力学七个实验小结

第一篇：力学七个实验小结

力学七个实验小结

1.研究匀变速直线运动

主要原理：用△x=at2和v=△x/△t来解题 2.探究弹力和弹簧伸长的关系 主要原理：用F=Kx来解题和做图 3.验证平行四边形法则

主要方法：用等效替代法验证平行四边形定则 4.验证牛顿第二定律 方法：控制变量法。装置：斜面装置

要得出的结论 ： ① a正比于合外力。

② a正比于小车的质量。

注意：合外力等于细绳所吊的物体重量，故：

⑴ 必须要把斜面固定打点计时器的一端垫高，用小车重力的分力去平衡木板对小车的摩擦阻力和打点计时器限位孔对纸带的阻力（记住不能挂细绳）。

⑵ 使小车的总质量远远大于所挂物体的质量。5.探究动能定理

常见的有三种方法：① 用橡皮筋弹射小车来验证。

② 用牛顿第二实验中的斜面装置来验证。

③用自由落体装置来验证

实验原理：W=△EK2-△EK1 主要结论：得出力与速度的平方的关系图象并用图象来回答问题 6.验证机械能守恒定律

主要用自由落体的装置来加以验证

原理：验证过程守恒量。△EP=△EK

（验证重力势能的减小量等于动能的增加量）误差主要来自于纸带与打点计时器限位孔的阻力和空气阻力。减小误差的方法，把纸带所吊的重锤质量增大。7.验证动量守恒定律 常用方法：

① 用平抛运动的方案来验证

(用天平测质量，用位移代替速度)② 用摆球方案来验证（用完全非弹性碰撞来加以验证）③ 用气垫导轨来验证 {用类似爆炸或反冲（就是两滑块中间加以压缩的弹簧）来加以验证} 原理：m1v1+m2v2= m1v1’+m2v2’

第二篇：实验力学学习心得

实验力学学习心得

曾经对力学的认识很懵懂，以前在我心中力学是一个很抽象的东西，我一直认为力学更多的是在图纸上的演算与推导，凡是与力相关的事物都属于力学范畴。对于力学应用方面的理解，也只是粗略的知道它会应用于航空航天、机械、土木、交通、能源、化工、材料、环境、船舶与海洋等等，但原理是什么，方法是怎样的，我想也绝不只是我最初理解的只是一些受力分析那么简单。而对实验力学这门课的学习则是让我们知道了目前所学的这些知识与它所应用的工程实际相联系的途径和方法。

简单的来说，实验力学就是用实验的方法求解力学问题。即用实验方法测量在力的作用下，物体产生的位移、速度、加速度、应变（形变）、应力、振动频率等物理量。工程实验力学中对实验力学的定义是用实验方法测量应变、应力和位移。也称为实验应力分析。在我现在学习了这门课之后的理解，实验力学是解决工程问题中力学问题的一个重要环节，是求解其力学问题的中间环节，通过实验力学方法测得所需物理量，最终求出结果。

通过课程认知，我了解了解决力学问题的方法主要有两个：理论方法和实验方法。理论方法就是理论方法就是将实际问题转化为数学模型，建立方程，然后求解。它主要有解析法和数值法，理论方法的解答是数学模型的解答，只有实际问题与数学模型相符时才是精确的，这也是它的局限性。而我们这学期学的实验力学的方法就是在实际问题上直接测量。我们这学期做了三个实验力学的实验，分别是测量电桥特性，动态应变测量和光测弹性学方法。这三个实验就用到了实验应力分析的方法——电测，振动测量，光测。实验力学的实验结果更可靠，并且可以发现新问题，开创新领域。不过它也有它的缺点就是测量都有误差，并且实验仪器和材料昂贵，这也导致了费用高。不过，理论分析和实验分析是相辅相成。理论的建立需要实验分析的成果，发现新问题，建立新理论。实验设计和实施需要理论分析做指导。复杂问题需要需要理论与实验共同完成。

