应用理论力学实验(附光盘高等学校教材) 庄表中,王惠明著 9787040262926 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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庄表中，王惠明著 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040262926

商品编码：29582670660

包装：平装

出版时间：2009-06-01

基本信息

书名：应用理论力学实验(附光盘高等学校教材)

定价：25.00元

作者：庄表中,王惠明著

出版社：高等教育出版社

出版日期：2009-06-01

ISBN：9787040262926

字数：110000

页码：89

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.300kg

编辑推荐

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内容提要

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本书把身边的、工程中的和科研成果中的与理论力学有关的实例，通过演示和实验两大部分加以介绍，并对实验室可供学生如何动手实施定性和定量的实验作了说明。全书共分6章：章绪论，讲述应用理论力学实验的内容、理论力学应该上实验课的理由以及实验方法与时间安排；第2章为静力学的创新应用演示实例；第3章为运动学的创新应用演示实例；第4章为动力学的创新应用演示实例；第5章为理论力学中的若干实验(包括：①动、静滑动摩擦因数的测试；②不可见轴产品的转速测试；③功率、力矩、转速三者的关系与动力机的效率)；第6章为ZME-1型理论力学多功能实验台介绍与实验步骤。此外，为便于读者阅读和使用此书，书后附有6项可供参考的知识和4个实验报告参考格式。本书附有光盘1片，内容包括：1．静力学中若干应用演示实例的视频；2．运动学中若干应用演示实例的视频；3．动力学中若干应用演示实例的视频；4．动滑动摩擦因数实验测试与操作指南(有视频的ppt)；5．不可见轴产品的转速测试方法与操作指南(有视频的ppt)；6．功率、力矩、转速的测试方法与操作指南(有视频的ppt)；7．ZME-1型理论力学多功能实验台操作指南。本书可作为高等学校理论力学实验课程的教材，也可供有关工程技术人员参考。

