力学静水压强实验分析
1、静水压强实验

实验一 静水压强实验一、实验目的1、通过实验加深对流体静力学基本方程h p p γ+=0的理解。
2、验证静止流体中不同点对于同一基准面的测压管水头为常数,即=+γpz 常数3、实测静水压强,掌握静水压强的测量方法。
4、巩固绝对压强、相对压强、真空度的概念,加深理解位置水头、压力水头以及测压管水头之间的关系。
5、已知一种液体重度测定另一种液体的重度。
二、实验原理γA图1 静水压强实验原理图静水压强实验原理如图1所示,相对静止的液体只受重力的作用,处于平衡状态。
以p 表示液体静压强,γ表示液体重度,以z 表示压强测算点位置高度(即位置水头),流体静力学方程为=+γpz 常数上式说明1、在重力场中静止液体的压强p 与深度h 成线性分布,即0A 0B 0B 0A p p h h p p h h --=--2、同一水平面(水深相同)上的压强相等,即为等压面。
因此,水箱液面和测点3、4处的压强(绝对压强)分别为00h p p a γ+=()A 0a p g =+D -D ()B 0a p g =+D -DA A a p p h g =+()a A A p z g =+D -B a B p p h g =+()a B B p z g =+D - 与以上各式相对应的相对压力(相对压强)分别为a p p p -='000h γ= ()0A g =D -D ()0B g =D -Da p p p -='333h γ= ()A A z g =D -BB a p p p ¢=-B h g = ()B B z g =D -式中 a p —— 大气压力,Paγ—— 液体的重度,3m N0h —— 液面压力水头,m 0∆ —— 液面位置水头,mA D 、B D —— A 、B 处测压管水头,mA z 、B z —— A 、B 处位置水头,m A h 、B h —— A 、B 处压力水头,m3、静水中各点测压管水头均相等,即A B D =D或 A B A B p p z z g gⅱ+=+ 或 A A B B z h z h +=+ 即测压管A 、B 的液位在同一平面上。
静水压强实验

水静压强实验一、实验目的1、加深理解静力学基本方程式及等压面的概念;2、理解封闭容器内静止液体表面压力及其液体内部某空间点的压力;3、观察压力传递现象。
二、实验仪器外形图三、实验原理对密封容器的液体表面加压时,设其压力为P ,即P0> P a。
从U 形管可以看到有压差产生,U 形管与密封容器上部连通的一面,液面下降,而与大气相通的一面,液面上升,由此可知液面下降的表面压力即是密闭容器内液体表面压力P0,即P0= P a+ρgh,h是U 形管液面上升的高度。
当密闭容器内压力P0下降时,U 形管内的液面呈现相反的现象,即P0<P a,这时密闭容器内液面压力P0=P a -ρgh 。
H 为液面下降高度。
四、实验步骤1、向水箱内注水至2/3 处,拧紧加压器并打开排气阀门,关闭与烧杯相连的导管上的阀门,打开与U 形管相连的阀门;2、用加压器缓慢加压,关闭排气阀门及与U 形管相连的阀门,读取Z1(靠近水箱一侧液柱的高度)、Z2(同一个U 形管另一侧的液柱高度),同时观察A、B 管内液柱变化情况并重复三次;3、打开与烧杯相连的导管上的阀门,不再有气泡冒出后,关闭该阀门;4、关闭排气阀门,打开水箱下端排水阀门,放出少量水,读取Z1、Z2,同时观察A、B 管内液柱变化情况,并重复三次。
五、数据处理六、演示步骤如果对密闭容器的液体表面加压时,其容器内部的压力向各个方向传递,在右侧的测压管中,可以看到由于A、B 两点在容器内的淹没深度h 不同,在压力向各点传递时,先到A 点后到B 点。
在测压管中反应出的是 A 管的液柱先上升而B 管的液柱滞后一点也在上升,当停止加压时,A、B 两点在同一水平面上。
1、关闭排气阀,用加压器缓慢加压,U 形管出现压差Δh,在加压的同时,观察右侧A、B 管的液柱上升情况;2、打开排气阀,使液面恢复到同一水平面上,关闭排气阀,打开密闭容器底部的水门,放出一部分水,造成容器内压力下降。
静水压强的测定实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除静水压强的测定实验报告篇一:静水压强量测实验(完成)(1)武汉大学教学实验报告篇二:静水压强实验完成版1-1静水压强实验(experimentofstastichydraulicspressure)一、实验目的要求、1、掌握用测压管测量流体静压强的技能;2、验证不可压缩流体静力学基本方程;3、通过对诸多流体静力学现象的实验分析研讨,进一步提高解决静力学实际问题的能力。
4、巩固绝对压强、相对压强、真空度概念。
二、实验装置、图1.1静水压强实验装置图1、测压管;2、带标尺测压管;3、连通管;4、真空测压管;5、u型测压管;6、通气阀;7、加压打气球;8、截止阀;9、油柱;10、水柱;11、减压放水阀。
说明:1、所有测压管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准;2、仪器铭牌所注?b、?c、?D系测点b、c、D标高;若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准点,则?b、?c、?D亦为zb、zc、zD;3、本仪器所有阀门旋柄顺管轴线为开。
三、实验原理、1、在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程为:pz+?=const或:p?p0h(1.1)式中:z——被测点在基准面以上的位置高度;p——被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同;p0——水箱中液面的表面压强;?——液体容重;h——被测点的液体深度。
另对装有水油(图1.2及图1.3)u型测管,应用等压面原理可得油的比重s0有下列关系:?0h1s0=??=h1?h2(1.2)据此可用仪器直接测得s0四、实验方法与步骤、1、搞清仪器组构及其用法,包括:1)阀门开关;2)加压方法——关闭所有阀门(包括截止阀),然后用打气球充气;3)减压方法——开启筒底阀11放水;4)检查仪器是否密封——加压后检查测管1、2、5液面高程是否恒定。
若下降,表明漏气,应查明原因并加以处理。
2、记录仪器编号及各常数(记入表1.1)。
五、实验数据记录及分析1、量测点静压强(各点压强用厘米水柱高表示)。
力学静水压强实验分析