正如我刚刚说的，误差是实验方法的一个弊端，也是不可避免的，但随着测试手段的改进和测量者水平的提高，可以减少误差，或者减少误差的影响，提高实验准确程度。实验误差按其产生原因和性质，可以分为系统性误差、偶然性误差和过失误差（粗差）三种。实验力学这门课，同样教会了我们如何去减少误差。比如对称法、初载荷法、增量法消除系统误差。还有通过分析给出修正公式用来消除系统误差，或者定期用更准确的仪器校准实验仪器以减少实验误差，校准时做好记录供以后修正数据用。偶然性误差难以排除，但可以用改进测量方法和数据处理方法，减少对测量结果的影响。例如用多次测量取平均值配合增量法，可以使偶然性误差相互抵消一部分，得到最佳值。过失误差是指明显与实际不符，没有一定的规律。这在我们实验中也会经常出现，通常这些都是由于疏忽大意、操作不当或设备出了故障引起明显不合理的错值或异常值，一般都可以从测量结果中加以剔除。

我们主要做了三个实验，测量电桥特性，动态应变测量和光测弹性学方法。给自己印象最深刻的就是第一个实验。桥路变换接线实验是在等强度实验梁上进行，当时是要在梁的上下表面哥粘贴两个应变片。当时老师在黑板上画了三个图，可是我当时连最基本的图都看不懂，根本不知道哪个是应变片哪个是电阻的意思。接下来在粘应变片的时候也遇到了各种麻烦，应变片倒是没粘好几个，但是手上已经一团糟。好不容易把应变片粘好后，需要用焊锡把电线连上，在仔细琢磨过到底那根线连哪个之后，又遇到了新的麻烦就是那个怎么焊都焊不上，后来找来老师才知道原来是我们那一组的电烙铁有问题，换了个，才继续把这个艰辛的实验做完。这个实验做了不少时间，也着实费了不少的功夫，不过通过这个实验我认识到了自己身上很多的不足但确实学到了不少的东西。对应变电测法有了更深刻的认识。比如电阻应变的半桥接线法和全桥接线法，拉压、扭转、弯曲以及组合变形的电测原理还有记忆犹新的贴片、应变计的正确使用。

我们第二个实验动态应变测量当时是完全用电脑软件操作的。随时间而变的应变叫做动态应变。它会在处在一定的运动状态以及承受的载荷按一 定的规律变化的情况下产生。动态应变测量目的主要有1）记录动态波形2）最大动态应变3）频谱（频率及振幅）4）疲劳强度校核。通过实验，也让我认识到了应变波的两种传播形式：（1）应变从构件表面传递到敏感栅。（2）应变波沿栅长方向的传播。第三个实验是光测弹性学方法，它是利用偏振光通过具有双折射效应的透明受力模型，从而获得干涉条纹图，由于干涉条纹与模型内主应力的大小和方向有一定关系，因此可以直接观察到模型内应力分布情况。但是这种方法的缺点是周期长，成本较高。光弹法是一种模型实验，它的一大特点就是直观性强以及全场显示与分析。它的条纹可直接表示应力分布情况，特别是用于有应力集中的情况。至今想起当时观察到的图像还是会不由的感叹力学模型奇特的美丽。

力学是基础学科，又是技术科学，其发展横跨理工，与各行业的结合是非常密切的。实验力学是将我们所学的基础知识同实际应用相联系的一个重要的桥梁。由于相关行业的发展与国名经济和科学技术的发展同步，使得力学在其中多项技术的发展中起着重要的甚至是关键的作用。我们以后的方向会有很多，既可以从事力学教育与研究工作，又可以从事与力学相关的机械、土木、航空航天、交通、能源、化工等工程专业的设计与研究工作，还可以从事数学、物理、化学、天文、地球或生命等基础学科的教育与研究工作。不仅如此，随着力学学科的发展，本世纪将产生一些新的学科结合点，如生物医学工程、环境与资源、数字化信息等。经典力学与纳米技术一起孕育了微纳米力学将力学知识应用于生物领域产生量生物力学和仿生力学：这些都是近年来力学学科发展的亮点。可以预计，随着社会的发展，力学学科与环境和人居工程等专业的学科交叉也将进一步加强。从这个意义上讲，实验力学的应用也将更为广泛并且不断进步。

