旋转液体综合实验
小水轮的实验原理
小水轮的实验原理
小水轮实验是一种用水流驱动轮盘旋转的实验，其原理基于液体动力学和机械转动原理。
首先，实验中需要准备一个小水轮，它通常由一根中空的轴和连接在其边缘的多个叶片组成。
轴可以在支架上自由旋转，而叶片则被设计为斜向或弯曲的形状，以能够有效地转动轮盘。
下面是小水轮实验的主要原理：
1. 流体动力学原理：当水流通过轮盘上的叶片时，水流会受到叶片的作用力，而产生一个动量变化。
根据动量守恒定律，水流的动量变化将导致一个反作用力作用在叶片上，从而使轮盘开始旋转。
2. 欧拉动力学原理：旋转的小水轮会产生一个旋转轴上的角动量，根据欧拉动力学原理，当轮盘上的叶片斜向排列时，它们会在受到水流作用力时产生一个扭矩。
这个扭矩使得轮盘继续旋转。
综合上述原理，当水流通过小水轮时，它们会受到叶片的作用力，从而引起轮盘旋转。
因此，通过增加水流的速度或调整叶片的形状，可以改变小水轮的旋转速度和效率。
小水轮实验常用于教育和科学研究，通过观察和测量实验中水流速度、叶片设计和轮盘旋转速度之间的关系，可以帮助学生和研究人员更好地理解液体动力学和机械转动原理。
§3.3 旋转法测定流变性
dω dr
µr
即
dω M 1 = dr 2πh r 2
dω =
M dr 2πhµ r 3
（3-64）
如果外圆筒以 ω1 的角速度旋转，内圆筒以 ω 2 的角速度旋转， 对式（3-64）从 R2 到 r 积分，有
M r dr ∫ω 2 dω = 2πhµ ∫R2 r 3
故
ω
ω − ω2 =
M 1 1 ( 2 − 2) 4πhµ R2 r
dω =
（3-75）
根据假设条件，液体在圆筒表面无滑动，可确定如下边界条件：
r = R1 时， ω = 0 ，τ = τ 1 r = R2 时， ω = Ω ， τ = τ 2
对式（3-75）积分得
1 τ f (τ ) ω= ∫ dτ + 常数 2 τ
（3-76）
代入边界条件，可得
1 τ 2 f (τ ) Ω= ∫ dτ τ1 2 τ
（3-68）
可见，当圆筒的几何尺寸和旋转角速度一定时，牛顿流体的剪切率
γɺ 也与半径 r 的平方成反比。
由式（3-63）（3-68）和τ = µγɺ 得 、
2 2 R12 R2 M =µ 2 (ω1 − ω 2 ) 2 2πh R1 − R2
（3-69）
从上式可见，当ω1 和ω2 大小相等，方向相同，即ω 1=ω2 时，M=0, 这时流体不受剪切，粘滞阻力矩为零；当ω1 和ω2 有方向差别或有大小 差别时，M≠0。那么，只要测定内外圆筒的相对角速度 (ω1 − ω 2 ) 和外 力矩 M，就可求出牛顿流体的动力粘度μ。
M = 2πhr 2τ
那么 当外力矩一定时，
M τ= 2πhr 2
（3-63）
M 为常数，表明在一定的力矩 M 作用 2πh
旋转液体测重力加速度的研究
旋转液体测重力加速度的研究摘 要： 本文通过对旋转液体反射的原理以及斜率法的综合运用，从而对重力加速度g 进行了测量。
研究旋转液体浓度与重力加速度之间的存在的关系，利用ori g in 软件找出不同浓度液体测g 值得拟合，并对旋转液体反射方法所得g 值与当地g 值比较，给出最好的重力加速度测量方法，得出最准确的液体浓度。
关 键 词：旋转液体；重力加速度；浓度；抛物面方程1 引 言: 重力加速度通常 用g 表示，一般取9.802/m s 。
它是一个非常重要的地球物理常数，其值随着地理纬度和海拔高度的不同而不同 。
准确测定不同地区的重力加速度在理论上、生产上以及科学研究中都具有重要的意义 。
对重力加速度的多种不同测量方法及它们各自的设计思想和实验技巧等进行分析研究，将会加深我们对物理实验的基本思想、方法和技能的掌握，培养实验设计能力和创造性思维。
所以重力加速度在大学物理实验中是重要的一个基本物理实验。
根据盐城所在的纬度为北纬33022’，经度为东经120012’，我们能够得出盐城本地重力加速度为9.7982/m s .光是一种人类眼睛可以见到的电磁波。
在科学的定义上，光有时候是指所有的电磁波谱。
光是由一种称为光子的基本粒子组成。
