实验动量方程实验

2.基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)含数据处理

实验二 基尔霍夫定律和叠加原理的验证 一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加 性和齐次性的认识和理解。 3. 进一步掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 1.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍 夫电压定律(KVL)。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即 ΣI =0。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即 ΣU =0。 基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假 定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为 正;相反时,取值为负。 基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还 是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的。 2.叠加原理 在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中 每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单 独作用时,其它独立源均需置零。(电压源用短路代替,电流源用开路代替。) 线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加 或减小 K 倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压 值)也将增加或减小 K 倍。 三、实验设备与器件 1. 直流稳压电源 1 2. 直流数字电压表 1 3. 直流数字毫安表 1 4. 万用表 1 5. 实验电路板 1 四、实验内容 1.基尔霍夫定律实验 按图 2-1 接线。 台块 块 块块

动量方程仪实验指导书

动量方程 一、实验目的: 通过以下两种方法验证恒定总流的动量方程 1、射流对水箱的反作用; 2、射流对平板的作用力。 二、实验装置如图一: 图一:实验装置简图 1.实验水箱 2.控制阀门 3.高位水孔 4.低位水孔 5.砝码 6.转动轴承 7.挡板 8.固定插销 9.水平仪 10.喷嘴 11.水泵 12.水箱 13.挡水板 14.实验台支架 15.平衡砣 16.测力砝码 17.力臂 18.平板转轴 19.水箱转轴 三、实验原理: 1、射流对水箱的反作用力 19 18 19

1)原理 理论方法:应用动量定律先求水箱对射流的作用力F 以水箱水面Ⅰ—Ⅰ,出口断面Ⅱ—Ⅱ及箱壁为控制面,对X 轴列动量方程: 21()X x x F F Q V V ρ==-∑ 式中:F —水箱对水流的水平方向作用力,与射流速度方向相同; ρ—水的密度; Q —射流出口流量; 1x V —水箱水面的平均流速在X 轴的投影,取0; 2x V —出口断面的平均流速在X 轴的投影。 则射流对水箱的反作用力F ' 大小为ρQV (理论值),与射流速度方向相反。 上式中:L —射流出口中心至转轴的垂直距离; Q —射流流量; V —射流出口断面的平均流速。 实验方法:首先移动游码使之归零,记游码重量为G 0,至转轴距离为S 0;再移动重锤,使水平仪水平,记重锤重量Gz ,至转轴距离为Sz ;由于重锤重量较大,如仅靠移动重锤位置调平衡有困难,可通过在游码挂钩上悬挂砝码以达到平衡(微调),设所加砝码重量为G 1,至转轴距离为S 0;设水箱中水体的重量为Gx ,水体重心至转轴为Sx 。此状态可称为初始平衡,上述所有力产生的力矩对转轴合力矩为零,故有 0010x x z z G S G S G S G S ?=?+?+? (1) 保持重锤位置不动,使水箱发生射流后,合适的砝码挂在游码挂钩上,移动游码,使水平仪再次水平,记悬挂砝码重量为G 2,此时射流状态砝码的位置S ,设射流对水箱的作用力为F ',力作用点沿射流中轴线,距转轴距离为L ,其它量均保持不变,此状态可称为射流平衡,故有 02x x z z G S F L G S G S G S '?+?=?+?+? (2) (2)—(1),可得 002 10 ()F L G S S G S G S '=-+?-

叠加定理验证及串联RLC电路

电子技术实验报告 实验名称:叠加定理的验证及串联RLC电路时域响应的测试 学生姓名:唐子秋 学号:2012117010022 一、实验目的: 1.进一步掌握直流稳压电源和万用表的使用方法。 2.掌握直流电压和直流电源的测试方法。 3.进一步加深对叠加定理的理解。 二、实验原理: 叠加原理指出:在多个电源同时作用的线性电路之中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,等于每一个电源单独作用时在改元件上所产生的电流或电压的代数和。在某一个电源单独作用时,电路中的其他电源去零值(将理想电压源短路、将理想电流源断路)。 二、实验内容: 1.按图示电路图搭建含两个独立电压源的总电路,运行电路可知:

XMM3=2.286A XMM4=285.715A XMM5=2.571A 2.搭建一个独立电压源作用的电路1,有如图

XMM3`=2.857A XMM4`=-1.143A XMM5`=1.714A 3.搭建一个独立电压源作用的电路,有如图:

XMM3``=-571.429mA XMM4``=1.429A XMM5``=857.143mA 则有: 综上,可得: XMM1=XMM1`+XMM1``; XMM2=XMM2`+XMM2``; XMM3=XMM3`+XMM3``; 观察三次实验的数据,可知: 1 1 1 2 2 2 i i i i i i ''' ''' =+=+ 三、实验结论:

在实验误差允许的范围内,支路上的电流为两个独立电压源单独作用产生的电流之和,即验证了叠加定理。 二、串联RLC电路时域响应的测试 一.实验目的 1、进一步掌握二阶RLC串联电路暂态响应的基本规律和特点。 2、研究二阶RLC串联电路参数对响应的影响。 二、实验原理 串联RLC电路模型和数学模 型: 三、测试方法 (1)调节R至较大电阻,观察并记录过阻尼波形.