平面静水总压力实验分析报告班级:大禹港航姓名:张成君学号:1119010509实验原理:作用于任意形状平面上的静水总压力等于该平面形心点的压强与平面面积的乘积。
矩形平面上的静水总压力等于压强分布图的体积,即P=V=Ω*b。
对于三角形分布:P=(1/2)Hb,e=(1/3)H对于梯形分布:P=(1/2)(H1+H2)ab,e=(a/3)(2H1+H2)/(H1+H2)数据处理与分析:班级一共分为15组,每组三角形分布与梯形分布各三组数据,故,平面静水总压力实验共有45组数据,按照水位读数H由小到大的顺序排列。
(数据表格见反面)相对值均值:y=0.95 相对值方差:s²=∑(yi-0.95)²=0.2783由数据可以看出,实际静水总压力与理论静水点压力P理在误差允许范围内大致相等,相对值y在1.00附近,均值0.95,实验精确度较高。
有实验数据可验证得静水压力理论的正确性,即:作用于任意形状平面上的静水总压力P 等于该平面形心点的压强与平面面积A的乘积。
即P=pc·A。
由数据可分别绘制出三角形分布与梯形分布的压力P与e的关系曲线。
直线方程为y=1.248x-1.1107,与理论公式近似相等。
直线方程为y=4.4055x-11.594,与理论公式近似相等。
实验产生误差的原因及避免误差的方法:1、实验仪器所带来的误差。
①、砝码表面磨损,质量未达标注质量,致实际静水总压力略小于理论静水点压力,y值略小于1.00。
仪器老化所导致的实验误差,可通过对仪器的保养养护来减小误差,必要时,可更换仪器。
②、实验仪器上支点位置的影响。
扇形体的圆柱形曲面上各点处的静水总压力均通过其圆心,故支点必须在圆心上。
否则,圆柱形曲面上的静水总压力就会对杠杆受力发生作用,产生测量误差。
实验前检查仪器上支点的位置是否通过圆心,若不通过,需调节使其符合要求。
2、实验操作中产生的误差。
①、读数误差。
由于眼睛读数时的俯视或仰视,导致水位读数偏大或偏小,带来误差。
静水压强实验

试验一:静水压强实验
一、实验目的
1、验证静水力学基本方程;
2、测定静止液体内某点的静水压强;
3、验证压强的特性。
二、实验原理
1、静水压强的实验仪器为静压仪。
若以p 表示静水压强,p 0表示表面压强,z 表示压强测算点的位置(测算点至基准面的高度),则在重力作用下的静水压强基本公式为:0p p h γ=+。
2、水静力学基本方程1
2
12p p z z γγ
+
=+
=常数,表明测压管1、2的水位在同一水平面上。
3、由等压面知:连通的同种液体的水平面时等压面,00
112
2a a a p p h p p h p p h
γγγ=+⎧⎪
=+⎨⎪=+⎩。
三、仪器装置和实验步骤 1、静压仪,水箱上装有加压气囊。
2、实验步骤:
(1)打开气阀,观察水面现象,量出0h 、1h 、2h ,计算0p 、1p 、2p ;
(2)关闭气阀,用气囊向水箱中充气,液面静止后量出0h 、1h 、2h ,计算0p 、1p 、2p ;
(3)打开进水阀K ,将水箱中水放入小烧杯中倒满,而后关闭K ,液面静止后量出0h 、1h 、2h ,计算
0p 、1p 、2p 。
四、实验数据
分别求出各次测量时1、2点压强及0p ,并验证1
2
12p p z z γ
γ
+
=+。
实验时注意,读取测压管数据时,视线必须和液面在同一个水平面内,并在水位稳定时进行,以免发生误差。
图1 静压仪
单位:mm。
实验: 静水压强

