2014_2015第二学期演示实验内容
初中学生演示实验,分组实验一览表怎么写

初中学生演示实验、分组实验一览表
实验一:水的循环
实验目的:
1. 观察和了解水循环的过程。
2. 理解水循环的重要性和意义。
实验器材:
1. 实验箱或透明塑料盒。
2. 干湿棉花球或纸巾。
3. 小型风扇或其他人工造风设备。
4. 温度计。
5. 镜子或透明玻璃板。
实验步骤:
1. 在实验箱或塑料盒底部放置干湿棉花球或纸巾,模拟陆地和水域。
2. 在盒子顶部放置小型风扇或其他造风设备,模拟风力。
3. 用镜子或透明玻璃板放在盒子顶部,以便观察水蒸气的形成和移动。
4. 开启风扇,观察棉花球或纸巾的变化。
5. 使用温度计测量盒子内部温度,观察温度变化。
6. 记录实验过程中的观察结果,如水蒸气的形成、风的流动等。
实验结果与结论:
1. 观察到棉花球或纸巾逐渐变湿,说明水蒸气在降温后凝结为水滴并落下。
2. 观察到镜子上有水滴,说明水蒸气在流动过程中逐渐冷凝形成水滴。
3. 温度计显示温度下降,说明水蒸发过程中会吸收热量,导致周围温度降
低。
实验中注意事项:
1. 注意安全,避免风扇和其他实验器材对人体的伤害。
2. 保持实验环境的恒定,避免外部干扰因素对实验结果的影响。
3. 记录实验数据和观察结果要准确、详细,以便后续分析和总结。
实验安全须知:
1. 使用实验器材时要小心谨慎,避免发生意外事故。
2. 避免在潮湿的环境中进行实验,防止触电等危险。
南邮数据结构实验一

实验报告(2014 / 2015 学年第二学期)课程名称数据结构实验名称线性表的基本运算及多项式的算术运算实验时间2015 年9 月28 日指导单位计算机科学与技术系指导教师黄海平学生姓名陈明阳班级学号Q学院(系) 贝尔英才专业信息科技强化班实验报告~SeqList() { delete[] elements; }bool IsEmpty() const;int Length() const;bool Find(int i, T& x) const;int Search(T x) const;bool Insert(int i, T x);bool Delete(int i);bool Update(int i, T x);void Output(ostream& out)const;private:int maxLength;T *elements;};template<class T>SeqList<T>::SeqList(int mSize){maxLength = mSize;elements = new T[maxLength];n = 0;}template<class T>bool SeqList<T>::IsEmpty() const{return n == 0;}template<class T>int SeqList<T>::Length()const{return n;}template<class T>bool SeqList<T>::Find(int i, T& x)const{if (i<0 || i>n - 1){cout <<"out of bounds"<< endl; return false;}x = elements[i];return true;}template<class T>int SeqList<T>::Search(T x)const{for (int j = 0; j < n; j++)if (elements[j] == x)return j;return -1;}template<class T>bool SeqList<T>::Insert(int i, T x){if (i<-1 || i>n - 1){cout <<"out of bounds"<< endl;return false;}if (n == maxLength){cout <<"over flow"<< endl;return false;}for (int j = n - 1; j > i; j--)elements[j + 1] = elements[j];elements[i + 1] = x;n++;return true;}template<class T>bool SeqList<T>::Delete(int i){if (i<0 || i>n - 1){cout <<"out of bounds"<< endl;return false;}if (!n){cout <<"over flow"<< endl;return false;}for (int j = i+1; j <n; j--)elements[j -1] = elements[j];n--;return true;}template<class T>bool SeqList<T>::Update(int i, T x){if (i<0 || i>n - 1){cout <<"out of bounds"<< endl;return false;}elements[i] = x;return true;}template<class T>void SeqList<T>::Output(ostream& out)const{for (int i = 0; i < n; i++)out << elements[i] << " ";out<< endl;}源.cpp:#include"seqlist.h"const int SIZE = 20;void main(){SeqList<int> LA(SIZE);int i = 0;for (i = 0; i<5; i++) LA.Insert(i - 1, i);LA.Insert(-1, 10);LA.Output(cout);}实现在线性表LA中插入0-4然后在一开始插入10 运行截图如下:多项式实验:定义类如下重构函数如下:源码:#include<iostream>using namespace std;class Term{public:Term(int c, int e);Term(int