实验14 旋转液体特性研究

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液体特性分析实验报告

液体特性分析实验报告

一、实验目的1. 了解液体表面张力、密度、粘度和热膨胀等基本特性。

2. 掌握液体特性实验的基本方法。

3. 分析液体特性与实际应用的关系。

二、实验原理1. 液体表面张力:液体表面张力是液体表面分子间相互作用力的一种表现,其大小与液体种类、温度和表面活性剂等因素有关。

2. 液体密度:密度是物质的质量与体积的比值,表示物质的紧密程度。

液体密度与温度、压力等因素有关。

3. 液体粘度:粘度是液体流动时内部分子间摩擦力的量度,表示液体流动的难易程度。

液体粘度与温度、压力、分子间作用力等因素有关。

4. 液体热膨胀:液体在温度变化时体积发生变化的现象。

液体热膨胀与液体种类、温度、压力等因素有关。

三、实验仪器与材料1. 仪器:表面张力仪、密度计、粘度计、温度计、烧杯、量筒、秒表等。

2. 材料:水、酒精、盐水、油等不同种类的液体。

四、实验步骤1. 液体表面张力实验:(1)将待测液体倒入烧杯中,用表面张力仪测量液面张力。

(2)改变温度,重复上述步骤,观察表面张力变化。

2. 液体密度实验:(1)用密度计测量不同液体的密度。

(2)改变温度,重复上述步骤,观察密度变化。

3. 液体粘度实验:(1)将待测液体倒入烧杯中,用粘度计测量液体粘度。

(2)改变温度,重复上述步骤,观察粘度变化。

4. 液体热膨胀实验:(1)将待测液体倒入烧杯中,用温度计测量液体在不同温度下的体积。

(2)改变温度,重复上述步骤,观察体积变化。

五、实验结果与分析1. 液体表面张力实验:实验结果表明,不同种类的液体表面张力不同,且随温度升高而减小。

表面活性剂可降低液体表面张力。

2. 液体密度实验:实验结果表明,不同种类的液体密度不同,且随温度升高而增大。

盐水密度大于纯水密度。

3. 液体粘度实验:实验结果表明,不同种类的液体粘度不同,且随温度升高而减小。

粘度计可测量不同温度下的液体粘度。

4. 液体热膨胀实验:实验结果表明,不同种类的液体热膨胀系数不同,且随温度升高而增大。

旋转的液体实验报告高中

旋转的液体实验报告高中

实验名称:旋转的液体实验目的:1. 观察旋转液体中的现象,了解液体在旋转过程中受到的力。

2. 分析液体旋转的原理,探讨液体旋转对周围环境的影响。

实验器材:1. 旋转实验装置(包括旋转盘、支架、容器、液体等)2. 激光笔3. 测量尺4. 计时器5. 记录纸实验步骤:1. 将旋转实验装置安装好,确保旋转盘平稳旋转。