实验八静水压强水静力学主要研究液体在平衡状态下的静水压强分布规律,进而进行建筑物的平面及曲面静水总压力的计算。
处于静止状态的液体质点之间以及液体质点与固体边壁之间的相互作用,是通过压强的形式来表现的。
下面我们进行室内的静水压强实验。
一、实验目的1.加深理解水静力学基本方程式及等压面的概念。
2.计算密封容器内静止液体表面及其内部某空间点的静水压强。
3.观察液体表面压强变化时,液体压强的传递现象和传递规律。
4.学会用静水压强法求液体的容重。
二、实验原理假设密封容器的液体表面压强为P0,当对液体的表面加压时,即使P0>Pa,从U形管C可以看到有压力差产生,U形管C与密封容器上部空气连通的一面,液面下降,而与大气相通的一面,液面上升。
由此可知,液面下降的表面压力,即是密封容器内液体表面压力P0,即:P0=Pa+ρgh,是U形管液面上升的高度。
当密封容器内压力P0下降时,U形管液面呈现相反的现象,即:P0<Pa,这时密封容器内液体表面压力P0=Pa-ρgh,h为液面下降的高度。
如果对密封容器的液体表面加压时,其容器内部的压力向各个方向传递,在右侧的测压管中,可以看到由于A、B两点在容器内的淹没深度h不同,在压力向各个点传递时,先到A点后到B点。
在测压管中反映出的是A管的液体柱先上升,而B管的液柱滞后A上升,当停止加压时,A、B两点在同一水平面上。
静水压强:液体内垂直于单位面积上的压应力叫做静水压强。
其单位可以用kPa、kg/cm2、mmHg或水柱高度表示。
静水压强方程式:P=P0+ h (8-1)式中:P ——计算点的压强。
P 0——液体表面所受气体的压强,也叫做表面压强。
γ——水的容重。
h ——计算点的深度。
γh ——相对压强。
等压面是由静水压强相等的各点所构成的面。
静止液体表面是一水平面,也是一个等压面。
在同一液体内等压面是一系列的水平面。
两种液体的分界也是一个等压面。
根据压强方程式: P 0 +11h γ=Pa 22h γ+所以:11h γ=22h γ (8—2)根据上式可计算液体的容重。
静水压强实验报告

静水压强实验报告
实验目的:研究静水的压强分布规律。
实验器材:水槽、塞子、刻度尺、玻璃管、手柄塞、气泵、橡胶管、水柱
实验原理:静水压强是指水柱的压力作用在一定面积上的力,即单位面积上的压力。
静水压强与水柱的高度,液体的密度和重力加速度有关,可用公式P = ρgh计算,其中P为静水压强,ρ为液体的密度,g为重力加速度,h为液体的高度。
实验步骤:
1. 将水槽中水平放置,并将塞子拔掉。
2. 在水槽中放入玻璃管,使其底部接触水面,并固定在水槽边缘。
3. 在玻璃管中装入水柱,使其高度适当。
4. 用刻度尺测量水柱的高度h,并记录下来。
5. 在水柱上方插入手柄塞,并用气泵将其固定。
6. 运用压力表测量手柄塞上受到的压力,并记录下来。
7. 重复实验3至6,分别改变水柱的高度,得到不同高度下的
压力值。
实验数据:
水柱高度h (cm) 手柄塞上压力P (Pa)
-----------------------------
10 1000
20 2000
30 3000
40 4000
50 5000
实验结果分析:根据实验数据,可以计算得到水柱高度与静水压强的关系,绘制压强-高度的图形。
根据实验结果可以得出
结论,当水柱的高度增加时,静水压强也随之增加,并且压强与高度之间呈线性关系。
实验结论:静水压强与水柱的高度成正比,当水柱高度增加时,静水压强也随之增加。
该实验结果验证了静水压强与水柱高度之间的关系。
静水压强实验报告