具有粒子性和波动性，或称为波粒二象性。
光遇到水面、玻璃等其他许多物体的表面都会发生反射，光线从一种介质斜射入另一种介质时，方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。
本专业为光电技术，所以选用了旋转液体这一实验进行研究。
旋转的液体有许多独特的物理特征,比如盛有液体的圆柱形容器绕其圆柱面的对称轴匀速转动时,旋转液体的表面将成为抛物面.由于旋转液体的表面是一个非常理想的抛物面，同时旋转液体能很好地反射光线，故而能起反射镜的作用，从而测重力加速度。
旋转液体综合试验仪研究进展
旋转液体综合试验仪研究进展作者：任美杰李真真史乐乐杜伟来源：《科学与技术》2018年第18期摘要：旋转液体综合试验仪由于其设计结构以及组成特点，在流体静力学中研究旋转运动容器内液体相对平衡等相关问题有着独特优势。
结合国内外学者的研究报道，综述了旋转液体综合匀角速度旋转试验的使用情况，讨论了旋转液体综合试验仪的测量原理，简述了目前实验室应用的旋转液体综合试验仪存在的缺点，在此基础上进行了总结和展望。
关键词：旋转液体；改进；重力加速度；液面高度引言旋转液体综合实验是大学实验中具有代表性的研究性实验之一。
现有的试验仪具有操作简单、现象明显和体积小等特点。
这套试验仪可以研究抛物面参数与重力加速度关系，测量重力加速度，研究液面凹面镜成像与转速的关系，同时可对凹面镜焦距的变化情况展开研究，另外还可测量液体的粘滞系数。
借助旋转液体综合试验仪进行特性研究实验是高校大学物理实验中经典实验项目；如果把旋转液体的自由液面作为一个光学系统加以研究，还可测定液体折射率[1]。
目前相关旋转液面装置存在特征点高度测量不准、平面镜对激光束反射的光点打在抛物液面与圆柱容器侧壁的交线上的稳定性差、不易观察及影响角速度的测量等问题。
霍中生[2]通过教学研究发现，学生利用该装置测出的重力加速度误差大，仪器精度不高；高严[3]等发现肉眼看旋转液体最凹面和最高处对应的刻度线时，手动调节读数网格没有校对方式且旋转后上下边界不会十分清晰；袁野[4]发现实验装置存在计时和位置测量方面不够精确的问题。
本文将综述现有旋转液体试验仪的发展现状，并在此基础上对现有试验仪提出改进措施，并采用该装置研究旋转液体的参数对密闭容器顶盖的压力的影响，进一步丰富和拓展试验仪的用途。
1旋转液体测量重力加速度的工作原理圆桶以恒定转速绕其中心轴旋转，液体和圆桶一起做等角速度旋转运动，形成一个漏斗形旋转面。
这是由于在液体粘性的效用下，液体与圆桶内壁接触的边缘层最先被带动旋转，随着时间的积累，液体层逐渐向中心扩展，最终形成漏斗形状的旋转抛物面。
上海电力学院应用物理专业综合性设计性物理试验教学大纲综合.doc
《综合性、设计性物理实验》教学大纲课程名称：综合性、设计性物理实验(Comprehensive and designed Physics Experiment) 课程编号：课程性质：学科基础课(独立设课)课程要求：必修课程类别：实践课实验教材或指导书名称：综合性、设计性物理实验教程学时学分：总学时：学分：开出学期：第6学期实验室名称：物理实验中心适用专业：应用物理学专业编写人：陈东生审核人：刘永生一、课程简介：传统的物理学科曾对20世纪的社会发展起到了根本性的作用，其作为基础学科仍在不断地影响着当今社会的变革，并对其它学科的产生和发展起到了有力的推动作用，但同时又受到新学科和当今社会新科技快速发展的挑战和冲击。
长期以来，基础物理实验的教学模式比较单一、教学内容比较陈旧、教学方法比较落后。
实验内容基本上是验证性和测量性的，缺少一些由学生自己设计并带有研究性的内容。
这种千篇一律的实验教学内容和方式在一定程度上限制了高年级学生的学习主动性与积极性的发挥，难以激发他们独立思考的兴趣和激情，因而不利于创新人才的培养。
近年来，国内各高校为了改变这种现状都相继进行了物理实验课程方面的改革，同时提出了设计性、研究性物理实验的各种内容、各种实验手段以及各种运作方法等。
从观念上，实验的内容和仪器设备等方面有了很大的变化。
为了适应教学上的需求，综合性、设计性物理实验的开设必不可少。