很感谢老师这学期为我们传授的知识，受益匪浅。

第三篇：力学实验教学大纲

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普通物理实验（力学）教学大纲

（物理系物理教育专业用）

实验目的：本课程是对理科学生进行科学实验训练的一门必修课程，通过本课程的学习，使学生了解科学实验的主要过程与基本方法，培养学生熟练、扎实的实验基本知识、方法和技能，培养学生良好的科学素质，创新精神和实践能力，为今后的学习和工作奠定基础。

基本要求：本课程要求学生对基本物理现象进行观察和研究，学习基本物理量的测量方法，学习常用测量仪器的结构原理和测量方法，提高学生的基本实验能力、分析能力、表达能力和综合设计能力。通过完成一定数量的力学、热学实验，应达到如下要求：

1、掌握常用基本物理实验仪器的原理和性能，学会正确使用、调节和读数。

2、了解一些物理量的测量方法，知道如何根据实验要求确定实验方案、选择实验仪器、设备，如何减少实验误差。学会对实验进行误差分析和不确定度评定的基本方法，正确运用有效数字，学会定性判断和定量估算实验结果的可靠性。

3、养成良好的实验习惯和严谨的科学作风，特别是严肃认真对待实验数据，杜绝弄虚作假，树立实事求是的科学态度和道德。

第一部分 力学实验（36 学时）

绪论（误差理论）4 学时

实验一 长度测量

要求：练习使用测长度的几种仪器；做好实验记录和计算不确定度。实验类型：验证实验 学时分配：2 学时

实验二 自由落体运动

要求：学习用自由落下的物体测量重力加速度，对组合测量进行数据处理。实验类型：验证实验 学时分配：2 学时

实验三 密度的测量

要求：熟习物质密度的测量方法，测定规则和不规则物体的密度。实验类型：验证实验 学时分配：2 学时

实验四 倾斜气垫导轨上滑块运动的研究

要求：用倾斜气垫导轨测定重力加速度，分析和修正实验中的部分系统误差分量。实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验五 阻尼振动

要求：观察弹簧振子在有阻尼情况下的振动，测定表征阻尼振动特征的一些参量，利用动态法测定

滑块和导轨之间的粘性阻尼常量。更多免费资料请访问：豆丁教育百科

实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验六 单摆

要求：使用停表和米尺测单摆周期和长度，求出当地重力加速度g 值，考查单摆的系统误差对测重

力加速度的影响。实验类型：验证实验 分配学时：2 学时

实验七 杨氏弹性模量测量

要求：用伸长法测定金属丝的杨氏模量，学习光杠杆的原理并掌握使用方法。实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验八 转动惯量的测定

要求：测量不同形状物体的转动惯量。实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验九 弦振动的研究

要求：观察弦振动时形成的驻波，测量均匀弦线上横波的传播速度及均匀弦线的线密度。实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验十 复摆振动的研究

要求：考查复摆振动时振动周期与质心到支点距离的关系，测出重力加速度、回转半径和转动惯量。

实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验十一 牛顿第二定律的验证

要求：学习在气垫导轨上验证牛顿第二定律 实验类型：验证实验 学时分配：2 学时

实验十二 弹簧振子的研究

要求：研究弹簧本身质量对振动的影响 实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

实验十三 碰撞实验

要求：验证动量守恒定理，了解非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点。实验类型：验证实验 分配学时：2 学时

实验十四 惯性秤

要求：掌握用惯性秤测定物体质量的原理和方法，了解仪器的定标和使用。实验类型：综合实验 学时分配：2 学时

第四篇：理论力学各章小结

《理论力学》内容小结

第一章 质点运动学

一、运动的描述方法

1．参考系——描述物体运动时被选作参考的另一物体叫参考系。

2．运动与静止——相对于参照坐标系而言，运动质点的坐标是时间t的函数，如质点坐标为常数，则为静止。3．运动学方程

（a）矢量形式rr(t)

(b)坐标形式

Ⅰ直角坐标xf1(t)，yf2(t)，zf3(t)

Ⅱ平面极坐标rr(t)，(t)

