《理論力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱理論力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；TheoreticalMechanicsexperiment工程力學(xué)本科生四、教材或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書名稱：《理論力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)》指南講義五、學(xué)時(shí)學(xué)分0.5；總學(xué)時(shí)12六、實(shí)驗(yàn)的地位、作用和目的：基于力學(xué)基礎(chǔ)理論，啟發(fā)創(chuàng)新思維意識(shí)，培養(yǎng)科研實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和動(dòng)手能力。提高創(chuàng)新興趣、調(diào)動(dòng)創(chuàng)新積極性、激發(fā)創(chuàng)造欲望；七、實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容與基本要求：（造實(shí)物展覽，多媒體理論與工程導(dǎo)航教學(xué)等；靜動(dòng)摩擦系數(shù)的量測(cè)；物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的量測(cè)；學(xué)生自己創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐。八、設(shè)備與器材配置：多媒體導(dǎo)航臺(tái)；摩擦系數(shù)量測(cè)裝置；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量量測(cè)裝置。九、考核方式：提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，及創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品。十、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與內(nèi)容提要序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱內(nèi)容提要每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)所在實(shí)驗(yàn)備注130人/每組2室理論力學(xué)教學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)航；靈感與2創(chuàng)造展覽4人/每組3理論力學(xué)量測(cè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)3擦系數(shù)復(fù)擺、三線4人/每組3理論力學(xué)量測(cè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)4量?jī)?nèi)容自選4理論力學(xué)設(shè)計(jì)組創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)《理論力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)》指南講義陸曉敏嚴(yán)湘贛陳定圻河海大學(xué)土木工程學(xué)院力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心OO三年八月八日目 錄1、 理論力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室介紹2、 靜動(dòng)摩擦因數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)3、 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量量測(cè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)4、 計(jì)頻計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)使用說明靜動(dòng)摩擦因數(shù)測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介A滑槽B撐桿搖把計(jì)時(shí)器右圖是實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖。通過搖把可以調(diào)節(jié)滑槽的傾角，A在滑槽中運(yùn)動(dòng)時(shí)，計(jì)時(shí)器可記錄下滑塊通過兩個(gè)光電管之間的時(shí)A滑槽B撐桿搖把計(jì)時(shí)器二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程（步驟）三、推導(dǎo)計(jì)算公式四、選擇材料、測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)

實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖（包括實(shí)驗(yàn)組數(shù)，每次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果，平均值等）五、誤差分析、建議七、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告書（包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等）參考資料：計(jì)頻、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)儀的使用說明。靜力學(xué)基礎(chǔ)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書計(jì)時(shí)器一、驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介計(jì)時(shí)器右圖（1）是三線擺實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，在圓盤上放上物體，通過量測(cè)三線擺扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的周期，可以計(jì)算出物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。周期可以使用光電管測(cè)量。右圖（2）是復(fù)擺實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，在架子上放上物體，通過量測(cè)復(fù)擺振動(dòng)的周期，可以計(jì)算出物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。周期可以使用光電管測(cè)量。 圖（1）三線擺示意圖二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程（步驟）（根據(jù)物體的形狀及要量測(cè)的要求，選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)如何用光電管來量測(cè)周期，實(shí)驗(yàn)分那幾個(gè)步驟等）三、推導(dǎo)計(jì)算公式四、選擇試件、測(cè)量動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（包括實(shí)驗(yàn)組數(shù)，每次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果，平均值等）五、誤差分析、建議六、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告書（包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等）參考資料：計(jì)頻、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)儀的使用說明。動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

圖（2）復(fù)擺示意SSM-5C計(jì)時(shí)-計(jì)數(shù)-計(jì)頻儀一、概述本儀器是多種用途的時(shí)間計(jì)量?jī)x器，具有計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、計(jì)頻等功能。儀器的輸入可為光電轉(zhuǎn)換、紅外線轉(zhuǎn)換、電位觸發(fā)三種形式。測(cè)量的結(jié)果由五位LED數(shù)碼顯示。CD4000CMOS電路組成，具有使用方便、功耗小、工作穩(wěn)定、可光照累計(jì)等需要進(jìn)行時(shí)間、數(shù)量、頻率及周期測(cè)量的教學(xué)演示、科研、生產(chǎn)等場(chǎng)所。1979年本儀器經(jīng)教育部生產(chǎn)供應(yīng)管理局鑒定（[79]211號(hào)二、性能（一）時(shí)標(biāo)頻率源4M石英晶體震蕩器輸出標(biāo)準(zhǔn)方波信號(hào)。頻率偏差200106/日。（二）量程計(jì)時(shí)：0.001ms—1000s自動(dòng)變換計(jì)數(shù)：1—105—1 1—105—1計(jì)頻：100KHZ(輸入VPP