二、实验目的与要求设计性、研究性物理实验的目的旨在“开发学生智能，培养与提高学生科学实验能力和素养”。
在对学生进行基础物理实验知识和方法技能训练的基础上，使学生能运用所学知识和技能独立完成和解决物理实验问题。
提高学生独立分析问题和解决问题的能力，为毕业设计、撰写科研成果报告和学术论文奠定良好的基础。
设计性、研究性物理实验也是对正常教学的一个必要补充，旨在加强学生创新能力、动手能力的培养，使学生在学好理论知识的同时，还要具有较高的实验技能。
它特别注重学生的主体作用的发挥和独立个性发展相结合, 通常只给出一些实验要求及必要的提示。
旋转液体物理实验报告
旋转液体物理实验报告实验名称：旋转液体物理实验实验目的：1.了解旋转液体的物理特性。
2.探究旋转液体的重心及转速与液面高度的关系。
3.探究旋转液体的受力情况及对液体形态的影响。
实验原理：呈圆柱形的容器内装有液体，外部加一转速为ω的恒力。
旋转容器两端长度分别为L、l，容器内液体的高度为h，容器内物质密度为ρ。
实验步骤：1.清洁容器并倒入液体，注意不要注入过多以避免溢出。
2.固定容器并通过电机使其开始旋转。
3.调节电机速度，记录旋转液面高度h、旋转速度ω及容器两端长度L、l等实验数据。
4.拍摄旋转液面形态，记录旋转过程中液面的变化。
实验数据记录：表格1：旋转液面高度与电机转速的关系旋转液面高度h/cm 电机转速ω/rpm1.5 30001.0 40000.8 50000.5 6000表格2：旋转液面高度与容器长度的关系旋转液面高度h/cm 容器两端长度L/cm 容器端长l/cm1.5 30 201.0 40 200.8 50 200.5 60 20实验结论：1.旋转液体的重心随液面高度变化而变化，液面高度越高重心越高，液面高度越低重心越低。
2.在相同容器长度L的条件下，当液面高度相同时，液体的受力均匀，且液面呈现扁平状态。
3.在相同液面高度的条件下，当容器端长l增加时，液面形态容易变得不稳定。
实验分析：1.通过实验数据分析可得知，液面高度越高旋转液体的重心越高，液面高度越低旋转液体的重心越低，与理论分析相符。
2.液面呈现扁平状态说明液体的受力均匀，符合力学原理。
3.容器端长l的增加会使液面形态不稳定，原因是在过长的容器端长下，外力产生的作用点一侧产生凸起使液体形成弧形，导致液面变得不稳定。
实验心得：通过本次旋转液体物理实验，我们深入了解了旋转液体的物理特性及相关影响因素，并在实验过程中掌握了调节实验参数、记录实验数据和分析实验结果的方法技巧，提高了自身实验能力和科学素养。
旋转液体综合实验实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除旋转液体综合实验实验报告篇一：旋转液体综合实验旋转液体综合实验浙江大学物理实验教学中心20XX-11旋转液体综合实验在力学创建之初，牛顿的水桶实验就发现，当水桶中的水旋转时，水会沿着桶壁上升。
旋转的液体其表面形状为一个抛物面，可利用这点测量重力加速度；旋转液体的抛物面也是一个很好的光学元件。
美国的物理学家乌德创造了液体镜面，他在一个大容器里旋转水银，得到一个理想的抛物面，由于水银能很好地反射光线，所以能起反射镜的作用。
随着现代技术的发展液体镜头正在向一“大”一“小”两极发展。
大，可以作为大型天文望远镜的镜头；反射式液体镜头已经在大型望远镜中得到了应用，代替传统望远镜中使用的玻璃反射境。
当盛满液体（通常采用水银）的容器旋转时，向心力会产生一个光滑的用于望远镜的反射凹面。
通常这样一个光滑的曲面，完全可以代替需要大量复杂工艺并且价格昂贵的玻璃镜头，而哈勃空间望远镜的失败也让我们了解了玻璃镜头何等脆弱。
小，则可以作为拍照手机的变焦镜头。
美国加利福尼亚大学的科学家发明了液体镜头，它通过改变厚度仅为8mm的两种不同的液体交接处月牙形表面的形状，实现焦距的变化。
这种液体镜头相对于传统的变焦系统而言，兼顾了紧凑的结构和低成本两方面的优势。
旋转液体的综合实验可利用抛物面的参数与重力加速度关系，测量重力加速度，另外，液面凹面镜成像与转速的关系也可研究凹面镜焦距的变化情况。