4．轨道——运动质点在空间一连串所占据的点形成的连续曲线，其方程可由上述运动学方程消去t而得。

二、速度与加速度 dvd2rdr1．矢量形式v，a2

dtdtdt2．分量形式（平面）

；加速度 ，，yⅠ直角坐标

速度xyx，横向加速度r2r ；径向加速度，横向速度rⅡ平面极坐标

径向速度rrr2v2dvdv，法向速度0；切向加速度Ⅲ自然坐标

切向速度s，法向加速度 s，或vdtds

三、平动参考系

1．匀速直线运动参考系

vv0v（绝对速度＝牵连速度＋相对速度）

aa（绝对加速度＝相对加速度）2．加速直线运动参考系

vv0v

aa0a（绝对加速度＝牵连加速度＋相对加速度）第二章 质点动力学

一、质点运动微分方程 1． 自由质点 ,t)（a）矢量形式

mrF(r,r（b）分量形式

Fy，mFx，mFz yxzⅠ直角坐标

m2r)F )F，m(rrrⅡ平面极坐标

m(r2v2dvⅢ自然坐标 mFn，0Fb F，mdt2． 非自由质点——取消约束，代以约束范作用力，就可把非自由质点视为自由质点，再和约束方程联立求解。3． 理想线约束

v2dvFnRn mF，mdt

二、功与能 1． 功 WBABFdrFxdxFydyFzdz是一个线积分，一般随路径而异

A2． 能——物体作功的本领，功是能量变化的量度 3． 动能Ek4． 势能 1mv2，m是质点的质量，v是质点的速度 2如FV，则力所作的功与路径无关，只与两端点的位置有关，这种力叫保守力，在保守力场中，函数V(x,y,z)就是质点在(x,y,z)点上相对于某一规定零点的势能。

三、质点动力学的几个基本定理与守恒定律 1． 动量定理与动量守恒定律

动量pmv dpd(mv)动量定理F

dtdtC2，zC1，yC3 动量守恒定律F0，p恒矢量，或x2． 角动量定理与角动量守恒定律

对一点的角动量Jrp 力矩MrF d)yFzzFyzym(yzdtdJdxz)zFxxFz 角动量定理 M

或 m(zxdtdtdm(xyyx)xFyyFxdt角动量守恒定律M0，J恒矢量，或 yxC6 xzC4，zxC5，xyzyyz3． 动能定理与机械能守恒定律

12动能定理 dEkd(mv)Fdr

2机械能守恒定律——对保守力成立，EkVE

第三章 质点系动力学

一、质点系

1． 质点系是由许多相互间存在作用的质点所组成的系统。2． 内力和外力

质点系中质点间相互作用的力叫内力； 其他物体对质点系内质点的作用力叫外力；

质点系中任何两个质点间相互作用的内力满足牛顿第三运动定律，故对整个质点系而言，内力的总和为零，即

n(i)(i)

FFij0

i1j1ji对任意参考点，内力矩之和也为零，即

n(i)(i)MrijFij0

i1j1ji3． 质心——质点系的全部质量可认为集中在某一点上，这点叫质点系的质心（刚体也是这样）。其直角坐标为

xCmxii1nnimi1，yCmyii1nniimi1，zCmzi1nnii

iimi1对质量连续分布的系统而言，上式中的求和应改为积分。

二、动量定理与动量守恒定律

1． 质点系动量对时间的变化率等于作用在质点系上诸外力的矢量和，这关系叫质点系的动量定理，即

dpdnn(e)miviFi

dtdti1i12． 质心运动定理——质点系质心的运动，就好像一个质点的运动一样，此质点的质量等于质点系的质量，而作用在此质点上的力等于作用在质点系上所有诸外力的矢量和，即

n(e)r

m CFii13． 动量守恒定律——质点系不受外力作用而运动或虽受外力作用，但外力矢量和等于零，n(e)则它的动量为一恒矢量。即Fi0，则pmvCmivi恒矢量。

ni1i

1三、质点系角动量定理与动量守恒定律 1． 质点系对惯性系中任一固定点O的角动量对时间的变化率，等于质点系所有外力对同一点的力矩的矢量和，这关系叫质点系的角动量定理，即

n(e)dJdnrimiviriFiM

dtdti1i1对质心来讲，角动量定理的表达式与对固定点相同。

2． 角动量守恒定律——质点系如不受外力作用，或虽受外力作用，但对某固定点的力矩的矢量和为零，则对此固定点而言，角动量为一恒矢量，即如M0，则J恒矢量。质点系动能定理与机械能守恒定律