流体力学动量定实验

流体力学动量定实验

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动量定理实验 一、概述 动量定理指出:流体微团动量的变化率等于作用在该微团上所有外力的矢量和。即某控制体内的动量在时间dt内的增量等于作用在控制体上所有外力在dt时间内的总冲量。 水射流冲击平板和内半球是用来验证动量定理的一个很好实例,本实验仪则采用水射流冲击平板通过称重系统测出冲击力。 二、实验目的: 1.测定管嘴喷射水流对平板或曲面板所施加的冲击力。 2.测定动量修正系数,以实验分析射流出射角度与动量力的相关性 3.将测出的冲击力与用动量方程计算出的冲击力进行比较,加深对动量方程的理解。 三、设备性能与主要技术参数 1、该实验装置主要由:流量计、水泵、实验水箱、管嘴、蓄水箱和平衡秤等组成。 2、流量计采用LZS-15(60-600)L/h。 3、水泵为增压泵,最高扬程:10m,最大流量:10L/min,转速2800r/min,输入功率90W。 4、量器为平衡杆秤,上面刻度每小各格为2mm,称上平衡游码为150g。 5、实验水箱由有机玻璃制成,顶部装有称重装置,内部则有实验平板与管嘴,其中管嘴距平板距离为40mm,管嘴的内径为9mm。 6、蓄水箱由PVC板焊制而成。容积:35L。 四、实验原理 1、本实验装置给出计量杠杆为平衡杆称。 2、计算每个状态下的体积流量和质量流量 体积流量QV通过转子流量计直接得出读数,质量流量QM=ρW·QV其中水的密度ρW可根据水温查得。 3、计算每个状态下水射流冲击模型的当地速度u。 由公式u0=Qv/A0 (m/s)计算管嘴出口处的水流速度,其中A0为喷嘴出口截面积(m2)。在地心引力的作用下,水射流离开喷嘴后要减速,当水流射到模板上时,当地

1 实验:验证动量守恒定律

一、多选题 二、实验题【优教学】专题1 实验:验证动量守恒定律 相似题纠错收藏详情加入试卷 1. 在“碰撞中的动量守恒实验”中,实验必须满足的条件是() A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端的切线必须水平 C.入射小球每次都要从同一高度由静止滚下 D.碰撞的瞬间,入射小球和被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行 2. 某同学用如图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们平滑连接,O点为铅垂线所指的位置.实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面上的记录纸上,留下痕迹,重复10次,然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞,碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P . (1)在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m,需满足m1__________m2(填“大于”“小于”或“等于”). (2)在该实验中,应选用的器材是下列器材中的__________. A.天平B. 游 标

卡尺多 C.刻度尺D.两个大小相同的钢球 E.大小相同的钢球和硬橡胶球各1个 (3)被碰球2飞行的水平距离由图中线段表_____________表示. (4)若实验结果满足________,就可以验证碰撞过程中动量守恒. 3. 在“探究碰撞中的不变量”实验中常会用到气垫导轨,导轨与滑块之间形成空气垫,使滑块在导轨上运动时几乎没有摩擦.现在有滑块A、B和带竖直挡板C、D的气垫导轨,用它们探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计).采用的实验步骤如下: a.用天平分别测出滑块A、B 的质量、; b.调整气垫导轨使之水平; c.在A、B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上; d.用刻度尺测出A的左端至挡板C 的距离; e.按下电钮放开卡销,同时开始计时,当A、B滑块分别碰撞挡板C、D时结束计时,记下A、B分别到达C、D 的运动时间和. (1)实验中还应测量的物理量及其符号是____________. (2)若取A滑块的运动方向为正方向,则放开卡销前,A、B两滑块质量与速度乘积之和为________;A、B两滑块与弹簧分离后,质量与速度乘积之和为________.若这两个和相等,则表示探究到了“碰撞中的不变量”. (3)实际实验中,弹簧作用前后A、B两滑块质量与速度乘积之和并不完全相等,可能产生误差的原因有_______. A.气垫导轨不完全水平 B.滑块A、B的质量不完全相等 C.滑块与导轨间的摩擦力不真正为零 D.质量、距离、时间等数据的测量有误差

自循环动量定律实验

JK-DL 自循环动量定理实验装置指导说明书 目录 一、实验目的 (1) 二、实验外形图 (1) 三、实验原理 (3) 四、实验方法与步骤 (3) 五、实验成果及要求 (4) 六、实验分析与讨论 (4)