c, int e, Term* nxt);Term* InsertAfter(int c, int e);private:int coef;int exp;Term* link;friend ostream& operator<<(ostream &, const Term &);friend class Polynominal;};Term::Term(int c, int e) :coef(c), exp(e){link = 0;}Term::Term(int c, int e, Term *nxt) : coef(c), exp(e) {link = nxt;}Term* Term::InsertAfter(int c, int e){link = new Term(c, e, link);return link;}ostream& operator<<(ostream& out, const Term& val){if (0 == val.coef)return out;if (1!= val.coef)out<<val.coef;switch (val.exp){case 0:break;case 1:out<<"X"; break;default:out<<"X^"<<val.exp; break;}return out;}class Polynominal{public:Polynominal();~Polynominal();void AddTerms(istream& in);void Output(ostream& out)const;void PolyAdd(Polynominal& r);void PolyMul(Polynominal& r);private:Term* theList;friend ostream& operator<<(ostream &, const Polynominal &);friend istream& operator>>(istream&, Polynominal &);friend Polynominal& operator+(Polynominal &, Polynominal &);friend Polynominal& operator*(Polynominal &, Polynominal &); };Polynominal::Polynominal(){theList = new Term(0, -1); //头结点theList->link = NULL; //单链表尾结点指针域为空}Polynominal::~Polynominal(){Term* p = theList->link;while (p != NULL){theList->link = p->link;delete p;p = theList->link;}delete theList;}void Polynominal::AddTerms(istream & in){Term* q = theList;int c, e;for (;;){cout <<"Input a term(coef,exp):\n"<< endl;cin >> c >> e;q = q->InsertAfter(c, e);if (0 >= e) break;}}void Polynominal::Output(ostream& out)const{int first = 1;Term *p = theList->link;for (; p != NULL && p->exp >= 0; p = p->link){if (!first && (p->coef>0)) out<<"+";first = 0;out<< *p;}cout << endl;}void Polynominal::PolyAdd(Polynominal& r){Term *q, *q1 = theList, *p; //q1指向表头结点p = r.theList->link; //p指向第一个要处理的结点q = q1->link; //q1是q的前驱,p和q就指向两个当前进行比较的项while (p != NULL && p->exp >= 0)//对r的单循环链表遍历,知道全部结点都处理完{while (p->exp < q->exp) //跳过q->exp大的项{q1 = q;q = q->link;}if (p->exp == q->exp) //当指数相等时,系数相加{q->coef = q->coef + p->coef;if (q->coef == 0) //若相加后系数为0,则删除q{q1->link = q->link;delete(q);q = q1->link; //重置q指针}else{q1 = q; //若相加后系数不为0,则移动q1和qq = q->link;}}else//p>exp>q->exp的情况q1 = q1->InsertAfter(p->coef, p->exp); //以p的系数和指数生成新结点,插入q1后 p = p->link;}}void Polynominal::PolyMul(Polynominal& r){Polynominal result; //定义相乘后的数据Term *n = result.theList; //n指向result的头结点n = n->InsertAfter(0, 0); //在result的头结点后插入新结点,系数指数均为0 Term *p = r.theList->link; //p指向第一个要处理的结点while(p->exp >= 0) //对r的单循环链表遍历{Polynominal tmp; //存储某段相乘后的数据Term *m = tmp.theList; //m指向tmp的头结点Term *q = theList->link; //q指向表头结点的后继结点while(q->exp >= 0) //对当前对象的单循环环链表遍历{m = m->InsertAfter((p->coef)*(q->coef), (p->exp) + (q->exp)); //生成新结点插入n后 