还可通过旋转液体研究牛顿流体力学，分析流层之间的运动，测量液体的粘滞系数。
【实验原理】一、旋转液体抛物面公式推导定量计算时，选取随圆柱形容器旋转的参考系，这是一个转动的非惯性参考系。
液相对于参考系静止，任选一小块液体p，其受力如图1。
Fi为沿径向向外的惯性离心力，mg为重力，n为这一小块液体周围液体对它的作用力的合力，由对称性可知，n必然垂直于液体表面。
在x-Y坐标下p(x,y)则有：图1原理图ncos??mg?0nsin??Fi?0Fi?m?x2tan??dydx??xg2根据图1有：y??22x?y0（1）2g为旋转角速度，y0为x?0处的y值。
(整理)旋转液体综合实验
旋转液体综合实验浙江大学物理实验教学中心2005-11旋转液体综合实验在力学创建之初，牛顿的水桶实验就发现，当水桶中的水旋转时，水会沿着桶壁上升。
旋转的液体其表面形状为一个抛物面，可利用这点测量重力加速度；旋转液体的抛物面也是一个很好的光学元件。
美国的物理学家乌德创造了液体镜面，他在一个大容器里旋转水银，得到一个理想的抛物面，由于水银能很好地反射光线，所以能起反射镜的作用。
随着现代技术的发展液体镜头正在向一“大”一“小”两极发展。
大，可以作为大型天文望远镜的镜头； 反射式液体镜头已经在大型望远镜中得到了应用，代替传统望远镜中使用的玻璃反射境。
当盛满液体（通常采用水银）的容器旋转时，向心力会产生一个光滑的用于望远镜的反射凹面。
通常这样一个光滑的曲面，完全可以代替需要大量复杂工艺并且价格昂贵的玻璃镜头，而哈勃空间望远镜的失败也让我们了解了玻璃镜头何等脆弱。
小，则可以作为拍照手机的变焦镜头。
美国加利福尼亚大学的科学家发明了液体镜头，它通过改变厚度仅为8mm 的两种不同的液体交接处月牙形表面的形状，实现焦距的变化。
这种液体镜头相对于传统的变焦系统而言，兼顾了紧凑的结构和低成本两方面的优势。
旋转液体的综合实验可利用抛物面的参数与重力加速度关系，测量重力加速度，另外，液面凹面镜成像与转速的关系也可研究凹面镜焦距的变化情况。
还可通过旋转液体研究牛顿流体力学，分析流层之间的运动，测量液体的粘滞系数。
【实验原理】一、 旋转液体抛物面公式推导定量计算时，选取随圆柱形容器旋转的参考系，这是一个转动的非惯性参考系。
液相对于参考系静止，任选一小块液体P ，其受力如图1。
Fi 为沿径向向外的惯性离心力，mg 为重力，N 为这一小块液体周围液体对它的作用力的合力，由对称性可知，N 必然垂直于液体表面。
在X-Y 坐标下P(x,y) 则有：cos 0N mg θ-= sin 0i N F θ-=图1 原理图2i F m x ω=2tan dy xdx gωθ==根据图1有： 0222y x gy +=ω （1）为旋转角速度，0y 为0=x 处的y 值。
旋转液体综合实验实验报告结论
旋转液体综合实验实验报告结论经过对旋转液体的实验探究，我们发现旋转液体的运动规律和静止液体有所不同。
在旋转液体中，液体分子受到离心力和向心力的作用，导致液体呈现出特定的运动规律和形态。
本实验主要探究液体在旋转过程中的运动规律和形态变化。
我们对旋转液体的运动规律进行研究。
实验结果表明，液体在旋转过程中呈现出圆形运动的规律，即液体呈现出环状的形态。
液体分子受到离心力和向心力的作用，使得液体向外凸起，形成一个圆环状的形态。
而在液体中心，液体分子受到向心力的作用，使得液体向内凹陷，形成一个凹陷的圆形区域。
这种运动规律是由液体分子受到离心力和向心力的相互作用所导致的。
我们研究了旋转液体的形态变化。
实验结果表明，在液体旋转过程中，液体的形态发生了明显的变化。
当液体旋转速度较慢时，液体呈现出一个平整的圆形。
当旋转速度逐渐增加时，液体逐渐向外凸起，形成一个圆环状的形态。
当旋转速度进一步增加时，液体中心出现一个凹陷区域，形成一个类似于飞碟的形态。
而当旋转速度进一步增加时，液体中心的凹陷区域逐渐消失，液体呈现出一个平整的圆形。
我们对液体旋转的特性进行了探究。
实验结果表明，液体的旋转速度对液体的形态和运动规律都有着重要的影响。
当液体旋转速度较慢时，液体分子受到的离心力和向心力较小，液体呈现出一个平整的圆形。