湘潭金凯化工装备技术有限公司

JK-DL 自循环动量定律实验指导说明书 一、实验目的: 1.验证不可压缩流体恒定流的动量方程; 2.通过对动量与流速、流量、出射角度、动量矩等因素间相关性的分析研讨,进一步掌握液体动力学的动量守恒定理; 3.了解活塞式动量定律实验仪原理、构造,进一步启发与培养创造性思维的能力。 二、实验外形图: 本实验的装置如下图所示。 自循环供水装置由离心式水泵和蓄水箱组合而成。水泵的开启、

流量大小的调节均由阀门控制。水流经供水管供给恒压水箱,溢流水经回水管流回蓄水箱。流经管嘴的水流形成射流,冲击带活塞和翼片的抗冲平板,并以与入射角成90°的方向离开抗冲平板。抗冲平板在射流冲力和测压管中的水压力作用下处于平衡状态。活塞形心水深h 可由测压管测得,由此可求得射流的冲击,即动量力F。冲击后的弃水经集水箱汇集后,再经上回水管流出,最后经漏斗和下回水管流回蓄水箱。 为了自动调节测压管内的水位,以使带活塞的平板受力平衡并减小摩擦阻力对活塞的影响,本实验装置应用了自动控制的反馈原理物动磨擦减阻技术。 工作时,在射流冲击力作用下,水流经导水管a向测压管内加水。当射流冲击大于测压管内水柱对活塞的压力时,活塞内移,窄槽c关小,水流外溢减少,使测压管内水位升高,水压力增大。反之,活塞外移,窄槽开大,水流外溢增多,测管内水位降低,水压力减小。在恒定射流冲击下,经短时段的自动调整,即可达到射流冲击力和水压力的平衡状态。这时活塞处在半进半出、窄槽部分开启的位置上,过a流进压管的水量和过c外溢的水量相等。由于平板上设有翼片b,在水流冲击下,平板带动活塞旋转,因而克服了活塞在沿轴向滑移时的静磨擦力。 为验证本装置的灵敏度,只要在实验中的恒定流受力平衡状态下,人为地增减测压管中的液位高度,可发现即使改变量不足总液柱面度的±5‰(约0.5-1mm),活塞在旋转下亦能有效地克服动磨擦力

叠加定理的验证实验报告

叠加定理的验证实验报告

电子科技大学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA 电子技术基础实验报告 Electronic Technology Basic Experiment Report 报告内容:叠加定理的验证

学院: 作者姓名: 学号: 指导教师: 实验:叠加定理的验证 一、实验目的 1.进一步掌握直流稳压电源和万用表的使用方法。 2.掌握直流电压和直流电流的测试方法。 3.进一步加深对叠加定理的理解。 4.通过Multisim仿真软件进行实验仿真,了解Multisim的使用方法。 二、实验原理 叠加定理: 叠加定理指出,全部电源在线性电路中产生的任一电压或电流,等于每一个电源单独作用产生的相应电压或电流的代数和。 三、实验内容 叠加定理的验证 在仿真实验中根据图1所示电路对电路中电压源共同作用时的电流进行测量,根据图2所示电路对电压进行测量:

(图1) (图2) 根据所绘制的电路,在Multisim中进行电路仿真,分别将两电压源置零,即将电压源短路,得到下列所示电路。图3、图4所示电路,对支路电流进行测量,图5、图6所示电路,对支路电压进行测量。 (图3)(图4) 参数I R1(mA)I R2 (mA) I R3 (mA) U R1 (V) U R2 (V) U R3 (V) V1单独 作用 7.2 2.4 4.8 7.2 4.8 4.8 V2单独 作用 -2.4 -4.8 2.4 -2.4 -9.6 2.4 共同作 用时的 测量值 4.8 -2.4 7.2 4.8 -4.8 7.2

流体力学动量定理实验

动量定理实验 一、概述 动量定理指出:流体微团动量的变化率等于作用在该微团上所有外力的矢量和。即某控制体内的动量在时间dt内的增量等于作用在控制体上所有外力在dt时间内的总冲量。 水射流冲击平板和内半球是用来验证动量定理的一个很好实例,本实验仪则采用水射流冲击平板通过称重系统测出冲击力。 二、实验目的: 1.测定管嘴喷射水流对平板或曲面板所施加的冲击力。 2.测定动量修正系数,以实验分析射流出射角度与动量力的相关性 3.将测出的冲击力与用动量方程计算出的冲击力进行比较,加深对动量方程的理解。 三、设备性能与主要技术参数 1、该实验装置主要由:流量计、水泵、实验水箱、管嘴、蓄水箱和平衡秤等组成。 2、流量计采用LZS-15(60-600)L/h。 3、水泵为增压泵,最高扬程:10m,最大流量:10L/min,转速2800r/min,输入功率90W。 4、量器为平衡杆秤,上面刻度每小各格为2mm,称上平衡游码为150g。 5、实验水箱由有机玻璃制成,顶部装有称重装置,内部则有实验平板与管嘴,其中管嘴距平板距离为40mm,管嘴的内径为9mm。 6、蓄水箱由PVC板焊制而成。容积:35L。 四、实验原理 1、本实验装置给出计量杠杆为平衡杆称。 2、计算每个状态下的体积流量和质量流量 体积流量QV通过转子流量计直接得出读数,质量流量QM=ρW·QV其中水的密度ρW可根据水温查得。 3、计算每个状态下水射流冲击模型的当地速度u。 由公式u0=Qv/A0 (m/s)计算管嘴出口处的水流速度,其中A0为喷嘴出口截面积(m2)。在地心引力的作用下,水射流离开喷嘴后要减速,当水流射到模板上时,当地