静水压强实验报告静水压强实验报告引言:静水压强是物理学中的一个基本概念,它描述了液体在静止状态下对物体施加的压力。
通过实验,我们可以直观地观察到液体的压强与液体的深度、液体的密度以及重力加速度等因素有关。
本实验旨在通过测量不同深度下的静水压强,验证静水压强与液体深度的关系,并探究其它可能的影响因素。
实验目的:1. 验证静水压强与液体深度的关系;2. 探究静水压强与液体密度、重力加速度的关系;3. 分析可能的误差来源。
实验器材:1. 透明的容器;2. 液体(如水);3. 液位计;4. 垂直刻度尺;5. 实验平台;6. 数字电子秤。
实验步骤:1. 将透明容器放置在实验平台上,并用液体(如水)填满容器;2. 将液位计固定在容器的一侧,以便测量液体的深度;3. 使用垂直刻度尺,测量液体的深度,并记录数据;4. 使用数字电子秤,测量液体的质量,并记录数据;5. 重复步骤3和步骤4,测量不同深度下的液体质量和深度数据。
实验结果与分析:根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 静水压强与液体深度成正比关系。
当液体深度增加时,静水压强也随之增加。
这符合物理学中的基本原理,即液体的压强与液体的深度成正比,与液体的密度和重力加速度有关。
2. 静水压强与液体密度成正比关系。
当液体密度增加时,静水压强也随之增加。
这是因为液体的压强与液体的密度成正比,密度越大,分子间的相互作用力越大,压强也就越大。
3. 静水压强与重力加速度成正比关系。
当重力加速度增加时,静水压强也随之增加。
这是因为压强是由液体的重力引起的,重力加速度越大,液体受到的压力也就越大。
误差分析:在实验过程中,可能存在以下误差来源:1. 液体表面的波动:由于外界因素的干扰,液体表面可能会产生波动,导致液体深度的测量不准确。
为减小误差,可以等待液体表面稳定后再进行测量。
2. 容器形状不规则:如果容器的形状不规则,液体深度的测量结果可能会受到影响。
为减小误差,可以使用规则形状的容器,并确保液体充满整个容器。
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平面静水总压力实验分析报告
班级:大禹港航姓名:张成君学号:1119010509
实验原理:
作用于任意形状平面上的静水总压力等于该平面形心点的压强与平面面积的乘积。
矩形平面上的静水总压力等于压强分布图的体积,即P=V=Ω*b。
对于三角形分布:P=(1/2)Hb,e=(1/3)H
对于梯形分布:P=(1/2)(H1+H2)ab,e=(a/3)(2H1+H2)/(H1+H2)
数据处理与分析:
班级一共分为15组,每组三角形分布与梯形分布各三组数据,故,平面静水总压力实验共有45组数据,按照水位读数H由小到大的顺序排列。
(数据表格见反面)相对值均值:y=0.95 相对值方差:s²=∑(yi-0.95)²=0.2783
由数据可以看出,实际静水总压力与理论静水点压力P理在误差允许范围内大致相等,相对值y在1.00附近,均值0.95,实验精确度较高。
有实验数据可验证得静水压力理论的正确性,即:作用于任意形状平面上的静水总压力P 等于该平面形心点的压强与平面面积A的乘积。
即P=pc·A。
由数据可分别绘制出三角形分布与梯形分布的压力P与e的关系曲线。
直线方程为y=1.248x-1.1107,与理论公式近似相等。
直线方程为y=4.4055x-11.594,与理论公式近似相等。
实验产生误差的原因及避免误差的方法:
1、实验仪器所带来的误差。
①、砝码表面磨损,质量未达标注质量,致实际静水总压力略小于理论静水点压力,y值略小
于1.00。
仪器老化所导致的实验误差,可通过对仪器的保养养护来减小误差,必要时,可更换仪器。
②、实验仪器上支点位置的影响。
扇形体的圆柱形曲面上各点处的静水总压力均通过其圆心,
故支点必须在圆心上。
否则,圆柱形曲面上的静水总压力就会对杠杆受力发生作用,产生测量误差。
实验前检查仪器上支点的位置是否通过圆心,若不通过,需调节使其符合要求。
2、实验操作中产生的误差。
①、读数误差。
由于眼睛读数时的俯视或仰视,导致水位读数偏大或偏小,带来误差。
读数时,视线与水面保持水平,确保水位读数的准确性。
②、未调平产生的误差。
仪器不水平,杠杆原理的应用出现误差。
实验开始之前需要利用水准泡进行仪器调平,确保杠杆水平度。
③、水的粘滞性引起的误差。
水附着在仪器壁面上,使读数区水面低于实际水面。
进行三角形区域数据收集是,应注意将水面调至将近100mm处,水面较高时,水附着在壁面上引起的水位误差相对于水位读数可忽略不计,故需在三角形区域实验时,注意水位的选取,不可过小。