当旋转速度逐渐增加时，离心力和向心力逐渐增大，液体呈现出一个圆环状的形态。
当旋转速度进一步增加时，液体分子受到的离心力和向心力达到平衡，液体呈现出一个类似于飞碟的形态。
当旋转速度进一步增加时，液体分子受到的离心力和向心力不再平衡，液体呈现出一个平整的圆形。
旋转液体的运动规律和形态变化与静止液体有所不同。
液体分子受到离心力和向心力的作用，导致液体呈现出特定的运动规律和形态。
液体旋转速度对液体的形态和运动规律都有着重要的影响。
本实验的探究结果对于深入理解液体的运动规律和形态变化具有一定的参考价值。
大学物理旋转液体实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除大学物理旋转液体实验报告篇一：大学物理旋转液体【实验题目】如何研究旋转液体问题班级姓名学号教师姓名上课日期20XX年月日教室7教b段406房间座位号（以上信息请根据网络选课页面填写完整。
）任课教师签字：最终成绩：篇二：大学物理一实验报告(共5篇)篇一：大学物理实验报告模板.**学院物理系大学物理学生实验报告实验项目：实验地点：班级：姓名：座号：实验时间：月物理系编制一、实验目的：二、实验仪器设备：三、实验原理：四、实验步骤：教师签名：五、实验数据记录六、实验数据处理七、实验结论与分析及思考题解答1、对实验进行总结，写出结论：2、思考题解答：篇二：大学物理实验报告**学院物理系大学物理学生实验报告实验项目：空气比热容比测定实验实验地点：班级：姓名：座号：实验时间：月日物理系编制一、实验目的：①用绝热膨胀法测定空气的比热容比?。
②观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。
③学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。
二、实验仪器设备：贮气瓶，温度计，空气比热容比测定仪。
数字电压表1-进气活塞；2-放气活塞；3-ad590；4-气体压力传感器；5-704胶粘剂图4-4-1实验装置简图三、实验原理：气体由于受热过程不同，有不同的比热容。
对应于气体受热的等容及等压过程，气体的比热容有定容比热容c和定压比热容c。
定vp容比热容是将1kg气体在保持体积不变的情况下加热，当其温度升高1?c时所需的热量；而定压比热容则是将1kg气体在保持压强不变的情?cv况下加热，当其温度升高1?c时所需的热量。
显然，后者由于要对外作功而大于前者，即c定容比热容c之比vp。
气体的比热容比?定义为定压比热容c和p??ccpv是一个重要的物理量，经常出现在热力学方程中。
2四、实验步骤：5（1）用气压计测量大气压强p0设为（1.0248?10pa）；（2）开启电源，将电子仪器部分预热10分钟，然后用调零电位器调节零点；（3）关闭放气活塞2，打开进气活塞1，用充气球向瓶内打气，使瓶内压强升高（即数字电压表显示值升高120～140mv左右，关闭进气活塞1。
旋转液体综合实验
旋转液体综合实验浙江大学物理实验教学中心2005-11旋转液体综合实验在力学创建之初，牛顿的水桶实验就发现，当水桶中的水旋转时，水会沿着桶壁上升。
旋转的液体其表面形状为一个抛物面，可利用这点测量重力加速度；旋转液体的抛物面也是一个很好的光学元件。
美国的物理学家乌德创造了液体镜面，他在一个大容器里旋转水银，得到一个理想的抛物面，由于水银能很好地反射光线，所以能起反射镜的作用。
随着现代技术的发展液体镜头正在向一“大”一“小”两极发展。
大，可以作为大型天文望远镜的镜头；反射式液体镜头已经在大型望远镜中得到了应用，代替传统望远镜中使用的玻璃反射境。
当盛满液体（通常采用水银）的容器旋转时，向心力会产生一个光滑的用于望远镜的反射凹面。
通常这样一个光滑的曲面，完全可以代替需要大量复杂工艺并且价格昂贵的玻璃镜头，而哈勃空间望远镜的失败也让我们了解了玻璃镜头何等脆弱。
小，则可以作为拍照手机的变焦镜头。
美国加利福尼亚大学的科学家发明了液体镜头，它通过改变厚度仅为8mm的两种不同的液体交接处月牙形表面的形状，实现焦距的变化。