动量方程验证实验

实验六动量方程验证实验 一、实验目的 1、验证不可压缩流体恒定流的动量方程;进一步理解动量方程的物理意义。 2、通过对动量与流速、流量、出射角度、动量矩等因素间相关性的分析研究,进一步掌握流体动力学的动量守恒特性; 3、了解活塞式动量方程实验仪原理、构造,进一步启发与培养创造性思维的能力。 二、实验原理 1、设备工作原理 自循环供水装置1由离心式水泵和蓄水箱组合而成。开启水泵和流量大小的调节由流量调节开关3控制。水流经供水管供给恒压水箱。工作水流经管嘴6形成射流,射流冲击到带活塞和翼片的抗冲平板9上,并以与入射角成90°的方向离开抗冲平板。带活塞的抗冲平板在射流冲击力和测压管8中的静水压力作用下处于平衡状态。活塞形心水深h c可由测压管8测知,由此可求得射流的冲击力,即动量力F。冲击后落下的水经集水箱7汇集后,再经排水管10流出,在出口用体积法或称重法测流量。水流经接水器和回水管流回蓄水箱。 为了自动调节测压管内的水位,以使带活塞的平板受力平衡以及减小摩擦阻力对活塞的作用,本实验装置应用了自动控制的反馈原理和动摩擦减阻技术,具有如下结构: 图6-1 图6-2 带活塞和翼片的抗冲平板9和带活塞套的测压管8如图5-1所示,该图是活塞退出活塞套时的分部件示意图。活塞中心设有一细导水管a,进口端位于平板中心,出口端转向90°向下伸出活塞头部。在平板上设有翼片b,活塞套上设有窄槽c。 工作时,在射流冲击力作用下,水流经导水管a向测压管内加水。当射流冲击力大于测压管内水柱对活塞的压力时,活塞内移,窄槽c关小,水流外溢减少,使测压管内水位上升,水压力增大。反之,活塞外移,窄槽开大,水流外溢增多,测压管内水位降低,水压力减小。在恒定射流冲击下,经过短时间的自动调整,即可达到射流冲击力和水压力的平衡状态。这时活塞处在半进半出,窄槽部分开启的位置上,过a流进测压管的水量和过c外溢的水量相等。由于平板上设有翼片b,在水流冲击下,平板带动活塞旋转,因而克服了活塞在沿轴向滑移时的静摩擦力。 为验证本装置的灵敏度,只要在实验中的恒定流受力平衡状态下,人为地增减测压管中的液位高度,可发现即使改变量不足总液柱高度的±5‰(约0.5~1 mm),活塞在旋转下亦能有效地克服动摩擦力而作轴向位移,开大或减小窄槽c,使过高的水位降低或过低的水位提高,恢复到原来的平衡状态。这表明该装置的灵敏度高达0.5%,亦即活塞轴向动摩擦力不足总动量力的5‰。

动量守恒定律及应用(包括验证动量守恒的实验)

动量守恒定律及其应用复习教案 (实验:验证动量守恒定律) 一、动量 1.定义:物体的质量与速度的乘积. 2.表达式:p=□01____,单位kg·m/s. 3.动量的性质 (1)矢量性:方向与□02______速度方向相同. (2)瞬时性:动量是描述物体运动状态的量,是针对某一时刻而言的. (3)相对性:大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量.4.动量、动能、动量的变化量的关系 (1)动量的变化量:Δp=p′-p. (2)动能和动量的关系:E k=p2 2m . 二、动量守恒定律 1.守恒条件 (1)理想守恒:系统□03______________外力或所受外力的合力为□04______,则系统动量守恒. (2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当□05______远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒. (3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒. 2.动量守恒定律的表达式: m1v1+m2v2=□06__________或Δp1=-Δp2. 三、碰撞 1.碰撞

物体间的相互作用持续时间□07________,而物体间相互作用力□08______的现象. 2.特点 在碰撞现象中,一般都满足内力□09________外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒.3.分类 ,1-1.下列说法正确的是( ) A.速度大的物体,它的动量一定也大 B.动量大的物体,它的速度一定也大 C.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量也保持不变 D.物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大 1-2.(2014·广州调研)两个质量不同的物体,如果它们的( ) A.动能相等,则质量大的动量大 B.动能相等,则动量大小也相等 C.动量大小相等,则质量大的动能小 D.动量大小相等,则动能也相等 2-1.把一支弹簧枪水平固定在小车上,小车放在光滑水平地面上,枪射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是( ) A.枪和弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒 C.枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,可以忽略不计,故二者组成的系统动量近似守恒D.枪、弹、车三者组成的系统动量守恒 2-2.如图所示,放在光滑水平面上的两物体,它们之间有一个被压缩的轻质弹簧,用细线把它们拴住.已知两物体质量之比为m1∶m2=2∶1,把细线烧断后,两物体被弹开,速

