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理论力学篇1

第1章 理论力学的应用实例与演示1

1.1 应用理论力学的演示和实验的内容1

1.2 理论力学实验课的重要性2

1.3 实验方法与时间安排6

第2章 静力学的创新应用演示实例7

2.1 曲柄滚轴拖把挤水的过程与受力分析7

2.2 桑塔纳汽车用的千斤顶受力分析与自锁条件8

2.3 膨胀螺钉的应用技术与约束力分析10

2.4 管子钳与剪刀钳的受力分析11

2.5 挖掘机部件的受力分析与求解各油缸的推力或拉力12

2.6 压延机的摩擦因数问题13

2.7 滑动摩擦不自锁问题——自动关门的摇皮14

2.8 翻倒问题与起重机的稳定度15

2.9 螺旋压榨机或螺旋拔销爪16

2.10 气弹簧与随意平衡18

2.11 开窗机构的受力分析与计算19

2.12 机床上工件的夹紧机构20

2.13 一些身边的平衡力系实例21

第3章 运动学的创新应用演示实例25

3.1 旋转式、往复式剃须刀的比较及曲柄框架机构与外壳振动控制的技术25

3.2 推土机的机构运动与分析27

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28

3.4 绕线器的转速比与圈数指示器29

3.5 用尼龙丝作刀具的高速转动割草机30

3.6 自动旋转螺丝刀的行星齿轮30

3.7 自动将塑料套快速套在鞋上的机器32

3.8 苹果削皮机的运动分析33

3.9 串接电机定子的自动绕线机（合成运动应用）35

3.10 可调尺寸的六角扳手36

3.11 踢足球机器人行走机构的合成38

3.12 “鬼推磨”和假肢机构的运动分析39

3.13 机器人时代——各种机构的综合作用41

第4章 动力学的创新应用演示实例43

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43

4.2 质点系动量定理的演示44

4.3 平衡的四个问题45

4.4 振动产生优美动听的音乐48

4.5 隔振理论及各种隔振器51

4.6 几种悬浮平衡55

4.7 能量的类型与转换56

4.8 离心惯性力的应用61

4.9 玩具动力学63

4.10 动量矩偶系概念在飞行器控制中的应用65

第5章 理论力学的若干实验72

5.1 教学实验的内容72

5.2 动、静滑动摩擦因数的测试72

5.3 临界角与稳定性测试78

5.4 运动学时间参数测试实验80

5.5 不可见轴产品的转速测试83

5.6 功率、力矩、转速三者的关系与动力机的效率88

第6章 ZME-Ⅰ型理论力学多功能实验台介绍与实验步骤92

6.1 实验内容92

6.2 实验装置93

6.3 实验指导（6个实验）94

6.4 ZME-Ⅰ型理论力学多功能实验台99

第7章 理论力学的探究性实验100

7.1 探究性实验的理念100

7.2 重心、质心、形心及应用100

7.3 网球拍控制振动与调谐原理104

7.4 与动力学有关的魔术108

7.5 高铁车厢上各种减振措施111

材料力学篇117

第8章 材料力学的应用实例与演示117

8.1 应用材料力学的任务117

8.2 材料力学实验的内容119

8.3 八音琴音键的挠度曲线计算120

8.4 空气净化器上按钮开关底板的挖槽设计122

8.5 剃须刀刀头拆装件的易变形分析与负泊松比图形123

8.6 非圆截面扭转应力分析的创新应用124

8.7 塑料衣架等的等强度设计126

8.8 发条弹簧最大理论力矩Mmax127

8.9 元件、产品的疲劳试验与可靠性试验128

8.10 材料的E、G与硬度H的关系130

8.11 滑板车的横截面惯性矩计算132

8.12 应力集中概念的广泛应用133

第9章 材料力学性能实验135

9.1 万能试验机介绍135

9.2 材料拉伸试验141

9.3 材料压缩实验150

9.4 金属材料的扭转实验155

9.5 冲击实验163

9.6 疲劳实验168

第10章 电测应力分析实验175

10.1 应变电测原理与技术175

10.2 纯弯曲梁的正应力实验184

10.3 弯扭组合变形的主应力和内力测试186

10.4 电阻应变片的粘贴与灵敏系数标定实验189

10.5 弹性模量E和泊松比μ的测试193

10.6 偏心拉伸实验195

10.7 压杆稳定性实验197

10.8 电测应力分析的应用199

10.9 光弹性应力分析及现代力学测试技术简介202

第11章 材料力学的探究性实验203

11.1 电子吊秤设计与标定203

11.2 弯曲变形下弹性常数（E、G、μ）及载荷测试实验206

11.3 电子引伸计的设计与标定210

11.4 纳米压痕仪的使用简介212

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215

附录B 力学中若干物理量的“分贝”表示方法217

附录C 非均质物体转动惯量测试的等效技术220

附录D 乐音频率与八音琴音键固有频率的计算222

附录E 力学量国际单位制单位226

附录F 实验数据的类型与处理227

附录G 动滑动摩擦因数测试实验报告231

附录H 不可见轴产品的转速测试实验报告234

附录I 小型直流电机的功率、力矩、转速测试实验报告236

附录J ZME-Ⅰ型理论力学多功能实验台实验报告238

附录K 金属材料的拉伸实验报告243

附录L 金属材料的压缩实验报告246

附录M 金属材料的扭转实验报告248

附录N 金属材料冲击实验报告251

附录O 纯弯曲梁正应力实验报告252

附录P 弯扭组合变形的主应力和内力测定实验报告254

参考文献257