q = q->link;}result.PolyAdd(tmp); //将temp加到result上p = p->link;}Term *q = theList->link; //q指向表头结点的后继结点while(q != NULL) //删除原对象的所有数据{theList->link = q->link;delete q;q = theList->link;}q = theList;q = q->InsertAfter(0, 0);PolyAdd(result); //将result加到当前对象上}ostream &operator<<(ostream& out, const Polynominal& x){x.Output(out);return out;}istream &operator>>(istream& in, Polynominal &x){x.AddTerms(in);return in;}Polynominal & operator + (Polynominal &a, Polynominal &b){a.PolyAdd(b);return a;}Polynominal & operator * (Polynominal &a, Polynominal &b){a.PolyMul(b);return a;}int main()实验报告文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.。
海带中碘的测定

1.海带样品应切碎混匀后称量,放入坩埚中应先置于电炉上炭化,然后再放入高温炉灰化。
2.在作标准系列和转入样液前,应先检查所用的分液漏斗是否漏液,避免在用CHCl3振摇提取时,标准和样品中碘的损失。
30分钟
30分钟
230分钟
10分钟
漏斗编号
1
2
3
4
5
6
7
水(ml)
40
Hale Waihona Puke 38363432
30
0
碘标准溶液(ml)
0
2
4
6
8
10
0
KOH(ml)
1
1
1
1
1
1
0
H2SO4(ml)
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
K2Cr2O7(ml)
10
10
10
10
10
10
10
CHCl3(ml)
10
10
10
10
10
10
10
3.计算
X=m1/m
式中:X为样品中碘的含量,g/kg;m1为由标准曲线上查出的样液的含碘量,mg;m为样品的质量,g。
设备与材料
分光光度计、分液漏斗、瓷坩埚、高温电炉、分析天平等;海带等;
操作重点
海带的干灰化法;分液漏斗的加样、氧化还原反应及萃取;
操作难点
分光光度计的调整及比色皿的校正
操作注意事项
加样时要对分液漏斗进行试漏;混匀时注意CHCl3使压力增高;
教学法
示教式、指导型
实验内容、步骤、要求及时间分配
一、讲解:
2014-2015学年度第二学期小学三年级科学实验教学计划

2014—2015学年度第二学期小学三年级科学实验教学计划
一、指导思想:
以新课标的教学理念为核心,加强观察和实验,注重对学生进行提出问题、猜想结果、制定计划、观察、实验、搜集证据、表达交流等方面的训练,引导学生去亲历科学,在亲自操作、动手实验、自行探究的实践中,学习科学知识,掌握科学的思维方法,培养对科学的积极态度。
培养学生科学素养为宗旨,认真学习课程资源,让学生亲身经历以探究为主的学习活动,培养学生的好奇心和探究欲,发展他们对科学本质的理解,实施真正意义上的科学探究性教学,有效地组织学生开展真正有深度的科学探究性活动,提高学生的实验能力。
二、教学目标
1.使学生掌握正确的实验方法,体味实验的乐趣。
2.使学生科学有效地学习知识,培养主动探索精神。
3.培养学生实验设计、操作、观察、记录和整理资料等能力。
4.全面提高学生素质,特别是知识、智能与实践相结合的素质。
5.激发学生的学习兴趣,在观察和实验中,培养学生逻辑归纳能力和发散思维。
三、实验教学措施:
1.加大实验教学力度
我校的实验教学加大了力度,根据新的配备标准补充了仪器保证了科学课的充分开展,在教学领导小组的组织下,切实把精力放在指导实验教学研究上。
2.指导学生做简单的探究实验,制定实验计划,填写实验报告,制作简易科学模型。
3.加强观察和实验,充分利用仪器和器材,让学生参观察和实验活动,从而获得知识,锻炼能力。
4.开辟科学教学园地,搜集资料,自己动手制作教具,改进实验教学。
附实验教学配当
三年级科学实验配当。
实验2 制作双绞线

(4)、露出双绞线中的四对导线(白橙、橙、白绿、绿、白蓝、蓝、白棕、棕)。
(5)、将四对绞合的导线分别解开至保护套端口处。
(6)、按照EIA/TIA-568B标准和导线的颜色,将导线按顺序排好。
注意:EIA/TIA-568A:白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕
EIA/TIA-568B:白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕
成绩评定
教师签字
备注:
注:1、报告内的项目或设置,可根据实际情况加以补充和调整
2、教师批改学生实验报告应在学生提交实验报告10日内
实验总结(包括过程总结、心得体会及实验改进意见等)
过程总结:实验中,需要每个人都有动手操作,首次动手操作可能并不熟练,但是也是认真地完成。在操作的过程中需要注意一下四点,一是使用刀具一定要小心;二是对导线进行排序时,要知道交叉线与直通线的区别,正确排序;三是剪断导线时,端口必须一致;四是插入到水晶头里后,在用压线钳压实前在认真检查一遍导线是否全部插入以及导线颜色的顺序是否有误等,若有及时改正。
直通线:1 2 3 4 5 6 7 8交叉线:1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8 3 6 1 4 5 2 7 8
实验思考题
1、网线有四对线,为什么每对线都要缠绕着?