叠加原理 实验报告范文(含数据处理)

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 叠加原理实验报告范文 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路,按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1

3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时, I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。

动量定理教学设计

冲量、动量定理教学设计 一、指导思想与理论依据 本节课,主要应用了认知主义的思想方法,注重客观主义认识理论及人本主义的认识理论。重视物理学教学的特点,以创设情景为切入点,以观察实验(事实)为基础,以提升学生的探究能力为重点,以培养学生的思维能力为核心。 二、教学背景分析 教科版选修3-5《第一章碰撞与动量守恒》,这一章划分为两个单元。第一节的《碰撞》,第二节的《动量》是第一单元。第三节《动量守恒》第四节《动量守恒的应用》是第二单元。如果第一节《碰撞》用一课时时间有些松,而第二节《动量》包括动量、动量的改变、冲量、动量定理如果用一课时内容又太多。所以授课时我将碰撞、动量、动量的改变量合为一节内容安排一课时,冲量、动量定理安排为一课时。本节教学设计主要是对冲量、动量定理的教学设计。通过一课时的学习学生对碰撞、动量、动量的改变量已经有了较清楚的认识,但对动量、动量的改变量矢量性,计算时还不习惯。本节课教师以演示实验和设问为主,学生以观察、分析为主,遵循观察、分析、归纳的方法,理论探究得出动量定理。 三、教学目标 1、知识与技能 ①理解冲量的概念,知道冲量的定义,知道冲量是矢量 ②能从牛顿运动定律和运动学公式,推导出动量定理的表达式。 ③理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。 ④会用动量定理解释有关现象和处理有关问题 2、过程与方法 ①通过演示实验,引入课题,激发学生的学习兴趣; ②通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题。 ③运用动量定理解释现象和处理有关问题,培养学生理论联系实际的能力。 3、情感态度与价值观 ①培养学生有参与科技活动的热情,有从生活到物理,从物理到生活的意识。 ②培养学生有主动与他人合作的精神,有团队意识。 四、教学过程 一、创设情景引入新课 问题:一个鸡蛋从一米高处下落鸡蛋会碎吗? 学生甲:会碎。 学生乙:不会。如果地上放海绵鸡蛋就不会碎。 师:让我们亲眼验证。 教师活动:讲桌上放一块一样高的海绵和木板(木板上铺一张纸),拿出两个鸡蛋。 学生活动:请全班最高的男生到前面做实验。两手各握一枚鸡蛋从同一高度释放。 实验现象:落到海绵上的鸡蛋没碎,落到木板上的鸡蛋碎了。

02 能量与动量方程.

§3 恒定总流伯努利方程综合性实验 3.1 实验目的和要求 1.通过定性分析实验,提高对动水力学诸多水力现象的实验分析能力; 2.通过定量测量实验,进一步掌握有压管流中动水力学的能量转换特性,验 证流体恒定总流的伯努利方程,掌握测压管水头线的实验测量技能与绘制 方法; 3.通过设计性实验,训练理论分析与实验研究相结合的科研能力。 3.2 实验装置 1.实验装置简图 实验装置及各部分名称如图3.1所示。 图3.1 伯努利方程综合性实验装置图 1. 自循环供水器 2. 实验台 3. 可控硅无级调速器 3. 溢流板 5. 稳水孔板 6. 恒压水箱 7. 实验管道 8. 测压点①~○19 9. 弯针毕托管10. 测压计 11. 滑动测量尺12. 测压管①~○1913. 实验流量调节阀13.回水漏斗 2.装置说明 (1) 流量测量——称重法或量体积法

称重法或量体积法是在某一固定的时段内,计量流过水流的重量或体积,进而得出单位时间内流过的流体量,是依据流量定义的测量方法。 本实验及后述各实验的测流量方法常用称重法或量体积法,用秒表计时,用电子称称重,小流量时,也可用量筒测量流体体积。为保证测量精度,一般要求计时大于15~20秒。 (2) 测流速——弯针管毕托管 弯针管毕托管用于测量管道内的点流速,原理见第2章2.3.3。为减小对流场的干扰,本装置中的弯针直径为φ1.6?1.2 mm (外径?内径)。实验表明只要开孔的切平面与来流方向垂直,弯针管毕托管的弯角从90?~180?均不影响测流速精度,如图3.2所示。 (3) 本仪器测压点有两种: 1) 毕托管测压点,图3.1中标号为①、⑥、⑧、○12、○14、○16、○18(后述加*表示),与测压计的测压管连接后,用以测量毕托管探头对准点的总水头值,近似替代所在断面的平均总水头值,可用于定性分析,但不能用于定量计算; 2) 普通测压点,图3.1中标号为②、③、④、⑤、⑦、⑨、⑩、○11、○13、○15、 ○ 17、○19,与测压计的测压管连接后,用以测量相应测点的测压管水头值。 (4) 测点⑥*、⑦所在喉管段直径为d 2,测点○16*、○17所在扩管段直径为d 3,其余直径均为d 1。 3.基本操作方法 (1)测压管与连通管排气。打开开关供水,使水箱充水,待水箱溢流,全开阀13,将实验管道7中气体完全排尽,再检查调节阀关闭后所有测压管水面是否齐平。如不平则需查明故障原因(例连通管受阻、漏气或夹气泡等)并加以排除,直至调平。 (2)恒定流操作。全开调速器,此时水箱保持溢流,阀门13开度不变情况下,实验管道出流为恒定流。 u u 90~180 图3.2 弯针管毕托管类型