2. 向容器中加入适量的液体,确保液体高度适中。

3. 打开激光笔,使其固定在旋转盘上方,激光笔发出的光线垂直照射到液体表面。

4. 启动旋转盘,观察激光笔在液体表面形成的旋转光圈。

5. 记录旋转过程中光圈的变化情况,包括光圈的大小、形状、颜色等。

6. 调整旋转盘的速度,观察光圈的变化,分析液体旋转对光圈的影响。

7. 在不同角度、不同高度的位置观察激光笔照射到液体表面的光圈,分析液体旋转对光圈的影响。

8. 关闭旋转盘,重复步骤4-7,对比分析旋转前后光圈的变化。

实验结果:1. 当旋转盘开始旋转时,激光笔照射到液体表面的光圈逐渐扩大,并形成旋转的形状。

2. 随着旋转速度的增加,光圈的大小和形状变化更为明显。

3. 在不同角度、不同高度的位置观察激光笔照射到液体表面的光圈,发现光圈的变化趋势与旋转盘速度有关。

4. 旋转过程中,光圈的颜色逐渐变暗,说明液体在旋转过程中受到的力导致光线散射。

实验分析:1. 液体在旋转过程中受到离心力作用,使液体表面形成旋转光圈。

2. 旋转速度越快,离心力越大,光圈的大小和形状变化越明显。

3. 激光笔照射到液体表面的光圈变化,反映了液体旋转对光线的影响。

4. 液体旋转过程中,光线散射导致光圈颜色变暗。

实验结论:1. 液体在旋转过程中受到离心力作用,使液体表面形成旋转光圈。

2. 液体旋转对光线产生散射作用,导致光圈颜色变暗。

3. 旋转速度、角度、高度等因素对液体旋转光圈的影响存在差异。

实验心得:通过本次实验,我了解到液体在旋转过程中受到的离心力作用,以及液体旋转对光线的影响。

旋转液体

旋转液体
利用旋转液体测定重力加速度及焦距
[实验目的] 研究旋转液体表面形状,并由此求出重力加速度; 将旋转液体看作光学成像系统,探求焦距与转速的关系。 [实验仪器] 甘油, 旋转液体物理特性测量仪,气泡式水平仪,直尺。 [实验原理] 当一个盛有液体的圆柱形容器绕其圆柱面的对称轴以角速度 ω 匀速转动时 ( ω < ω max , ω max 为液面的最低处与容器底部接触时的角速度),液体的表面将成为抛物面, 抛物面方程为: y = y 0 +
ω2

由于液体的体积不变,则
π R 2 h0 = ∫ y (2πxdx ) = 2π ∫ y0 +
R R 0 0
ω 2 x2
xdx 2g
(2)
y0= h0 − 由方程(1) , (2)可得
ω 2R2
4gx0Biblioteka =R 2(3)由(3)式可知液面在 x0 处的高度是恒定的。 将激光垂直照射 x=x0 处液面, 在屏上读出反射光点与入射光点的距离 x ′ 。 入射角为 θ , 反射角为 θ,入射光线与反射光线的夹角为 2θ, 则
lg(H − h0 ) 与 lg ω 作最小二乘法直线拟合,求出 m 的值。
[注意事项] 1. 不要直视激光束,也不要直视经准镜面反射后的激光束. 2. 实验过程中,将在屏幕上观察到几个光斑,它们分别对应于空气、液体、屏幕和 杯子之间的折射和反射而形成的不同光路, 注意确保测量对象是实验所要求的 光束。 3. 必须逐渐地改变转动角速度, 并在测量前等待足够长的时间以确保液体处于平 衡态。
3
tan(2θ ) =
x′ 。 (H − h0 )
[实验内容] 1. 利用气泡式水平仪将屏幕、转盘调至水平位置。 2. 测出 h0 , H , D ( = 2 R ) 3. 逐渐改变转动角速度,待液体处于平衡态时,将激光垂直照射 x=x0 处液面,在屏 上读出反射光点与入射光点的距离 x ′ 。

实验07 旋转液体的物理特性研究

实验07 旋转液体的物理特性研究

大学物理实验预习报告两汉:诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。

然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。

诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。

宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。

若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。

侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。

将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰“能”,是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。

亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。

先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。

侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也。

臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。

先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。

后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。

先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。

受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。

今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝,攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。

此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。

至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。

愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。

若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。

臣不胜受恩感激。

今当远离,临表涕零,不知所言。

旋转液体实验仪测定重力加速度的研究

旋转液体实验仪测定重力加速度的研究

型的综合实验项 目之一 _ 4 J 。本文就是在介绍旋
转液 体特 性 法 测 定 重 力 加 速 度 实 验 原 理 基 础 之 上, 对 实 验测量 的原始数 据 , 利用 计算 机 软件进 行 曲线 拟 合 , 得到 了当地的重力加速度 , 并 做 一 比
较, 发 现误 差较 小 。
旋 转 液 体 实 验 仪 测定 重 力 加 速 度 的研 究
魏 奶 萍
( 西安文理学院 , 陕西 西安 7 1 0 0 6 5 )

要: 介绍 了旋转液体 特性 法测定重力加速度实验原理 , 用计算机 o r i g i n软件对实验数 据进行 曲
线拟合 , 得到 了西安市 区的重力加速度 , 并与 当地公认数值做 一 比较 , 发现误差较小 。 关 键 词: 旋转液体 ; 重力加速度 ; 曲线拟合 ; 数据处理
图 3 旋 转 液 体 综 合 实 验 仪 的 部 件 整体 图
以及两 光点 c间距 离 d, 则t a n 2 0= 0值 。 因为 t a n 0=_ d y=