1． 质点系动能的微分等于诸外力及诸内力所作元功之和，这关系叫质点系的动能定理，即

nnn12(e)dEkdmiviFidriFi(i)dri

i1i12i12． 柯尼希定理——质点系中各质点的动能为质点系全部质量集中在质心并随质心平动的动能及各质点对质心运动时动能之和，即

n1122EkmvCmivi

2i123． 机械能守恒定律——如内力及外力都是保守力，则质点系的机械能守恒，即EkVE。

四、变质量物体的运动

1．变质量物体的运动方程

dvdma．m(vu)F

dtdtdb．如u0，则(mv)F

dtdvc．如uv，则mF

dt

五、质心坐标系与实验室坐标系

1． 质心坐标系——以质心为原点的坐标系，在此坐标系中可观测散射（碰撞）之类问题，常为理论工作者所采用。

2． 实验室坐标系——以实验室作为参考系的坐标系，常为实验工作者所采用。第四章 有心力作用下质点的运动

一、有心力

1． 力心——作用力恒通过的某一固定点叫力心。2． 一般性质

ａ.有心力F(r)是保守力。

2h常数，如为直角坐标系，则mh，即r2b．有心力的角动量守恒，mryxh。xyc．质点受有心力作用，必在一平面上运动，这时用极坐标较方便。3．轨道微分方程（比耐公式）

d2uF1u

hu，ud2mr224．平方反比引力——行星的运动

a.轨道方程——圆锥曲线，且原点在力心上。

rh2k2112hEkmcos(0)24

故偏心率e12Ehk2m2，以此与圆锥曲线的标准式相比较，知E0，e1，轨道为椭圆；E0，e1，轨道为抛物线；E0，e1，轨道为双曲线。5．开普勒定律

a．行星绕太阳作椭圆运动，太阳位于其中的一个焦点上。

b．行星和太阳之间的联线（矢径），在相等时间内所扫过的面积相等。

c．行星运行时，周期的平方和轨道的半长轴的立方成正比。

6．万有引力定律——可由牛顿定律和开普勒三定律推出。

7．宇宙速度

a．第一宇宙速度v1

b．第二宇宙速度v2gr7.9km/s，绕地球转。

2gr11.2km/s，脱离地球的最小速度。

c．第三宇宙速度v316.7km/s，脱离太阳系的最小速度。

二、两体问题

1． 两物体相互在引力作用下运动时，每一物体绕两者的质心作圆锥曲线运动，而此质心则作惯性运动。

2． 把物体看作不动，而把另一物体看成绕它作圆锥曲线运动时，可在利用动力学方程时视后者的质量减小到，且

111，叫折合质量。mM3a13a2Mm13． 开普勒第三定律的修正 2/2

12Mm2第五章 刚体力学

一、刚体各种可能的运动

1．平动——刚体各点的速度和加速度相同，但不一定是直线运动，平动有3个独立变量，与质点同。

2．定轴运动——转动轴上诸点不动，其它各点都绕轴线上某点作圆周运动。定轴转动只有1个独立变量。3．平行于一平面的运动——各点均始终在平行于某固定平面的平面内运动。可分解为平动及定轴转动的组合，故有3个独立变量。4．定点转动——在运动中，刚体内只有一点始终保持不动，也有3个独立变量。5．一般运动——可视为平动与定点转动的组合，有6个独立变量。