目录

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章 绪论
§1．1 应用理论力学实验的内容
§1．2 理论力学应该上实验课的理由
§1．3 实验方法与时间安排
第2章 静力学的创新应用演示实例
§2．1 曲柄滚轴拖把挤水的过程与受力分析
§2．2 桑塔纳汽车用的千斤顶受力分析与自锁条件
§2．3 膨胀螺钉的应用技术与约束力分析
§2．4 管子钳与剪刀钳的受力分析
§2．5 挖掘机部件的受力分析与求解各油缸的推力或拉力
§2．6 压延机的摩擦因数问题
§2．7 滑动摩擦不自锁问题——自动关门的摇皮
§2．8 翻倒问题与起重机的稳定度
§2．9 螺旋压榨机或螺旋拔销爪
第3章 运动学的创新应用演示实例
§3．1 旋转式、往复式剃须刀的比较，曲柄框架机构与外壳振动控制的技术
§3．2 推土机的机构运动与分析
§3．3 多功能万花尺——刚体作平面运动时，平面图形上各点有不同的轨迹
§3．4 绕线器的转速比与圈数指示器
§3．5 用尼龙丝作刀具的高速转动割草机
§3．6 自动旋转螺丝刀的行星齿轮
§3．7 塑料套会自动套在鞋上的机器
§3．8 苹果削皮机的运动分析
第4章 动力学的创新应用演示实例
§4．1 拳击机拳击力的标定方法和动力学普遍定理的综合应用
§4．2 质点系动量定理的演示
§4．3 平衡的四个问题
§4．4 振动产生优美动听的音乐
§4．5 隔振理论及各种隔振器
§4．6 几种悬浮平衡
第5章 理论力学中的若干实验
§5．1 动、静滑动摩擦因数的测试
§5．2 不可见轴产品的转速测试
§5．3 功率、力矩、转速三者的关系与动力机的效率
第6章 ZME-1型理论力学多功能实验台介绍与实验步骤
§6．1 实验内容
§6．2 实验装置
§6．3 实验指导
§6．4 ZME-1型理论力学多功能实验台实验报告(见附录J)
附录A 三线摆实验方法求均质、等厚度圆盘转动惯量计算公式的推导
附录B 力学中若干物理量的“分贝”表示方法
附录C 非均质物体转动惯量测试的等效技术
附录D 乐音频率与八音琴音键固有频率的计算
附录E 力学量国际单位制单位
附录F 实验数据的类型与处理
附录G 动滑动摩擦因数测试实验报告
附录H 不可见轴产品的转速测试实验报告
附录I 小型直流电机的功率、力矩、转速测试实验报告
附录J ZME-1型理论力学多功能实验台实验报告
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《应用理论力学实验》：探索力学世界的基石与实践 力学，作为研究物质运动规律最基础、最核心的自然科学之一，其理论体系的建立与发展，极大地推动了人类文明的进步。从古希腊哲学家对物体运动的初步观察，到牛顿力学体系的建立，再到现代连续介质力学、固体力学、流体力学等分支的蓬勃发展，力学始终是理解和改造自然界的重要工具。而理论力学实验，则是连接抽象力学理论与生动物理现象的桥梁，是检验、深化和拓展理论知识的不可或缺的环节。 本书《应用理论力学实验》，旨在为广大高等学校学生提供一个系统、深入、实践性强的理论力学实验学习平台。本书内容紧密围绕理论力学的核心概念，结合实际工程应用，通过一系列精心设计的实验项目，带领读者走进一个充满趣味与挑战的力学世界。本书不仅涵盖了理论力学中最基本、最重要的力学现象和原理，更注重培养学生独立思考、分析问题、解决问题的能力，以及严谨的科学态度和实验操作技能。 一、 实验内容与编排体系：由浅入深，循序渐进 本书的实验内容编排遵循理论力学知识体系的逻辑顺序，力求由浅入深，循序渐进，使学生在掌握基本概念的同时，逐步深入理解更复杂的力学问题。 1. 质点力学实验： 运动学实验： 介绍直线运动、曲线运动的描述，如速度、加速度的测量与分析。学生将通过观察小球的自由落体运动、斜抛运动，利用运动捕捉系统或简单传感器，直观感受匀速直线运动、匀变速直线运动以及抛体运动的规律，并学习如何通过实验数据绘制运动轨迹、计算瞬时速度和平均速度，理解位移、速度、加速度之间的矢量关系。 动力学实验： 牛顿第二定律的验证： 这是质点动力学中最核心的定律之一。通过“牛顿第二定律”实验，学生将利用不同质量的物体在恒定拉力或恒定摩擦力作用下的运动，测量物体的加速度，并与理论计算值进行对比，深刻理解力和加速度之间的正比关系以及质量在其中的作用。实验中将重点讲解如何精确测量力的大小、物体的质量以及运动的加速度，并讨论实验误差的来源及减小方法。 动量守恒定律的验证： 碰撞是力学中常见的现象。通过“碰撞”实验，学生将研究不同物体碰撞时的动量变化，验证在没有外力作用或外力可忽略的情况下，系统的总动量守恒。实验将涉及弹性碰撞和非弹性碰撞的区分，以及如何通过测量碰撞前后物体的速度来计算其动量，从而验证动量守恒定律。 能量守恒定律的验证： 机械能守恒是力学中的重要概念。通过“机械能守恒”实验，学生将观察重力作用下物体的运动，测量其初始和末态的动能与势能，验证在忽略摩擦和空气阻力等非保守力的情况下，系统的总机械能保持不变。实验将帮助学生理解动能和势能的转化过程，并学习如何计算它们的数值。 圆周运动与振动实验： 匀速圆周运动的向心力测量： 介绍向心力在圆周运动中的作用。学生将通过旋转装置，测量小物体做匀速圆周运动时的向心力，并将其与理论计算的向心力进行比较，理解向心力的大小与物体质量、速度、圆周半径之间的关系。 简谐振动的周期测量： 学习振动现象，特别是简谐振动的特性。