, 求 出
3 数 据 处 理
如表 1 ~ 3所 示 。
表 1 方法一的数据测量结果 ( 溶液桶 内径 D1 0 8 . 5 1 1 1 1 1 1 )

\ , ,
门 /

如图 1 , 选取 旋 转液 体 上 的 任 一微 块 液 体 P,
以旋 转 圆柱形 容 器 为 参 考 系 , 这 是 一 非惯 性 的转

动参 考 系 。液 体 P相 对 于参 考 系是 静 止 的 , c £ , 为 旋转 角 速度 , 受力如图 1 所示 , 其 中 为 沿 径 向 向外 的惯性 离心 力 , m g为重 力 , Ⅳ为液体 P受 到

旋转液体综合实验实验报告

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。

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

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

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。

液体旋光性实验报告

液体旋光性实验报告

一、实验目的1. 观察旋光现象,了解旋光物质的旋光性质。

2. 掌握圆盘旋光仪的使用方法。

3. 测定糖溶液的浓度和松节油的旋光率。

二、实验原理旋光现象是指当平面偏振光通过某些物质的溶液后,其振动面将旋转一定的角度。

这种现象称为旋光现象,旋转的角度称为旋光度。

具有旋光性的物质称为旋光性物质。

旋光性物质有左旋和右旋之分。

当观察者迎着光的传播方向看时,使振动面沿顺时针方向旋转的物质称为右旋物质;使振动面沿逆时针方向旋转的物质称为左旋物质。

对于有机物质的溶液,旋光度Q与光线在溶液中通过的距离l(单位为分米)成正比,还与它的浓度c成正比,即Q = αlc,其中α是该溶液在t时对某一波长单色光的旋光率。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:圆盘旋光仪、玻璃比色管、糖溶液样品、松节油样品、钠光灯、蒸馏水、移液管、滴定管等。

2. 试剂:糖溶液、松节油、无水乙醇等。

四、实验步骤1. 将圆盘旋光仪预热5分钟,确保仪器稳定。

2. 准备好糖溶液样品和松节油样品,分别加入玻璃比色管中。

3. 将糖溶液样品放入圆盘旋光仪中,调整光源和样品的位置,使旋光仪的光路畅通。

4. 打开旋光仪,观察旋光现象,记录旋光度。

5. 用移液管将一定体积的糖溶液加入滴定管中,滴定至所需浓度。

6. 重复步骤3-5,测量不同浓度的糖溶液的旋光度。

7. 将松节油样品放入圆盘旋光仪中,重复步骤3-5,测量松节油的旋光率。

五、实验结果与分析1. 糖溶液旋光度与浓度的关系根据实验数据,绘制糖溶液旋光度与浓度的关系曲线,得到线性方程为:Q =1.0255c + 0.0078。

该方程表明,糖溶液的旋光度与其浓度呈线性关系。

2. 松节油旋光率根据实验数据,松节油的旋光率为-0.045°/(dm·g·mL)。

六、实验结论1. 通过实验观察,我们验证了旋光现象的存在,并了解了旋光物质的旋光性质。

2. 掌握了圆盘旋光仪的使用方法,能够正确测量旋光物质的旋光率。

大学物理旋转液体

大学物理旋转液体

g 标=9.797/(m/s2)
E
g g标 g标
100% =
2. 计算重力加速度 1 h0/cm H/cm T/s d/cm 2 3 4 5 6 平均值
tan 2

tanθ T-2/(1/s2)