这种液体镜头相对于传统的变焦系统而言，兼顾了紧凑的结构和低成本两方面的优势。
旋转液体的综合实验可利用抛物面的参数与重力加速度关系，测量重力加速度，另外，液面凹面镜成像与转速的关系也可研究凹面镜焦距的变化情况。
还可通过旋转液体研究牛顿流体力学，分析流层之间的运动，测量液体的粘滞系数。
【实验原理】一、旋转液体抛物面公式推导定量计算时，选取随圆柱形容器旋转的参考系，这是一个转动的非惯性参考系。
液相对于参考系静止，任选一小块液体P，其受力如图1。
Fi为沿径向向外的惯性离心力，mg为重力，N为这一小块液体周围液体对它的作用力的合力，由对称性可知，N必然垂直于液体表面。
在X-Y坐标下P(x,y)则有：图1 原理图cos 0N mg θ-= sin 0i N F θ-=2i F m x ω=2tan dy xdx gωθ==根据图1有： 0222y x gy +=ω （1）为旋转角速度，0y 为0=x 处的y 值。
《旋转液体实验》的改进及思考
《旋转液体实验》的改进及思考改进：1.课堂上，如果现配导电液体,一是学生掌握不好液体浓度,二是时间不允许。
如果教师事先配好导电液体,又没有让学生真正地得到锻炼。
2.上课时,液体放在课桌上,存在一些隐患,一旦酒出,则会扰乱课堂。
经过多次教学实践,笔者认为可对实验进行一些改进: 工具：电池,釹铁硼强磁铁,铁钉,铜导线。
操作：，在铁钉的下方吸上磁铁，上方吸在电池的负极上，用一根细导线连接电池的正极和磁铁的侧壁,会发现磁铁和铁钉一起飞速旋转起来。
注意事项：由于电池短路有损电池的使用寿命,要求:1.使用较细的铜丝做导线.这样电阻会大很多。
2.一定要瞬问按触,这样不会对电池造成很大伤害。
3.做完实验后,磁铁不要随意乱放，由于磁性很强，所以对有些电磁产品有影响。
原理：磁场对电流有安培力的作用优点：1.实验器材简单,准备起来方便,并且价格便宜。
2.变液体旋转为固体旋转,简单方便，易操作。
3.由于铁钉的尖端与电池负极接触,这样大大减小了摩擦。
现象明显,更能激起学生对电磁部分的學习兴趣。
该实验改进后对比性很强，真正使学生感受到了安培力的存在,并且可以验证左手定则。
作为一名物理教师，改进是水无止境的，只要我们本着科学的态度,针对教学中遇到的每一个问题，积极思考，勇于创新，一定能更上一层楼。
改进物理实验后的反思：实验可以在集中的时间内让学生去体验.感受和分析一部分物理现象和规律。
实验是从感性到理性的认识过程,是从具体到抽象.从简单到复杂的思维形成过程。
实验既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段。
1.用创新性实验创设出较真实的、突出主体的物理环境,使学生有效地掌握物埋知识。
创新性实验是经过精心设计的.所观察事件的发展郗在设定的物理环境中,不易受外界干扰。
学生在这种环境中,通过观察、测量,获得直观的感性知识，通过简捷的思维活动建立慨念、总结规律,掌握物理知识,使学习的效率得到提高。
2.创新性实验可培养学生多方南的能力。
旋转液体
104
4.64 3.08
95
4.48 3.22
82
4.38 3.43
最低处 (cm)
g D n /7200 h
2 2 2
g（m/s2） 9.09 8.20 7.68 8.01 8.27 8.17
g g 8.24m / s 2
二、斜率法测量重力加速度 实验原理： 激光束平行转轴入射，经过BC水平透明 屏幕，打在 x R 2的液面A点上。当液体旋 转起来后，A处切线与x方向的夹角为θ，得：
tanθ g （m/s2） 0.17 8.08 0.23 8.66 0.28 8.87 0.35 9.10
g
0.43 9.12
2R
2 tan
0.50 9.29
g g 8.85m / s
2
验证抛物面焦距与转速的关系
实验原理： Ncosθ-mg=0 Nsinθ-Fi=0 Fi=mw2x 解得： y=w2x2/2g+y0 抛物面的焦距：f=g/2w2
实验总结及改进 1.数据处理方面
在验证抛物面焦距与转速实验中，记录焦点位置时， 有以下两种方法： 1)f=H-h+s
（其中 H：刻度尺下沿高度；h：液面最低处高度；