答:每对线都是用规则的方法进行缠绕着,这叫绞合。绞合可以减少相邻导线的电磁干扰。而网线的四对线都要缠绕着,这使得干扰在一定的程度上得以抵消,从而提高了线路的传输效率。
心得体会:实验过程中,一定要小心操作、认真完成。实验过程中也要一些需要注意的地方,首先在剥开双绞线的保护套时,不要将里面导线的绝缘层破坏;其次将8根导线排序时一定要按照标准排列;然后在剪断排列好的导线时,必须用大拇指固定住,不可放松,防止顺序错乱;最后插入时要注意水晶头的方向,不要反向操作。最后在测线仪测试时,如果不成功,那还要重新开始。
自动控制原理实验

2014-2015学年第二学期自动控制原理实验报告姓名:王丽学号:20122527班级:交控3班指导教师:周慧实验一:典型系统的瞬态响应和稳定性1. 比例环节的阶跃响应曲线图(1:1)比例环节的阶跃响应曲线图(1:2)2. 积分环节的阶跃响应曲线图(c=1uf)3. 比例积分环节的阶跃响应曲线图(c=1uf)比例积分环节的阶跃响应曲线图(c=2uf)4. 惯性环节的阶跃响应曲线图(c=1uf)惯性环节的阶跃响应曲线图(c=2uf)5. 比例微分环节的阶跃响应曲线图(r=100k)比例微分环节的阶跃响应曲线图(r=200k)6. 比例积分微分环节的阶跃响应曲线图(r=100k)比例积分微分环节的阶跃响应曲线图(r=200k)实验结论1. 积分环节的阶跃响应曲线图可以看出,积分环节有两个明显的特征:(1)输出信号是斜坡信号(2)积分常数越大,达到顶峰需要的时间就越长2. 比例积分环节就是把比例环节与积分环节并联,分别取得结果之后再叠加起来,所以从图像上看,施加了阶跃信号以后,输出信号先有一个乘了系数K的阶跃,之后则逐渐按斜坡形式增加,形式同比例和积分的加和是相同的,因而验证了这一假设。
3. 微分环节对于阶跃信号的响应,在理论上,由于阶跃信号在施加的一瞬间有跳变,造成其微分结果为无穷大,之后阶跃信号不再变化,微分为0,表现为输出信号开始衰减。
4. PID环节同时具备了比例、积分、微分三个环节的特性,输出图像其实也就是三个环节输出特性的叠加。
三个环节在整个系统中的工作实际上是相互独立的,这也与它们是并联关系的事实相符合。
5.惯性环节的传递函数输出函数:可以看到,当t→∞时,r(t)≈Ku(t),这与图中的曲线是匹配的。
实验心得通过本实验我对试验箱更加熟悉,会连接电路;更直观的看到电路的数学模型和电路的响应曲线图三者之间的关系,这让我能够将在此之前所学的知识联系到一起。
不管是什么电路,如果要研究它首先就是得到它的数学模型,然后再通过对数学模型的研究间接的来研究该电路。
2014_2015第二学期演示实验内容解析

第一次课:锥体上滚演示装置[实验原理]不稳定平衡的物体偏离平衡位置时,物体总是向重心降低的方向运动。
在本装置中,影响锥体滚动的参数有三个,即导轨的坡度角:•,双轨道的夹角和双锥体的锥顶角-O:角是固定的,夹角和:是可调的。
双锥体中心0位于锥体轴线的中点。
计算表明,当角八:、三角满足tg—tg— t^时,重心0下降,就会出现锥体主动上滚的现象。
2 2[操作方法]1通过可调节支架调节:•和的大小使之满足上述关系;2、将双锥体置于轨道低处,松手后锥体沿轨道自低向高处滚动;3、调节:•和中的一个角度,使之不满足上述关系,双锥体将不能上滚。
[思考]上述公式tg tg tg>的推导过程如何?2 2科里奥利力演示仪[实验目的]模拟转动参考系中径向运动的小球的运动轨迹,直观地演示科里奥利力。