通过“弹簧振子”或“单摆”实验，学生将测量简谐振动的周期，并研究周期与振子质量、弹簧刚度、摆长等因素的关系，深刻理解简谐振动的周期性以及影响因素。 2. 刚体动力学实验： 转动定律的验证： 介绍刚体转动的基本规律。通过“转动惯量”实验，学生将测量不同形状、不同质量分布物体的转动惯量，并研究其与物体的质量、形状和质量分布的关系。实验将帮助学生理解转动惯量在刚体转动中的作用，以及它如何影响刚体的转动状态。 角动量守恒的验证： 介绍角动量的概念及其守恒规律。通过“角动量守恒”实验，学生将观察旋转物体在改变其形状或质量分布时的角速度变化，验证在没有外力矩作用的情况下，系统的总角动量保持不变。 3. 连续介质力学初步实验： 流体的基本性质与流动： 流体静压强测量： 介绍流体静压强及其分布规律。通过测量不同深度液体产生的压强，验证帕斯卡原理和静水压强随深度的增加而增加的规律。 伯努利方程的验证： 介绍流体在流动时的能量守恒。通过观察流体在不同截面形状管道中的流动速度和压强变化，验证伯努利方程，理解流体速度与压强之间的关系。 材料力学初步： 材料的拉伸与压缩： 介绍材料在外力作用下的变形特性。通过对金属材料或高分子材料进行拉伸和压缩实验，测量其应力-应变曲线，学习屈服强度、抗拉强度、弹性模量等重要力学性能指标，并了解材料的弹性变形和塑性变形。 材料的弯曲与扭转： 介绍材料在受弯曲和扭转载荷时的响应。通过对梁的弯曲实验和轴的扭转实验，测量其变形量，理解弯曲和扭转应力与载荷、材料性质和结构尺寸的关系。 二、 实验设计理念：贴近实际，强调应用 本书的实验项目设计，始终坚持“理论联系实际”的原则。许多实验项目都取材于工程实际中的典型问题，例如： 在“抛体运动”实验中，可以模拟弹道轨迹的计算； 在“碰撞”实验中，可以分析汽车碰撞的安全性； 在“圆周运动”实验中，可以研究离心机的工作原理； 在“材料的拉伸与压缩”实验中，可以理解桥梁、建筑等结构材料的力学性能； 在“流体流动”实验中，可以联系飞机机翼的升力产生或管道输送的效率计算。 通过这些贴近实际的实验，学生能够更直观地理解理论力学在解决现实工程问题中的重要作用，激发学习兴趣，培养应用型人才的思维模式。 三、 实验报告与数据处理：规范严谨，培养能力 本书高度重视实验报告的撰写和实验数据的处理。每一项实验都提供了详细的实验步骤、注意事项、数据记录表格以及数据处理的要求。 实验报告： 学生需要按照规范的格式撰写实验报告，包括实验目的、实验原理、实验设备、实验步骤、实验数据、数据处理与分析、结果讨论、结论以及思考题等部分。这有助于培养学生清晰的逻辑思维、准确的语言表达能力和严谨的科学报告撰写习惯。 数据处理： 鼓励学生使用现代化的数据处理工具（如Excel、Origin等）对实验数据进行处理、分析和绘图。本书还提供了一系列关于误差分析、最小二乘法拟合等基本数据处理方法的指导，帮助学生客观地评价实验结果的准确性。 四、 实验器材与技术支持：现代化平台，操作简便 本书配套的光盘（或在线资源）提供了丰富的信息，包括： 实验视频： 详细演示每个实验的操作过程，帮助学生直观理解实验步骤和注意事项。 虚拟实验： 对于一些操作复杂或对安全要求较高的实验，提供虚拟仿真实验，让学生在安全的环境下进行反复练习和探索。 实验数据参考： 提供一些典型实验的参考数据，供学生在数据处理和分析时进行对比和学习。 理论知识回顾： 针对每个实验，提供相关的理论知识要点回顾，帮助学生在实验前温故知新。 相关软件下载： 提供实验数据处理、绘图等常用软件的下载链接或试用版。 本书所涉及的实验器材，多采用标准化、模块化的设计，操作简便，安全性高，并且能够实现较高精度的测量，最大程度地降低了实验操作的难度，让学生能够更专注于对力学原理的理解和实验现象的分析。 五、 学习目标与价值： 通过学习《应用理论力学实验》，学生将能够： 深刻理解和掌握理论力学的基本概念和原理： 真正做到“学以致用”，将抽象的理论知识转化为对客观世界规律的认识。 熟练掌握基本的实验操作技能： 能够独立完成各项力学实验，并能熟练使用常用的实验仪器。 培养严谨的科学态度和创新精神： 在实验过程中，学会客观分析问题，勇于探索，敢于质疑，培养解决实际问题的能力。 提高数据处理与分析能力： 能够熟练运用现代化的工具对实验数据进行处理、分析和解读，并能准确评估实验结果的可靠性。 为后续的专业学习和工程实践奠定坚实的基础： 理论力学是许多工科专业的基础课程，扎实的实验基础将为学生后续深入学习材料力学、流体力学、结构力学、振动理论等课程打下坚实的基础，并能更好地将所学知识应用于工程实践。 总而言之，《应用理论力学实验》不仅仅是一本实验指导书，更是一部引导读者探索和理解力学世界的指南。通过理论与实践的紧密结合，我们希望本书能够激发学生对力学的兴趣，培养他们成为具有扎实理论基础和较强实践能力的优秀工程师和科研人才。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得理论力学实验的难点在于实验的准确性和结果的分析。这本书在这方面给了我很大的启发。它在讲解每个实验时，都会提及可能影响实验结果的因素，比如仪器精度、环境温度、操作误差等，并给出了一些提高实验精度的建议。更重要的是，在数据处理部分，它不仅介绍了基本的计算方法，还涉及到一些统计学在实验数据分析中的应用，例如误差的传播、显著性检验等。这让我意识到，一个好的实验不仅仅是完成操作，更在于对数据的科学处理和深入分析，从而得出可靠的结论。这本书让我对实验的严谨性有了更深的认识，也提升了我分析和处理实验数据的能力。