做叠加定理实验的心得体会

做叠加定理实验的心得体会篇一:电路实验心得体会 电路实验心得体会 电路实验,作为一门实实在在的实验学科,是电路知识的基础和依据。它可以帮助我们进一步理解巩固电路学的知识,激发我们对电路的学习兴趣。在大一上学期将要结束之际,我们进行了一系列的电路实验,从简单的戴维南定理到示波器的使用,再到回转路-----,一共五个实验,通过这五个实验,我对电路实验有了更深刻的了解,体会到了电路的神奇与奥妙。 不过说实话在做这次试验之前,我以为不会难做,就像以前做的实验一样,操作应该不会很难,做完实验之后两下子就将实验报告写完,直到做完这次电路实验时,我才知道其实并不容易做。它真的不像我想象中的那么简单,天真的以为自己把平时的理论课学好就可以很顺利的完成实验,事实证明我错了,当我走上试验台,我意识到要想以优秀的成绩完成此次所有的实验,难度很大,但我知道这个难度是与学到的知识成正比的,因此我想说,虽然我在实验的过程中遇到了不少困难,但最后的成绩还是不错的,因为我毕竟在这次实验中学到了许多在课堂上学不到的东西,终究使我在这次实验中受益匪浅。

下面我想谈谈我在所做的实验中的心得体会: 在基尔霍夫定律和叠加定理的验证实验中,进一步学习了基尔霍夫定律和叠加定理的应用,根据所画原理图,连接好实际电路,测量出实验数据,经计算实验结果均在误差范围内,说明该实验做的成功。我认为这两个实验的实验原理还是比较简单的,但实际操作起来并不是很简单,至少我觉得那些行行色色的导线就足以把你绕花眼,所以我想说这个实验不仅仅是对你所学知识掌握情况的考察,更是对你的耐心和眼力的一种考验。 在戴维南定理的验证实验中,了解到对于任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc ,其等效内阻Ro等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。这就是戴维南定理的具体说明,我认为其实质也就是在阐述一个等效的概念,我想无论你是学习理论知识还是进行实际操作,只要抓住这个中心,我想可能你所遇到的续都问题就可以迎刃而解。不过在做这个实验,我想我们应该注意一下万用表的使用, 尽管它的操作很简单,但如果你马虎大意也是完全有可能出错的,是你整个的实验前功尽弃!

动量定律测试实验(发学生)

动量定律验证实验 实 验 报 告 班级:__________ 学号:__________ 姓名:__________

一、实验目的 1、通过测定射流对平板的冲击作用力,验证定常流动的动量方程式。 2、了解活塞式动量定律实验仪原理、构造,进一步启发与培养创造性思维的能力。 二、实验装置与原理 1、实验功能 本试验台是一个验证性实验设备,即通过射流的反应作用力验证动量定律。在实验过程中除能实测到一定的实验现象还可定量的测定参数,并记录数据,通过公式运算来验证。 本产品的具体教学实验可完成: 1)、测定管嘴喷射水流对平板或曲面板所施加的冲击力。 2)、将测出的冲击力与用动量方程计算出的冲击力进行比较,加深对动量方程的理解。通过以上的实验得到一些的测量数据,并可以此来验证恒定流动量方程,由此学生或直观确切的了解该实验的现象从而更好的理解动量定律。 2、实验装置 实验装置简图如图所示 力臂尺 设备配置:恒稳水箱、蓄水箱、防腐水泵、自循环防腐蚀管道系统、阀门构配件、实验管嘴、平衡杠杆、平衡砝码、平衡锤、支点、实验计量水箱、实验平板组件、实验曲面板组件、实验桌等。