[实验仪器]转盘小球[实验原理]在相对于惯性系匀速转动的参考系(非惯性系)中分析直线运动物体的运动时,应加以虚拟的惯性力即科里奥利力:f c = 2mw其中,m为物体质量,v r为物体相对转动参考系的速度, 为转动参考系相对惯性系的转动角速度。
[操作方法]1转盘静止,让小球从狭槽的顶点向下运动,可以看到小球沿着狭槽的延长线方向继续向前作直线运动;2、缓慢转动转盘,让小球从狭槽的顶点向下运动,可以发现小球在离开狭槽时,偏离原来的径向运动,其偏转方向与f c方向相同;3、改变转盘的转动方向,重复2的操作,可以观察到小球在离开狭槽后,向相反的方向偏离;改变转盘的转速,可以发现转盘转得越快,小球偏离原来的方向越远。
[思考]上述观察结果是以地面为参考系还是以转盘为参考系?你能通过力的分析分析上述结果吗?若以地面为参考系,小球作什么运动?傅科摆[实验仪器]摆绳长约1米的单摆。
[实验原理]由于地球的自转,地球表面并不是惯性系。
所以分析地球表面的物体运动规律时,应加上两个假想力:惯性离心力和科里奥利力F斗二2mV单北京处于北半球,地球自转的角速度方向垂直于地面向上。
lingo实验报告

2014~2015学年第二学期短学期《数学软件及应用(Lingo)》实验报告班级数学131班姓名张金库学号成绩实验名称奶制品的生产与销售计划的制定完成日期:2015年9月3日一、实验名称:奶制品的生产与销售计划的制定二、实验目的及任务1.了解并掌握LINGO 的使用方法、功能与应用;2.学会利用LINGO 去解决实际中的优化问题。
三、实验内容问题 一奶制品加工厂用牛奶生产1A ,2A 两种奶制品,1桶牛奶可以在甲类设备上用12h 加工成3kg 1A ,或者在乙类设备上用8h 加工成4kg 2A 。
根据市场的需求,生产1A ,2A 全部能售出,且每千克1A 获利24元,每千克2A 获利16元。
现在现在加工场每天能的到50桶牛奶的供应,每天正式工人总的劳动时间为480h ,并且甲类设备每天至多能加工100kg 1A ,乙类设备的加工能力没有限制。
为增加工厂的利益,开发奶制品的深加工技术:用2h 和3元加工费,可将1kg 1A 加工成高级奶制品1B ,也可将1kg 2A 加工成高级奶制品2B ,每千克1B 能获利44元,每千克2B 能获利32元。
试为该工厂制订一个生产销售计划,使每天的净利润最大,并讨论以下问题:(1)若投资30元可以增加供应1桶牛奶,投资3元可以增加1h 的劳动时间,应否做这些投资若每天投资150,可以赚回多少(2)每千克高级奶制品1B ,2B 的获利经常有10%的波动,对制订的生产销售计划有无影响若每千克1B 获利下降10%,计划应该变化吗(3)若公司已经签订了每天销售10kg 1A 的合同并且必须满足,该合同对公司的利润有什么影响问题分析 要求制定生产销售计划,决策变量可以先取作每天用多少桶牛奶生产1A ,2A ,再添上用多少千克1A 加工1B ,用多少千克2A 加工2B ,但是问题要分析1B ,2B 的获利对生产销售计划的影响,所以决策变量取作1A ,2A ,1B ,2B 每天的销售量更为方便。
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第一次课:锥体上滚演示装置[实验原理] 不稳定平衡的物体偏离平衡位置时,物体总是向重心降低的方向运动。
在本装置中,影响锥体滚动的参数有三个,即导轨的坡度角α,双轨道的夹角γ和双锥体的锥顶角β。
