转动惯量（包括实验组数，每次实验的数据，计算结果，平均值等）五、误差分析、建议六、撰写实验报告书（包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果等）参考资料：计频、计时、计数仪的使用说明。动力学基础SSM-5C计时-计数-计频仪一、概述本仪器是多种用途的时间计量仪器，具有计时、计数、计频等功能。仪器的输入可为光电转换、红外线转换、电位触发三种形式。测量的结果由五位LED数码显示。本仪器采用CD4000系列的CMOS

6、电路组成，具有使用方便、功耗小、工作稳定、可靠的优点，而且抗冲击、抗震动能力强。能广泛运用于物理力学实验、化学电量分析、生物光照累计等需要进行时间、数量、频率及周期测量的教学演示、科研、生产等场所。1979年本仪器经教育部生产供应管理局鉴定（鉴定证书号[79]教供局字211号）。二、性能（一）时标频率源由4M石英晶体震荡器输出标准方波信号。频率偏差日。（二）量程计时：0.001ms—1000s自动变换计数：1——11——1计频：（三）灵敏度：光电转换：（光谱范围5000埃-10000埃）启动：200勒克司停止：1000勒克司（四）电位输入阻抗（五）使用条件电源

7、：220VA.C.50HZ功耗:8W连续使用环境温度:—10oC—+35oC三、使用仪器面板布置见仪器。各开关插座的功能和使用分述如下：（见图一、二、三、四）K1：电源开关将有小点的船型开关向上掀下即接通整机电源，此时数码管燃亮。反之，断电，数码管熄灭。K2：：功能选择开关此开关分位三档，分别计时、计数、计频。KB(sn)：输入信息分配开关此开关为一只十位拨盘开关，仅在仪器作“计时”测量功能时使用。当此开关扳于“１”时，仪器记录光敏管被一次遮光的时间。此开关扳于“２”时，则记录第一次遮光和第二次遮光之间的时间。此开关扳于“３”时，则记录第一次遮光和第三次遮光之

8、间的时间。开关分别扳于“４”和“９”时