s：红色亮点至刻度尺下沿的距离） 2)f=H-h-s （其中 H：刻度尺上沿高度；h：液面最低处 高 度 s：红色亮点至刻度尺上沿的距离）
2.液体的选择 常见液体粘滞系数参考值： 葡萄糖浆的粘滞系数 25 C 水的粘滞系数 25 C 0C 乙醇的粘滞系数 0C 甲醇的粘滞系数 10 C 蓖麻油的粘滞系数
-4 Pa.s） （ h 8.0110 3 h 1.7810 （ Pa.s) h 0.817103( Pa.s) h=2.42( Pa.s)
实验一流体力学综合实验实验报告
实验一流体力学综合实验实验报告一、实验目的本实验的目的是通过对流动物体的测量，探究流体的运动规律，深入了解流体力学的相关概念。
同时，本实验也可以提高学生的实验能力，加深理论知识的理解和应用。
二、实验原理1. 基本概念流体是指能够流动的物质，包括液体和气体。
流体运动过程中，流速和压强是两个重要的物理量。
流体的流动受到斯托克斯定律的影响，该定律表明，在粘性流体中，流体的阻力与流过它的物体的速度成正比，与物体的表面积和流体的黏度成反比。
2. 流动物体的测量研究流动物体的运动规律，需要对流量、流速、压强等进行测量。
其中，流量的测量一般采用体积法、重量法、压降法等方法。
流速的测量可以采用中心角法、浮标法、液面法等方法。
压强的测量一般采用静压法和动压法。
3. 流体力学的应用流体力学在现代工程领域中有广泛的应用，如水力发电、空气动力学、航空航天工程等。
在这些领域内，流体力学的理论和实验技术都发挥着重要作用，有助于提高工程效率和安全性。
三、实验内容1. 流量计测量利用流量计对水流的流量进行测量。
流量计是一种可以对流体流量进行直接读数的设备，可以通过它来确定液体或气体的流量大小。
在本实验中，流量计采用的是内切式流量计，该流量计适用于流量较小时的情况。
四、实验结果通过测量流量计的读数，我们得到了水流的平均流量值为0.026 L/s。
3. 压力计测量结果五、实验分析在本实验中采用的是旋转翼流量计，该流量计适用于流量较大、粘度较小的情况。
通过测量流速计读数可以得到水流的流速值，该值可以帮助我们进一步分析水流的运动规律。
旋转液体综合实验(浙大)
旋转液体综合实验(浙大)实验目的：1. 学习旋转液体的基本知识，理解受心力的物理原理。
2. 掌握测量液体旋转的方法，学会使用电子天平和荧光棒。
3. 培养团队合作意识和实验技能。
实验原理：旋转液体实验主要是通过受心力的作用，在轨道上使液体产生旋转，通过测量旋转时液面的形状和高度等参数，从而得到相应的物理参数，进而推导与验证物理定律和公式。
受心力是绕固定轴旋转的物体所受到的一种力。
对于旋转液体实验而言，液体受到的受心力会使其在轨道上沿着圆周运动，并朝圆心方向产生离心力。
液体表面的形状即取决于液面上液体所受的力的平衡状态。
实验内容：1. 实验前，验收实验器材。
检查电子天平和荧光棒。
2. 实验分组。
每组两名实验人员，分别负责称量溶液和测量液面形状。
3. 准备实验药品和仪器：石蜡瓶、竖直固定架、电子天平、荧光棒等，还要准备所需的溶液和稀释液。
4. 在石蜡瓶内加入所需的溶液，并在荧光棒中加入荧光试剂，让荧光液体进入石蜡瓶中。
5. 固定轴位置，制作轨道。
将石蜡瓶固定在竖直固定架上，调整轴的位置，使石蜡瓶自然倾斜，使液面旋转起来，并顺时针旋转石蜡瓶，使荧光实验液旋转。
6. 测量液面高度和形状：使用电子天平测量液体质量，精确测量荧光实验液的质量，测量发光区域的最大半径和最大弧度等参数。
7. 计算和分析数据：通过测量得到液面扭曲和发光区域的参数数据，计算离心加速度、角速度等参数，并使用图表等方式将数据呈现出来。
8. 实验结束，清洗并归还器材。
实验注意事项：1. 实验前需要验收实验器材，以确保器材完好无损，并检查是否存在操作不当或遗忘清洁的情况。
2. 实验中需要注意安全事项，严禁在操作过程中触摸或调整固定轴和液体。
3. 实验组员之间需要密切配合，确保实验按流程顺利进行。
4. 实验结束后，需要清洗并归还器材，严禁将实验剩余物品丢弃在实验室内。
