實驗1 靜水壓強實驗

《實驗1 靜水壓強實驗》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、實驗一靜水壓強實驗1.1實驗目的和要求1.掌握用測壓管測量靜水壓強的方法，通過對水靜力學現(xiàn)象的實驗分析，加深理解水靜力學方程的物理意義和幾何意義，提高解決實際問題的能力。2.觀察在重力作用下液體任意點的位置水頭、壓強水頭和測壓管水頭，驗證不可壓縮流體靜力學的基本方程；3.測量當、和時靜水中某一點的壓強，分析各測壓管水頭變化規(guī)律，加深對絕對壓強、相對壓強、表面壓強、真空壓強和真空度的理解；4.學習測量液體比重的方法；1.2靜水壓強實驗的原理在重力作用下，處于靜止狀態(tài)下不可壓縮的均質液體，其基本方程為（1-1）式中，為單位重量液體

2、相對于基準面的位置高度或稱位置水頭；為單位重量液體的壓能或稱壓強水頭；為靜止液體中任意點的壓強；為水的重度；稱為測壓管水頭。方程（1-1）的物理意義是：靜止液體中任一點的單位位能和單位壓能之和為一常數(shù)，而表示單位重量液體具有的總勢能，因此也可以說，在靜止液體內部各點的單位重量液體的勢能均相等。幾何意義是：靜止液體中任一點的位置高度和該點壓強的液柱高度之和為一常數(shù)。靜水壓強方程也可以寫成（1-2）式中，為作用在液體表面的壓強；為由液面到液體中任一點的深度。上式說明，在靜止液體中，任一點的靜水壓強，等于表面壓強加上該點在液面下的深

3、度與液體容重的乘積之和。表面壓強遵守巴斯家原理，等值地傳遞到液體內部所有各點上，所以當表面壓強一定時，由式（1-2）可知，靜止液體中某一點的靜水壓強與該點在液面下的深度成正比。如果作用在液面上的是大氣壓強，則式（1-2）可寫為（1-3）上式說明當作用在液面上的壓強為大氣壓強時，其靜水壓強等于大氣壓強與液體重度和水深乘積之和。這樣所表示的一點壓強叫做絕對壓強（當液面上壓強不等于大氣壓強時以表示）。絕對壓強是以沒有氣體存在的絕對真空為零來計算的壓強；如果以當?shù)卮髿鈮簭姙榱銇碛嬎愕膲簭姺Q為相對壓強，可以表示為（1-4）相對壓強也叫表

4、壓強，所以表壓強是以大氣壓強為基準算起的壓強，它表示一點的靜水壓強超過大氣壓強的數(shù)值。如果某點的靜水壓強小于大氣壓強，我們就說“這點具有真空”。其真空壓強的大小以標準大氣壓強和絕對壓強之差來量度，即=大氣壓強-絕對壓強（1-5）當某點發(fā)生真空時，其相對壓強必然為負，故把真空又稱為負壓，真空度也就等于相對壓強的絕對值。1.3靜水壓強實驗的儀器靜水壓強實驗儀由盛水密閉圓筒容器、連通管、測壓管、U形管、氣門、調壓筒和底座組成，如圖1-1所示。U形管中可以裝入不同種類的液體，以測定不同種類液體的比重。圖1-1靜水壓強實驗儀1.4靜水壓

5、強實驗的方法步驟1.在U形管中裝入需要量測重度的液體，可以是油或者是其它液體。2.了解儀器組成及其用法，包括加壓方法、減壓方法。檢查儀器是否密封，檢查的方法是關閉氣門，在調壓筒中盛以一定深度的水，將調壓筒上升高于密閉圓筒容器，待水面穩(wěn)定后，看調壓筒中的水面是否下降，若下降，表明漏氣，應查明原因加以處理。3.記錄儀器編號NO及各測壓管編號。選定基準面，記錄基準面到各測壓點的高度。4.打開密閉圓筒容器上的氣門，使箱內液面壓強，記錄1、2、3、4、5點測壓管水面高度。5.關閉氣門，升高調壓筒，使箱內液面壓強，待水面穩(wěn)定后，觀測1、2

6、、3、4、5點測壓管水面高度。5.降低調壓筒，使箱內液面壓強，待水面穩(wěn)定后，觀測1、2、3、4、5點測壓管水面高度。6.實驗完后將儀器恢復原狀。1.5數(shù)據(jù)處理和成果分析1.實驗記錄實驗設備名稱儀器編號同組學生姓名已知數(shù)據(jù)cmcm2.實驗數(shù)據(jù)記錄及計算成果項目(cm)(cm)(cm(cm)(cm)(cm)(cm)(cm)(cm)(cm)kg/m3注：；3.由表中計算的和，驗證靜水壓強方程。4.由表中的計算圓筒容器內水的表面壓強，即5.計算U形管中油的重度。（注：本實驗把油改為水）設在式，2#測壓管和3#測壓管的水面差為，U形測壓

7、管的水面差為，則由上式可得1.6實驗中應注意的問題容器的密閉性能要保持良好狀態(tài)，實驗時儀器底座要水平。思考題1.表面壓強的改變，對1、2兩點的壓強水頭有什么影響，對真空度有什么影響？2.相對壓強與絕對壓強、相對壓強與真空度有什么關系？3.U形管中的壓差與液面壓強的變化有什么關系？4.如果在U形管中裝上與密閉容器相同的水，則當調壓筒升高或降低時，U形管中的變化與的變化是否相同。靜水壓強實驗實驗報告一實驗目的1.2.3.……二實驗原理三實驗儀器名稱及編號四數(shù)據(jù)處理與成果分析1.已知數(shù)據(jù)cmcm2.數(shù)據(jù)記錄與計算成果項目(cm)(c

8、m)(cm(cm)(cm)(cm)(cm)(cm)(cm)(cm)kg/m3注：；3.成果分析五同組成員姓名