二、角速度矢量

1．有限转动——两个不同时的有限转动，不遵守矢量加法的交换律（或称对易律），故有限角位移不是矢量。

2．无限小转动——两个不同时的无限小转动，遵守矢量加法的交换律，故无限小角位移是矢量，即

d1d2d2d1

d3．角速度相加遵守矢量加法的交换律，故角速度是矢量，。

dt4．线速度与角速度间的关系vr。



三、刚体运动微分方程与平衡方程

1．力系的简化——空间的任意力系总可化为通过某一点（简化中心）的一个力F及力偶

矩为M的一个力偶。

2．刚体运动的微分方程

n(e)

a．质心运动定理

mrFiF

i1dLb．角动量定理

M（对定点或对质心）

dt(e)c．动能定理dTFidri

ni13．刚体平衡方程

 F0，M0

四、转动惯量

1．刚体绕一直线的转动惯量

式中ri为质点mi到转动轴线的垂直距离，Imiri或Ir2dm或Imk2，k为2i0n回转半径。也可写为

IIxx2Iyy2Izz22Iyz2Izx2Ixy

22式中 Ixx(yz)dm，Iyy(zx)dm，Izz(xy)dm为刚体对x轴、y2222轴和z轴的转动惯量，而

IyzIzyyzdm，IzxIxzzxdm，IxyIyxxydm为惯量积，、、为转动轴线的方向余弦。2．惯性椭球与惯量主轴 a．惯性椭球方程

IxxxIyyyIzzz2Iyzyz2Izxzx2Ixyxy1

b．选取惯量椭球主轴为坐标轴，惯量积全部等于零，这些轴叫惯量主轴。3．均匀刚体的对称轴就是惯量主轴。

五、刚体的角动量及转动动能——以定点O或质心C上的惯量主轴为坐标轴时

角动量：LLxiLyjLzkI1xiI2yjI3zk

动能：T

六、定轴转动

1．运动学

a．刚体内一点的线速度viri，ri是刚体内某质点到转动轴的垂直距离。222122(I1xI2yI3z2)2vi2iriri，ainri2 b．刚体内一点的加速度aivri2．动力学

Izz a．角动量定理

MzIzzb．机械能守恒定律

1Izz2VE

2七、平面平行运动 1．运动学

a．这时刚体可用一截面来代表，且可把运动分解为随基点A的平动加上绕通过A且垂直于固定平面的轴线的定轴转动。

b．刚体平面运动时任一点的速度与加速度

r(r)vvAr，aaAc．转动瞬心——在任一瞬时，截面上速度v为零的那一点。它在截面上的轨迹叫本体轨迹，在固定平面上的轨迹叫空间轨迹。2．动力学

CFy CFx，myxa．质心运动定理

mIzzMz

b．对质心的角动量定理

Izzc．机械能守恒定律

112mvCIzz2VE 2

2八、定点转动

1．运动学 a．转动瞬轴

定点转动时，角速度矢量虽通过定点O，但它在空间的取向，却随时间而改变，故称这种转动轴为转动瞬轴。b．刚体内一点的速度和角速度

r(r)

vr，ac．定点转动的角动量

LxIxxLyIyxLIzzxIxyIyyIzyIxzxIyzy，或LI

IzzzI为对定点O的惯量张量。

d．转动能

1122TL(IxxxIyyyIzzz22Iyzyz2Izxzx2Ixyxy)

222．动力学（略）

第六章 非惯性系中质点的运动

一、加速平动参考系中的力学 1．惯性力（虚拟力）

F惯＝ma0，a0为非惯性系S相对于惯性系S的加速度。

2．非惯性系S中的运动方程

maFF惯

二、转动参考系中质点的运动 1．平面转动参照系

质点运动绝对速度 vvr（绝对速度＝相对速度＋牵连速度）r(r)2ωv（绝对加速度＝相对加速度＋牵连绝对加速度aaω加速度＋科里奥利加速度）平面问题中角速度恒沿k方向，k



2．空间转动参考系

质点运动绝对速度 vvr（绝对速度＝相对速度＋牵连速度）

r(r)2ωv（绝对加速度＝相对加速度＋牵连绝对加速度aaω加速度＋科里奥利加速度）空间问题中角速度的大小和方向都可以改变。3．转动参考系动力学 rm(r)2mωv