β角是固定的,夹角γ和α是可调的。
双锥体中心O 位于锥体轴线的中点。
计算表明,当角α、β、γ三角满足22tg tg tg βγα>时,重心O 下降,就会出现锥体主动上滚的现象。
[操作方法]1、通过可调节支架调节α和γ 的大小使之满足上述关系;2、将双锥体置于轨道低处,松手后锥体沿轨道自低向高处滚动;3、调节α和γ中的一个角度,使之不满足上述关系,双锥体将不能上滚。
[思考] 上述公式22tgtg tg βγα>的推导过程如何?科里奥利力演示仪[实验目的] 模拟转动参考系中径向运动的小球的运动轨迹,直观地演示科里奥利力。
[实验仪器] 转盘 小球[实验原理] 在相对于惯性系匀速转动的参考系(非惯性系)中分析直线运动物体的运动时,应加以虚拟的惯性力即科里奥利力: ω ⨯=r c v m f 2其中,m 为物体质量,r v 为物体相对转动参考系的速度,ω为转动参考系相对惯性系的转动角速度。
[操作方法]1、转盘静止,让小球从狭槽的顶点向下运动,可以看到小球沿着狭槽的延长线方向继续向前作直线运动;2、缓慢转动转盘,让小球从狭槽的顶点向下运动,可以发现小球在离开狭槽时,偏离原来的径向运动,其偏转方向与c f 方向相同;3、改变转盘的转动方向,重复2的操作,可以观察到小球在离开狭槽后,向相反的方向偏离;改变转盘的转速,可以发现转盘转得越快,小球偏离原来的方向越远。
[思考] 上述观察结果是以地面为参考系还是以转盘为参考系?你能通过力的分析分析上述结果吗?若以地面为参考系,小球作什么运动?傅科摆[实验仪器] 摆绳长约1米的单摆。
[实验原理] 由于地球的自转,地球表面并不是惯性系。
所以分析地球表面的物体运动规律时,应加上两个假想力:惯性离心力和科里奥利力2F mv ω'=⨯科北京处于北半球,地球自转的角速度方向垂直于地面向上。
故在地面上方运动的物体所侧视图俯视图要附加的科氏力方向指向运动方向的右方。
故傅科摆在摆动过程中,其摆面会沿顺时针转动。
大约一小时转动12度左右。
[实验操作](1)接通电源。
按开玻璃门,拉动摆绳,使单摆开始摆动;(2)转动单摆下面的刻度盘,使黑色线指向0︒~180︒线并与摆面重合;(3)一小时后观察摆面转动的角度。
惯性离心力演示仪(转动液体内部压强分布演示仪)当参考系相对惯性系转动时,在转动参考系中考察静止物体,物体除受到真实力外,还应加上假象力——惯性离心力:rmr F ˆ2ω=惯茹可夫斯基椅(角动量守恒演示仪)[实验目的] 定性观察合外力矩为零的条件下,定轴转动中物体的角动量守恒。
2211ωω J J =其中:2i i i rm J ∑=为系统转动惯量。
[操作方法]1、坐在转椅上,手持哑铃,两臂平伸;2、使转椅转动起来,然后把两臂收回使哑铃贴在胸前,可看到人和凳的转速显著加大;3、臂再度平伸,转速复又减慢。
想想为什么?伯努利演示仪[引言] 丹尼尔〃伯努利在1726年首先提出的原理的内容是:在水流或气流里,如果速度小,压力就大,如果速度大,压力就小。
如图说明了这个原理。
向AB管吹进空气,如果管的切面小(像a 处),空气的速度就大;而在切面大的地方(像b 处),空气的速度就小。
在速度大的地方压力小,速度小的地方压力大。
因为a 处的空气压力小,所以C 管里的液体就上升;同时b处的比较大的空气压力使D 管里的液体下降。
[实验目的] 定性观察玻璃管道中有空气流动时不同流速处的空气压强。
