实验14 旋转液体特性研究
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
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
[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
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
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 ）
摘
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 ）
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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
ｈ
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
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。
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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)。