d H h0
/()
2 2 D g 2 T tan /(m/s2)
最终成绩:
【预习要点】 1. 阅读教材?~?页相关内容(如果为实验讲义, 则阅读 x~y 页)。 2. 怎样推导旋转液体稳定状态下液面的方程?。 3.
x0 R
2 处有什么特性?
4. 怎样才能确定液体稳定转动的状态?。 【实验目的】 1. 掌握匀速旋转液体的上表面的特征; 2. 利用旋转液体的最大高度差法测量重力加速度; 3. 利用激光束平行转轴入射测斜率法测量重力加速度。 【实验原理】 1. 请写出旋转液体稳定运动时液面抛物线的方程。
2. 请分析旋转液体中高度不变点的作用。
【实验仪器】
1/4
【实验题目】
如何研究旋转液体问题
班级
姓名
学号
【实验内容】
【注意事项】
【实验原始数据】 1. 高度差测重力加速度 1 D/cm T/s Δ h/cm 警示:严禁抄袭,雷同卷均判零分。 2/4 2 3 4 5 6
【实验题目】
如何研究旋转液体问题
班级
姓名
学号
2.
激光束平行转轴入射测斜率法求重力加速度 1 2 3 4 5 6
h0/cm H/cm T/s d/cm
【实验数据处理】 1. 计算重力加速度(要求:先代入数据,再得结果。注意:单位,有效数字) 1 D/cm T/s Δ h/cm 2 3 4 5 6 平均值

旋转液体实验操作方法

旋转液体实验操作方法

旋转液体实验操作方法
旋转液体实验是用来研究液体流动的实验。

下面是一种基本的操作方法:
1. 准备一个圆柱形容器,如一个玻璃瓶或一个圆柱形容器。

2. 将液体倒入容器中,量可以根据需要进行调整。

3. 用一个手柄或旋钮控制容器的旋转。

可以使用一个电动转盘或手动旋转装置。

4. 开始旋转容器,速度可以逐渐增加。

5. 观察液体在旋转过程中的行为。

注意液体的形状、流动速度和液体表面的形变等。

6. 可以通过控制旋转速度、改变液体的粘度或试验不同的液体,来观察液体流动的不同情况。

注意事项:
1. 在操作前,确保容器是干净的,以避免杂质对实验结果的影响。

2. 为了观察液体流动的细节,可以在液体中加入一些示踪剂,如染料或颜料,以使液体流动轨迹更清晰可见。

3. 在操作过程中,要小心处理液体,以避免液体的泼溅和浪费。

4. 进行实验时要注意安全,避免手指接触旋转装置或容器。

旋转液体综合实验

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

《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

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)

旋转液体综合实验(浙大)

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

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。

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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

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origin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9.7982m 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。

而本文探讨的是在温度不变,液体浓度不一的情况下,因此导致液体的粘滞系数不同得出最接近于本地重力加速度的液体浓度。

FB805型旋转液体综合实验仪是此次实验电子仪器,该仪器配备了半导体激光器、霍尔传感器结合单片机测量转动周期等技术。

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大学物理实验预习报告
姓名专业班级学号
实验名称实验十四旋转液体的物理特性研究实验号
实验目的:
实验仪器:
实验原理及仪器使用:
1.请详细说明为什么液面在x0处的高度是恒定的,为液体静止时的高度h0?
2.在测量重力加速度g时,为什么激光束必须打在点x = x0 =2
/R的液面处?
ω图求得图中直线斜率K后,如何求出重力加速度g?
3.数据处理中,由θ
tan~2
4.推导出重力加速度g的不确定度的关系式。

实验内容:
1.在测量旋转液体在某一定角速度 下的焦距时,应如何选择入射点?
2.在实验操作中,如何保证屏幕处于水平位置?
3.简要总结用最小二乘法处理数据的方法。

数据表格:
表一 用旋转液体液面最高与最低处的高度差测量重力加速度g
表二 斜率法测重力加速度g (屏幕高度 mm,液面高度h= mm )
次数 1 2 3 4 5 6 转速n (转/分) 70 75 80 85 90 95 BC 间距离(d/mm)
)h H /(d =θtan -2
θ θtan
表三 验证抛物面焦距与转速的关系Δh= cm
次数 1 2 3 4 5 6 转速n (转/秒) 110 115 120 125 130
135 所测焦距(mm)f
教师签字:
月 日
次数 1 2 3 4 5 6 转速n (转/分) 110 115 120 125 130 135 高度h 1 (cm) 高度h 2 (cm) 高度差Δh (cm) 溶液桶内径D(cm)。

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