3、实验原理 (1)、求水流对平板的作用力 如图所示的水平方向射流,其平均速度为v ,流量为Q ,垂直射向平板。求水流对平板的作用力。 取1-1(喷嘴出口)与2-2(平板)过流断面之间的流体为控制体,列出在水平方向(x 方向)的动量方程式为: )(1122x x x V V Q F ββρ-= (1) 式中:F x — 平板对水流的作用力。 ρ — 水的密度ρ=1000(㎏/m 3); Q — 流量(m/s 3); β1、β2 — 动量修正系数; υ1x — 喷嘴出口平均流速在水平方向投影v v x =1(m/s ); υ2x — 2-2控制面平均流速在水平方向投影υ2x =0; 若取动量修正系数β1=β2=1,则(1)式为 x x QV F 1ρ-= …… (2) 因为,水流对平板的作用力x R 与x F 大小相等,方向相反。因此,平板所受的作用力 QV QV F R x x x ρρ==-=1 (3) (2)、验证动量定理 根据平衡力矩原理验证动量定理。在没有水击冲力对平板作用力的情况下(即为初始状态),调节平衡锤和平衡砝码,使得平衡杠杆处于平衡状态,平衡砝码到转轴的距离为L 1;打开水泵,使得水流通过喷嘴冲击平板,对平板有一定的作用力,调节平衡砝码,使得平衡杠杆在此条件下保持平衡,此时测得平衡砝码到转轴的距离为L 2,冲击点到转轴的垂直距离为h 。 初始状态下:杠杆平衡,其对转轴取矩,得力矩为: 11mgL M = 有水流冲击的状态下:水流对平板的作用力为x R ,其对转轴取矩,得力矩: Qvh h R M x ρ==0 有水流冲击的状态下:平衡砝码到转轴的力矩M 2: 22mgL M = 如果使201M M M =+,则说明测试得出的水对平板的作用力x R 是正确的。但是由于对力臂测试的误差以及仪器本身带来的误差,会导致201M M M ≠+,只要误差在20%以内就认为其是正确的。 三、实验步骤 1、调节平衡锤和平衡砝码,使得平衡杠杆处于平衡状态,平衡砝码到转轴

验证动量守恒定律实验

物理一轮复习学案 第六周(10.8—10.14)第四课时 验证动量守恒定律实验 【考纲解读】 1.会用实验装置测速度或用其他物理量表示物体的速度大小. 2.验证在系统不受外力的作用下,系统内物体相互作用时总动量守恒. 【重点难点】 验证动量守恒定律 【知识结构】 一、验证动量守恒定律实验方案 1.方案一 实验器材:滑块(带遮光片,2个)、游标卡尺、气垫导轨、光电门、天平、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。 实验情境:弹性碰撞(弹簧片、弹性碰撞架);完全非弹性碰撞(撞针、橡皮泥)。 2.方案二 实验器材:带细线的摆球(摆球相同,两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。实验情境:弹性碰撞,等质量两球对心正碰发生速度交换。 3.方案三 实验器材:小车(2个)、长木板(含垫木)、打点计时器、纸带、天平、撞针、橡皮泥、刻度尺等。 实验情境:完全非弹性碰撞(撞针、橡皮泥)。 4.方案四 实验器材:小球(2个)、斜槽、天平、重垂线、复写纸、白纸、刻度尺等。 实验情境:一般碰撞或近似的弹性碰撞。 5.不同方案的主要区别在于测速度的方法不同:①光电门(或速度传感器);②测摆角(机械能守恒);③打点计时器和纸带;④平抛法。还可用频闪法得到等时间间隔的物体位置,从而分析速度。 二、验证动量守恒定律实验(方案四)注意事项 1.入射球质量m1应大于被碰球质量m2。否则入射球撞击被碰球后会被弹回。 2.入射球和被碰球应半径相等,或可通过调节放被碰球的立柱高度使碰撞时球心等高。否则两球的碰撞位置不在球心所在的水平线上,碰后瞬间的速度不水平。 3.斜槽末端的切线应水平。否则小球不能水平射出斜槽做平抛运动。 4.入射球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放。否则入射球撞击被碰球的速度不相等。5.落点位置确定:围绕10次落点画一个最小的圆将有效落点围在里面,圆心即所求落点。6.水平射程:被碰球放在斜槽末端,则从斜槽末端由重垂线确定水平射程的起点,到落地点的距离为水平射程。

叠加定理实验报告

实验报告 一、实验名称 叠加定理与置换定理 二、实验原理 1、根据叠加定理,实验数据应满足当电路中只有U s1单独作用时流过一条支路的电流值加上电路只有Us2单独作用时流过该支路的电流值等于电路中Us1与Us2共同作用时流过该支路的电流值。 2、置换定理:若电路中某一支路的电压和电流分别为U和I,用Us=U的电压源或Is=I的电流源来置换该支路,如置换后电路有唯一解,则置换前后电路中全部支路电压与支路电流保持不变。 三、实验内容 1、测量并记录电阻的实际值(数据见实验数据表1) 2、根据下面电路图,在实验板上连接此电路实物图。将一万用表串联接入R3的那条支路中,并将万用表打在电流档上;将另一万用表并联在R33两端并打在电压档上。 3、选择一支路,记录两个电源同时作用时的两万用表的读数;单个电源作用,分别短路另一个电源(不是不接电源也不是将电源的值降为0,而是直接短路),记录两万用表的读数。(数据见实验数据表2) 四、实验数据 器件R1 R2 R3 R11 R22 R33