运动方程 maFmω 4．质点相对于地球的运动方程 Fx2mysinmxFy2m(xsinzcos)ymcosmzFzmg2my第七章 虚功原理与达朗伯原理

一、约束的类别与广义坐标 1．约束的类别

a．定常约束与非定常约束——由几何约束方程中是否显含时间t而定。不含t的为定常约束，含t的则为非定常约束。

b．可解约束与不可解约束——由约束方程能否用等式就足以表示而定。除等式外还需要用不等式来表示的是可解约束，用等式就足以表示的是不可解约束。

c．几何约束与微分约束——由约束方程中是否含有速度投影而定。凡只含有坐标和时间的是几何约束，而同时含有坐标、时间和速度投影的是微分约束，又叫运动约束。

d．凡只受几何约束的力学系统叫完整系，凡同时受有几何约束与微分约束的力学系统或受有可解约束的力学系统叫不完整系。2．广义坐标与自由度 对完整系而言，力学系统由于约束的存在而使独立坐标减少。这些独立坐标的数目叫力学系统的自由度。用来表示这些独立变量的参数则叫广义坐标，通常用q表示，它不一定是长度。

二、虚功原理

1．实位移与虚位移

a．实位移——质点由于运动实际上发生的位移（由于时间t发生变化所致）。

b．虚位移——想象中可能发生的位移，决定于质点所在的位置及加于其上的约束（δt=0）。由约束方程能否用等式就足以表示而定。除等式外还需要用不等式来表示的是可解约束，用等式就足以表示的是不可解约束。

2．理想约束——诸约束力在任意虚位移上所作的虚功之和为零时的约束为理想约束（Firi0）。光滑面、光滑曲线、光滑铰链、刚性杆、不可伸长的绳等都是理想约束。Ni13．虚功原理

a．力学系统如受N个外力作用而平衡，则对理想、不可解约束来讲，此N个外力所作的虚功之和等于零，即

WFiri0

Ni1

b．利用虚功原理不能求约束反作用力，但用未定乘子法可求。

4．达朗伯原理

a．达朗伯原理——将动力学问题化为静力学问题

r

FiFimi,2,N)i0，(i1

b．达朗伯——拉格朗日方程

在理想约束的条件下，有

(Fmr)riiii0 Ni1

第五篇：物理演示实验感想 力学

物理实验感想

这是我上大学的第一次物理实验课，记忆深刻。还没上课时，我有些紧张，以为会是有难度的实验，可能还要像高中实验课一样做很多记录和数据计算，没想到一进教室门，看到的是满教室的实验仪器，大家都忍不住东摸西看，小声讨论着各种仪器的实验方法，好像对着各种玩具似的。

老师让大家集中在一起，开始挨个讲解实验仪器的原理和操作，有验证各种物理定律的实验，有让波可视化的仪器，林林总总，都很有趣。

让我印象最深的就是进门口处的“鱼洗”了。看起来好像从历史博物馆或者古玩店直接拿来的东西，上面满是绿色的铜锈，只有两个把手被磨得发亮。把手放进盆里沾点水，手掌对着把手摩擦，水面就出现了鱼鳞样的波纹，还伴随着震耳的声音，一盘水居然像变戏法一样神奇，据说鱼洗的原理还没有得到科学解释，这更给它添了几分神秘感。物理世界果然令人感到趣味无穷，不像冷冰冰的定律和公式，这些现象让物理灵动起来，这恐怕就是设置物理实验课的原因吧。

另一个有趣的实验是关于重心的实验。两条斜杆上架着一个扁的杠铃样的重物，由于重心的改变，重物会自动向斜杆的高处滚动，看起来十分不可思议，却是在遵循物理的基本原理。这样的物理现象也出现在生活的很多地方，比如一些坡道明明看起来是斜向下的，车停在上面却会向上自己滑动，其实也和视线的错觉有关。

还有关于风洞的实验，验证运动定理的实验，声波的传递演示，许许多多有趣的实验，大家围着不同的仪器一一摆弄讨论，这节课的时间很快就过去了，我们还有些意犹未尽。物理是一门和实验紧密相连的科学，许多定理都是从物理现象中推出来或者被证明的，把实验和定理结合到一起，可以更好的让我们学习物理的奥妙。这堂实验课让我们学到了很多东西。