[仪器装置]电磁式空压机 玻璃管道[原理]由伯努利方程,重力场中理想流体满足:常数=++p gh v ρρ221 其中:ρ为流体质量;h 为空间高度;p 为气体压强;v 为流速。
故当流体空间高度变化很小时:)(21222112v v p p -≈-ρ 即:流速较大处,气体压强较小。
[操作方法]1. 首先观察,在无气体通入时,几处玻璃细管中的水平面处于同一高度。
2. 接通空压机电源,有空气压入玻璃管路,上述几处玻璃细管中的水平面高度不一样了。
气体流速与压强演示[仪器装置] 竖直放置旋转圆盘 圆纸片[原理] 由伯努利方程,重力场中理想流体满足:常数=++p gh v ρρ221[操作过程及思考]接通电源,有机转盘转动,底部的纸片将飘起来。
为什么?伯努利悬浮球[仪器装置][原理]由伯努利方程,重力场中理想流体满足:常数=++p gh v ρρ221 在伯努利悬浮球实验中,当有气流从上方喷出时,把气球往上推,根据伯努利原理,则上表面压强减小,上下形成压力差,如图七所示。
当上下压差大于等于重力时,气球将被向上吸起。
[操作方法]1.打开伯努利悬浮球演示仪箱体上的电源开关,用手感觉一下喇叭向外喷出的气流。
2.托起气球靠近喇叭中心,至某一位置时气球被吸住。
3.关闭电源,气球落下。
刚体滚动[实验原理] 刚体滚动时的运动可视为其质心的平动和刚体绕其质心的转动。
刚体绕质心的转动角加速度正比于刚体所受外力矩,反比于刚体绕轴转动的转动惯量。
相同外力矩作用下, 转动惯量小的刚体所获得的角加速度大,同样从静止出发,角加速度大的刚体先滚到底。
[操作仪器] 倾角一定的斜坡滚道 外径大小一致、质量相等的两圆盘刚体。
一个为木头质圆柱,转动惯量小;一个金属质圆筒,转动惯量大。
[操作步骤及思考] 将两刚体盘同时放在斜面上,松手,使其自动滚下,观察哪个盘滚动快,为什么?转动惯量演示仪[实验仪器] 四个金属柱质量相同(外径相等,一种实心,一种镂空,材质不同),但上部两个圆柱质量分布集中在四周(镂空的那种),下部两个圆柱质量分布均匀(实心)。
最上边一个和第三个与轨道的接触点靠中心;最下边一个和第二个与轨道的接触点在柱边沿。
[实验原理] 刚体平面滚动时,其转动瞬时轴是与滚动轨道的切线。
其转动惯量:不同的结构2c J J md =+,其中,J c为绕过质心的平行轴转动时刚体的转动惯量,m 为刚体质量,d 为瞬时轴到过质心的平行轴间距。
由转动定理: M J α=则刚体滚动的角加速度与力矩、转动惯量有关。
[实验操作](1) 将框架低端抬起,用两组不同轨道(1、3层和2、4层)作对比;(2) 整体比较4个,分析它们的J 、M 、α角动量多功能演示仪[实验原理] 刚体系统受外力矩M 时,系统附加角动量L d 可用转动定理求得:dt M L d dt /L d M == 系统所获得的角动量增量L d 与外力矩M 的方向相同。
系统角动量为:L L L ∆+=0,为矢量合成。
系统受外力矩M 为零,系统角动量守恒。
[操作方法]将小飞机固定在仪器顶部的中心转轴上,当飞机顶部螺旋桨转动时,由于飞机系统角动量守恒,机身将反方向转动(但由于其转动惯量大,转速较小)。
开动尾部侧向螺旋桨的马达,调节马达转速,飞机将停止转动(但若马达转速太小,飞机转动减慢,但不停;马达转速太大,飞机将反方向转动)。
其原因为侧向马达推动空气,获得空气的反作用力,使飞机获得力矩阻碍其机身转动。