阻值(Ω) 1.799k 219.5 267.8 2.173k 267.5 327.6 电源电压/V 支路电压/V 支路电流/mA Multisim 实验板Multisim 实验板 Us1=10 Us2=15 8.250 8.35 31.0 31.70 Us1=10 Us2=0 0.632 0.636 2.337 2.35 Us1=0 Us2=15 7.728 7.72 29.0 29.33 两电源共同作用时仿真图: Us1单独作用时的仿真图: Us2单独作用时的仿真图:

将直流电源换成交流电源时的分别三张波形图: U1=10 U2=15交流波形图 U1=10 U2=0 交流波形图

2.基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)含数据处理

实验二基尔霍夫定律和叠加原理的验证 一、实验目的 1.验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 1.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即ΣI=0。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即ΣU=0。 基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为正;相反时,取值为负。 基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的。 2.叠加原理 在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单独作用时,其它独立源均需置零。(电压源用短路代替,电流源用开路代替。)线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备与器件 1.直流稳压电源 1 台 2.直流数字电压表 1 块 3.直流数字毫安表 1 块 4.万用表 1 块 5.实验电路板 1 块 四、实验内容 1.基尔霍夫定律实验 按图2-1接线。

动量定理 绝对经典

动量定理 1.理解动量、动量变化量、动量定理的概念. 2.知道动量守恒的条件. 1、动量、动量定理 (1)动量 ①定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示。 ②表达式:p=mv。 ③单位:kg·m/s。 ④标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同。 (2)冲量 ①定义:力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 ②表达式:I=Ft。单位:N·s。 ③标矢性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定。 (3)动量定理 2、动量守恒定律 (1)内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。 (2)表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′或p=p′。 (3)适用条件 ①理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒。 ②近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒。 ③分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒。

三种碰撞模型 一、完全弹性碰撞(满足动量守恒,能量守恒) 二、完全非弹性碰撞(满足动量守恒,能量损失最大,两个物体粘结在一起) 三、非弹性碰撞(满足动量守恒) 碰撞满足的条件 1、碰撞后能量之和不大于碰撞前能量之和 2、碰后V1≤V2 ★典型案例★质量为1kg的小球从离地面5m高处自由落下,空气阻力不计,碰地后反弹的高度为0.8m,碰地的时间为0.05s.规定竖直向下为正方向,则碰地过程中,小球动量的增量为__-14____kg·m/s,小球对地的平均作用力大小为___290N_____.(小球与地面作用过程中,重力冲量不能忽略,g取10m/s2) ★针对练习1★从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体,抛出速度大小都是为v,不计空气阻力,对两个小物体以下说法正确的是:(D)A.落地时的速度相同 B.落地时重力做功的瞬时功率相同 C.从抛出到落地重力的冲量相同 D.两物体落地前动量变化率相等

叠加原理的验证-实验报告

广东第二师范学院学生实验报告 院(系)名称班 别姓名 专业名称学号 实验课程名称电路与电子线路实验 实验项目名称叠加原理的验证 实验时间实验地点 实验成绩指导老师签名 一、实验目的 (1)验证线性电路叠加原理的正确性,从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 (2)掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。 二、实验仪器 (1)电路实验箱一台 (2)万用表一块 三、实验内容和步骤 (1)按图3-13电路接线,E1为+12V切换电源,E2为可调直流稳压电源,调至+6V。 (2)令E1电源单独作用时(将开关S1投向E1侧,开关S2投向短路侧),用直流数字电压表和 毫安表(接电流插头)测量各支路电流及电阻元件两端电压。 (3)令E2电源单独作用时(将开关S1投向短路侧,开关S2投向E2侧),重复实验步骤2的测 量和记录。 (4)令E1和E2共同作用时(开关S1和S2分别投向E1和E2侧),重复上述的测量和记录。 (5)将E2的数值调至+12V,重复上述第3项的测量并记录。 (6)将以上所有数据记录在表3-9中。 图3-13 叠加原理实验电路图

表3-9 叠加原理实验数据记录 测量项目 E1/V E2/V I1/mA I2/mA I3/mA 实验内容 E1单独作用12 0 14.00 9.29 4.66 E2单独作用0 6 4.35 6.83 2.28 E1、E2共同作用12 6 15.8 11.29 15.18 2E2单独作用0 12 -18.3 -28.5 9.53 测量项目 U AB/V U FA/V U AD/V U DB/V U EA/V 实验内容 E1单独作用 4.71 7.20 4.76 0 -4.74 E2单独作用-3.42 -2.33 2.38 -5.98 0 E1、E2共同作用 5.76 11.88 11.85 -15.66 -12.02 2E2单独作用-14.25 -9.45 9.46 -23.5 0 四、实验报告要求 E1单独作用

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