评分☆☆☆☆☆

说实话，最让我惊喜的是随书附带的光盘。这光盘的内容远超我的想象，它不仅仅是简单的实验数据或PPT，而是包含了很多高质量的仿真模拟软件和视频演示。例如，在学习梁的弯曲变形实验时，光盘里有一个交互式的仿真软件，我可以自己调整梁的材料、截面、受力情况，然后直观地看到梁的变形和应力分布，这比单纯看图纸理解起来要生动得多。还有一些实验的关键步骤，如应变片粘贴、读数校准等，都有非常详细的视频演示，我可以通过反复观看，掌握操作技巧，避免在实际操作中犯低级错误。这对于我们这些实验经验不足的学生来说，简直是福音。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《应用理论力学实验（附光盘高等学校教材）》庄表中，王惠明著，实在是太意外了，本以为会是一本干巴巴的理论教材，没想到打开后，被其中的实验设计深深吸引。首先，它在实验的理论背景介绍上非常清晰，不会仅仅停留在公式推导，而是会引导读者去理解每个实验背后的力学原理，这一点对于我们这些初次接触实验的学生来说至关重要。例如，在讲到应力应变测量时，它没有直接给出仪器操作步骤，而是先详细阐述了电阻应变片的测量原理，以及应变片粘贴方向对测量结果的影响。这种循序渐进的讲解方式，让我在实际操作前就对实验有了深刻的认识，而不是盲目地跟着步骤走。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实验设计非常贴合实际工程应用，让我感受到了理论力学在现实世界中的巨大价值。其中关于材料力学性能测试的部分，介绍的几种典型材料的拉伸、压缩、弯曲试验，不仅给出了详细的实验步骤，更重要的是，它还分析了不同材料的力学性能曲线，并讨论了这些性能指标在工程设计中的意义。比如，在介绍钢材和铝材的对比试验时，它会详细解释屈服强度、抗拉强度、延伸率等概念，并且会用实际工程案例来佐证这些参数的重要性，例如桥梁设计、飞机制造等。这种理论与实践的紧密结合，极大地激发了我学习理论力学实验的兴趣，让我觉得学到的知识不再是枯燥的公式，而是解决实际问题的有力工具。

评分☆☆☆☆☆

这本《应用理论力学实验》在实验报告的书写指导方面也做得非常出色，这往往是很多实验教材容易忽略的一点。它提供了非常规范的实验报告模板，并且详细解释了每个部分的填写要求，例如实验目的、实验原理、实验步骤、数据记录、数据处理、结果分析以及讨论等。特别是在“结果分析”和“讨论”部分，它给出了一些引导性的问题，帮助我们思考实验过程中可能出现的误差，分析误差产生的原因，并提出改进的建议。我之前写实验报告总是抓不住重点，不知道该写些什么，但看了这本书的指导后，思路一下子就清晰了，写出来的报告也更具条理性和科学性。