结论：通过本次旋转液体实验，我们掌握了测量液体旋转的方法，并实现了测量液面高度和形状，从而得到了离心加速度、角速度等参数，并从理论上验证了与液面形状相关的物理定律和公式，提高了团队合作意识和实验技能。
旋转液体综合实验实验报告结论
旋转液体综合实验实验报告结论
实验报告结论
一、旋转液体综合实验：
1、实验中，随着转速的升高，液面的确出现了涡现象，涡现象和其大小依赖于转速，大的转速的情况下出现的涡现象更明显，涡现的大小和角度又受所选择液体的不同而不同。
2、实验还表明，出现涡现的液平面会在涡现运动的过程中循环起来，这是由涡现中心圆上边缘的水流的速度较大，中心的水流速度较小所引起的，也就是说，圆上边缘的水流会把液面循环起来引起涡现的循环运动。
3、在实验中，当液体在转子内流动时，会出现不同的涡现现象，其类型包括：平坦涡现、扁平涡现、椭圆涡现、梯形涡现、蜂窝状涡现等。
液体在转子内的运动方式不同，涡现的类型也就不尽相同。
4、旋转液体综合实验表明，涡现受转子的转速和所选择液体的影响，液体运动的形式受液体的质量和转子的形状的影响，通过实验，还可以求出液体的重力系数、粘度系数、流变形系数等。
二、实验结论：
实验结果表明，旋转液体综合实验可以用来研究不同转速下的涡现特性，计算出液体的流动特性参数，和研究不同液体运动形式，它也可以用于在工程实践中模拟工况情况。
- 1 -。
旋转液体综合实验注意事项
旋转液体综合实验注意事项
1. 实验前应阅读并熟悉实验流程和操作步骤，确保理解实验的目的和要求。
2. 实验室操作时应穿戴实验服，戴好安全防护眼镜和手套，避免对皮肤和眼睛造成伤害。
3. 实验所用的试剂和设备应符合实验要求，并经过仔细检查和清洗。
4. 在进行实验时，要小心并谨慎操作，避免试剂的溅落和皮肤接触。
5. 实验过程中要保持实验台面整洁，避免试剂混合和交叉污染。
6. 在加热试剂时，应注意火源的安全和温度的控制，避免发生火灾或试剂剧烈波动。
7. 实验结束后，要及时清理实验台面和设备，避免试剂的残留和溢出。
8. 遵循实验室废物的处理规范，正确处理实验产生的废液和废弃物。
9. 实验过程中如有任何紧急情况或意外事故发生，应立即采取相应的应急措施，并向实验室负责人或教师报告。
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调节激光 束的方向
调节激光 束入射点
3． 关闭电机，测量圆筒中液面高度和
圆筒底至透明屏幕的距离，带入公 式计算重力加速度。
数据处理
按照给出实验数据处理表格整理数据；
思考题
本实验产生误差的主要原因是什么？ 试分析之。
待测量 h0/cm H/cm
1 2 3 4 5 6
C
C C C
dB透明屏Fra bibliotek2θT/s d/cm
x R 2
D
实验仪器
实验内容及步骤
一、旋转液体最高处与最低处高度差测量重力加速度 1． 用游标卡尺测量圆筒的内径 2．在圆筒中加入适量的水，水面离筒口3~5cm 为宜，过多液 体转速受限制，水容易溢出；过少旋转的抛物液面的焦点 在筒口以下而无法测量焦距。 3．将已加入水的圆筒放好，并用水平仪调水平，否则实验中， 水在旋转时因液面高度不稳定而导致测量结果不佳。
实验小结
注意事项
1）不要直视激光束。 2）用气泡式水平仪校准转盘的水平。 3）激光器装帽盖，顺时针旋紧，小心下 落水中。
实验原理
一、匀速旋转液体的上表面为抛物面
二、用旋转液体测量重力加速度
用旋转液体最高处 与最低处的高度差 测量重力加速度
将
g
R
2
2
2h
D
2 2
2
2T h
h 、D、T测出，代入求得g
激光束平行转轴入射测斜率法求重力加速度
2 2 D g 2 T tan
d tan 2 H h0
4．打开电机，调节适当的转速，从圆筒侧壁用米尺测出液面 最高处与最低处的高度差，并从旋转液体实验仪上读取与 之对应的周期，计算重力加速度。
二、激光束平行转轴入射测斜率法求重力加速度 1． 令圆筒静止（转速为零），开启半导体激光器，调节其位置， 使其光束平行转轴入射至筒底半径为 R / 2 的圆刻线上，透明屏 幕上入射光点和经水面反射后的光点在水静止时重合。（激光 的自准直原理） 2． 打开电机，调节转速（转速或从慢到