工程力学实验教程_王谦源[等]编著_9787030230690

本书是为适应“加强实践教学、培养创新人才”的新世纪力学实验教学改革要求，根据教育部关于建设国家实验教学示范中心的指导思想编写的非力学类专业工程力学实验教材。本书从一般高校的实验教学现状和改革要求出发，贯彻内容先进、思想前瞻、投入小、受益面大的编写原则，不仅包含了原材料力学教学大纲规定的全部教学内容，同时纳入了理论力学实验，还推出了极具特色和创新的综合设计实验。
全书按照实验性质和实验方法划分为8章，依次为：绪论；实验数据的统计处理；理论力学实验；材料力学性质检测实验；电测应力分析实验；光测力学实验；综合设计实验；材料试验机，介绍的实验项目共计30余个。
本书可作为普通高校非力学专业大学本科生的工程力学实验教学用书，也可作为力学专业本科生、工程实验技术人员和实验教师的参考书。

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　　第1章　绪论
　 1.1 实验与力学实验的地位
　从力学的发展史看，力学实验是力学科学建立的基础和发展的基本方法。力学的许多重要理论都直接或间接地和力学实验相联系。按照武际可先生的说法，“力学本质上是一门观察和实验科学”。
在17世纪以前的古代和中世纪，无论欧洲还是中国都已有关于杠杆平衡、重心、浮力、强度和刚度以及匀速直线运动和匀速圆周运动等一些力学概念的描述。古埃及金字塔、古罗马斗兽场、中国的都江堰及赵州桥等著名建筑也说明古人的力学经验积累已达到相当高的水平，但作为力学理论却是在人们重视和采用力学实验方法之后才逐步形成和建立的。“实验”作为一种科学研究方法最早由达·芬奇（Leonardo di ser Piero da Vinci，1452～1519）提出和运用，他因此在自然科学方面作出了巨大的贡献。达·芬奇研究过杠杆平衡、斜抛体和自由落体的运动以及摩擦对物体运动的影响，还做过铁丝的拉伸强度实验等。伽利略（Galileo Galilei，1564～1642）发展了达·芬奇的实验研究方法，创立了对物理现象进行实验研究并把实验方法与数学方法、逻辑论证相结合的科学研究方法。正是由于伽利略善于观察和思考，善于设计和运用实验方法，善于总结和分析，才有了比萨斜塔落体实验、小球斜面滚动实验等著名实验，也才有了摆的定律、惯性定律、落体运动定律以及相对性原理等重要理论的提出，从而奠定了经典力学的基础。伽利略在晚年（1638年）出版的历史巨著《关于两门新科学的谈话和数学证明》一书中，除了动力学外，还有不少关于材料力学的内容。他讨论的第一个问题是直杆轴向拉伸问题，得到承载能力与横截面面积成正比，而与长度无关的正确结论；讨论的第二个问题是关于梁的弯曲实验和理论分析，正确地断定了梁的抗弯能力和几何尺寸的力学相似关系。他还注意到空心梁“能大大提高强度而无需增加重量”。因此，该书不仅是动力学的第一部著作，还被看做材料力学开始形成一门独立学科的标志。
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