平面靜水壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)

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1、第二節(jié)平面靜水總壓力實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．測(cè)定矩形平面上的靜水總壓力；2．驗(yàn)證水靜壓力理論的正確性。二、實(shí)驗(yàn)原理作用在任意形狀平面上的靜水總壓力等于該平面形心點(diǎn)的壓強(qiáng)與平面面積A的乘積。即。矩形平面上的靜水總壓力等于壓強(qiáng)分布體的體積。即P=V=Ω×b。對(duì)于三角形分布見圖3.2.1-1：對(duì)于梯形分布見圖3.2.1-2：由力矩平衡：式中圖3.2.1三、實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)設(shè)備及各部分名稱見圖3.2.4。圖3.2.4平面靜水總壓力實(shí)驗(yàn)裝置四、實(shí)驗(yàn)步驟1．熟悉儀器，記錄有關(guān)常數(shù)；2．用底腳螺絲調(diào)平，使水準(zhǔn)泡居中，調(diào)平衡錘使平衡桿處

2、于水平狀態(tài)；3．打開進(jìn)水閥門K2，放水進(jìn)入水箱，待水流上升到一定的高度，關(guān)閉K2；4．加砝碼到水平盤上，使平衡桿恢復(fù)到水平狀態(tài)；若不平，則加水或放水直至平衡桿水平；5．將砝碼的重量記下，并記錄水位的刻度數(shù)；6．根據(jù)公式，計(jì)算受力面積和靜水總壓力作用點(diǎn)至底部距離及作用點(diǎn)至支點(diǎn)的垂直距離L1；7．根據(jù)力矩平衡公式，求出靜水總壓力P；8．重復(fù)步驟4~8，水位讀數(shù)在100㎜以下做三次，100㎜以上做三次。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理1.有關(guān)常數(shù)（1）天平臂距離：L0=cm；（2）扇形體垂直距離：L=m；（3）扇形體寬度：b=c

3、m；（4）當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋篻=9.8m/s2；2.數(shù)據(jù)記錄表表3.2.1壓強(qiáng)分布形式次數(shù)水位讀數(shù)H(cm)砝碼質(zhì)量m(g)三角形分布形式123梯形分布1233．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理表表3.2.2壓強(qiáng)分布形式次數(shù)作用點(diǎn)距底部距離作用力距支點(diǎn)垂直距離實(shí)測(cè)力矩實(shí)測(cè)靜水總壓力理論靜水總壓力相對(duì)值ecmL1cmcmNP理N三角形分布123梯形分布123六、注意事項(xiàng)1．要仔細(xì)觀察砝碼所標(biāo)的克數(shù)；2．加水或放水要注意平衡桿所處的狀態(tài)。七、實(shí)驗(yàn)討論1.實(shí)驗(yàn)中，扇形體的其他側(cè)面所受到的壓力是否對(duì)實(shí)驗(yàn)精度產(chǎn)生影響?2.注水深度在100mm以

4、上時(shí)，作用在平面上的壓強(qiáng)分布圖是什么形狀?3.影響本實(shí)驗(yàn)精度的原因是什么