3.5V）（三）靈敏度：（光譜范圍5000埃-10000埃200勒克司停止：1000勒克司（四）電位輸入阻抗15K（五）使用條件電源：220V A.C.50HZ功耗:8W 連續(xù)使用環(huán)境溫度:—10oC—+35oC三、使用儀器面板布置見儀器。各開關(guān)插座的功能和使用分述如下（見圖一、二、三、四）K1：電源開關(guān)熄滅。2功能選擇開關(guān)此開關(guān)分位三檔，分別計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、計(jì)頻。KB(sn)：輸入信息分配開關(guān)此開關(guān)為一只十位撥盤開關(guān)，僅在儀器作“計(jì)時(shí)”測(cè)量功能時(shí)使用。當(dāng)此開關(guān)扳于“１”時(shí)，儀器記錄光敏管被一次遮光的時(shí)間。此開關(guān)扳于“２”時(shí)，則記錄第一次遮光和第二次遮光之間的時(shí)間。此開關(guān)扳于“３”時(shí)，則記錄第一次遮光和第三次遮光之間的時(shí)間。開關(guān)分別扳于“４”和“９”時(shí)可類推。當(dāng)此開關(guān)扳于“０”時(shí)，則記錄第一次遮光和第十次遮光之間的時(shí)間。注意：在計(jì)時(shí)、計(jì)頻功能時(shí)，此開關(guān)不能在“０”、“１”檔測(cè)量。K3 按下啟動(dòng)鍵才能進(jìn)行計(jì)數(shù)、計(jì)頻。4K 停止鍵：按下停止鍵表示此時(shí)計(jì)時(shí)或計(jì)數(shù)或計(jì)頻停止，此時(shí)，停止紅燈亮。45K 復(fù)位鍵：按下此鍵。整機(jī)復(fù)位，顯示為全“０56K 示燈滅。677K 復(fù)位，指示燈亮。776注意：K6、

K只有“計(jì)時(shí)”狀態(tài)下才起作用。8K 工作／自檢鍵：彈出時(shí)處于工作狀態(tài)，能進(jìn)行計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、計(jì)頻測(cè)量。按下時(shí)對(duì)本8機(jī)進(jìn)行自檢（由本廠檢驗(yàn)人員檢查，用戶使用本機(jī)時(shí)，此鍵要處于工作狀態(tài)。9K使用白熾燈光電門就把此開關(guān)扳在白熾位置（圖三、圖四）9Ｃ兩芯外接脈沖輸入插座使用舉例（一）測(cè)定初速為０的物體自由下落一段距離所需的時(shí)間首先組裝好QDZJ—２型重力加速測(cè)試儀（詳見其產(chǎn)品說明書（吸上鋼球相當(dāng)于二銅極短接，鋼球下落二鋼極相當(dāng)于開路）按下電源開關(guān)Ｋ,功能選擇開關(guān)Ｋ置于“計(jì)時(shí)”檔,把紅外—白熾開關(guān)置于白熾位，輸１ ２入信號(hào)分配開關(guān)KB向上移動(dòng)光電轉(zhuǎn)換支架，當(dāng)鋼球擋住光束時(shí)，儀器計(jì)時(shí)，鋼球不擋光時(shí)，儀器停止計(jì)時(shí)，仔細(xì)調(diào)整光電轉(zhuǎn)換支架位置，使之正好處于鋼球不能擋住光束的臨界位置上，讀取支架高度尺寸，然后移下光電轉(zhuǎn)換支架至所需高度尺寸的位置上。以上準(zhǔn)備工作完畢即可正式測(cè)試。將輸入信號(hào)分配開關(guān)Ks）再撥至“２測(cè)量結(jié)果即可有數(shù)碼管讀出。（二）測(cè)定單擺周期功能選擇開關(guān)（三）測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體通過某位置時(shí)的瞬時(shí)速度和通過兩點(diǎn)間距離的時(shí)間。再將輸入信號(hào)分配開關(guān)撥到“２動(dòng)復(fù)位，則儀器可記錄到滑塊通過兩光電轉(zhuǎn)換支架間距離的時(shí)間。（四）計(jì)數(shù)記錄脈沖個(gè)數(shù)。（五）測(cè)定音頻頻率和轉(zhuǎn)速頻測(cè)量時(shí)，對(duì)具有直流份量的交流信號(hào)測(cè)量應(yīng)注意隔去直流電壓成份。如果對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)或計(jì)頻，應(yīng)注意極性。即正極性脈沖時(shí)將兩芯輸入電纜黑鱷魚夾接地，紅鱷魚夾接輸出端。如測(cè)負(fù)脈沖則紅鱷魚夾接地，黑鱷魚夾接輸出端。測(cè)量時(shí)，先按下啟動(dòng)鍵。如果需要用本儀器測(cè)量轉(zhuǎn)速時(shí)，可將功能選擇開關(guān)Ｋ過光電轉(zhuǎn)換支架（小心碰撞光片次數(shù)，將此數(shù)除以每旋轉(zhuǎn)一周的擋光次數(shù)后再乘以６０，即得出每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。四、電路本儀器整機(jī)電路分為四個(gè)單元（一）輸入單元（二）計(jì)數(shù)及譯碼顯示單元（三）時(shí)標(biāo)信號(hào)及控制單元（四）電源單元KK2ms