考虑一下,为什么直升飞机的尾巴都很长?转轮进动演示仪[实验装臵] 可转动转轮、质心调节砝码、转线如图:[实验原理] 当刚体系统的重心偏离O 点时,重力(外力)对O 点有力矩,如图示时力矩方向⊗,由刚体转动定理:dt L d M = 而质量相对旋转轴为对称分布的物体(车轮),其相对于自转轴上一点的角动量的方向沿自转轴。
故当车轮绕旋转对称轴以很大的角速度转动时,如果没有外力矩的作用,由于角动量守恒,物体转动轴的方向将保持不变。
而若系统的质心偏离O 点,系统将受到重力矩的作用。
刚体系统将有一附加的与M 同方向的角动量L ∆,故若车轮原来不动,重力矩将使其获得沿重力矩方向的角动量,车轮平杆将倒下。
若车轮绕旋转对称轴以很大的角速度转动时,重力矩将使其获得沿重力矩方向的角动量增量,下一时刻的角动量其俯视图如图.即刚体系统除转轮绕水平轴转动外,水平轴还将绕O 点作逆时针转动——进动。
水平轴的进动角速度:L M =Ω 方向:外力矩方向 故若调整质心调节砝码,使系统移至O 点,系统不进动;若移至O 点左方,系统顺时针进动。
[操作过程及思考]1、移动质心调节砝码,使系统中心落在支撑点O 处,使轴保持与竖直方向成θ 角,松开手,可以看到自行车轮自动下落。
其原因为车轮系统受一重力矩作用,由转动定理β J M =,系统获得与外力矩同方向的角加速度。
2、使车轮高速地绕自己的对称轴旋转起来,使轴保持与竖直方向成θ 角,松手后,可以发现车轮并不下落,但它的轴会以O 点为中心转动起来——进动。
观察当轮沿不同方向转动、重心在不同位臵时系统的进动情况。
作用力(或力矩)方向与滚动方向演示仪[实验仪器]如图所示。
可滚动的轮子中间圆柱体上缠绕布带。
[实验原理]力矩的方向决定柱体的滚动方向。
[实验操作]沿不同方向扯开布带。
回转仪 [实验目的] 演示刚体的角动量守恒。
[实验仪器] 回转仪[实验原理] 回转仪的核心部分是装臵在常平架上的一个质量较大的转子。
常平架由套在一起,分别具有竖直轴和水平轴的两个圆环组成。
转子装在内环上,其轴与内环的轴垂直。
转子精确地对称于其转轴的圆柱,各轴承均高度润滑。
这样转子就具有绕其自由转动的三个相互垂直的轴。
因此,不管常平架如何移动或转动,转子都不会受到任何力矩的作用。
所以一旦使转子高速转动起来,根据角动量守恒定律,它将保持其对称轴在空间的指向不变。
[操作方法]使转子转动起来,可以看到其对称轴在空间的指向不变。
回转仪由三个质量分布均匀的、半径依次减小的圆环构成。
三个环分别固定在各自的转轴上。
三转轴光滑,分别安装在支架、外环、中环上,三转轴方向垂直,故对三环构成的系统,重力作用在三环中心O 点。
因此系统对O 点所受合外力矩为零。
系统角动量守恒。
当内环转动起来后,内环的角动量为系统角动量,之后,无论系统如何运动,内环总保持原角动量。
多功能刚体进动演示仪[实验仪器] 陀螺、转子、底座、轨道、圆盘、转动驱动器[实验原理] 刚体转动定理dL M dt =当陀螺所受重力矩不等于零时,刚体将有沿重力矩方向的角动量的附加量。
若初始刚体角动量为零,则刚体将在重力矩作用下歪倒;当陀螺初角动量不为零时,陀螺的自转轴将进动,而陀螺不倒下;当刚体所受外力矩为零时,刚体的角动量守恒(其转轴保持不变)。
[实验操作](1)打开驱动器电源;(2)将没有转动的转子放在底座或轨道上,转子会自动倒下;将转子的轮放在磨沙轮上,将转轴放在两侧的支撑片圆槽内,轻轻下压,转子开始转动,5~8秒达到最大转速。
然后再放到底座或轨道上,转子不倒,开始进动(放在圆盘上时必须使带有橡皮套的头着地);(3)将陀螺仪从支架上取下,转子的轴可以指向任意一个方向。