液体压强与流速关系实验演示仪

传统液体压强与流速关系实验中,通过横截面积判断液体流速,实验现象不直观.针对该问题,自制了液体压强与流速关系演示仪,该演示仪上设计了高压显示管、低压显示管、测压器和测速器,通过高压显示管和低压显示管中液体的高度直观地显示了液体的压强,同时通过测压器和测速器直接读出了对应的压强和速度,清晰显示液体压强和流速的关系.     

一种探究液体压强与流速关系的实验装置

现行探究液体压强与流速的实验装置品目繁多,形式结构迥异,其中不乏优秀者,而本文所述探究液体流速与压强的实验装置在此基础上又进行了一定的创新,实现了结构简单、操作简捷、性能稳定的目的,较传统器材而言能直观呈现液体压强与流速的关系,且能较大程度提高实验探究效率。     

“气体压强与流速关系”实验改进

关于气体压强与流速关系,目前已有成形的实验资源。本文对现有实验资源进行分析,并从实验对象的角度进行了论述、判别和改进,将气体压强转换为可视性较强的液体压强,同时突破性地实现了研究同一时刻、不同位置的流动气体,并探究气体压强与流速的关系。     

流体的压强实验器

《新课标》初三物理课程,编入了“液体的压强与流速的关系”的教学内容．旨在让学生初步了解流体的压强和流速的关系及应用．由于学生缺乏直接的感性认识,认知水平有限,需要有一个直观的教具演示这一物理现象,给学生的探究提供素材,方便学生从实验中得出结论．     

说明液体流速与压强关系的有趣实验

中师物理课本第一册液体的流速与压强一节,在讲述了液体流速与压强的关系后,介绍了两个小实验:唇下放纸条,用力吹气时纸条飘起和朝下的漏斗里放乒乓球,用力吹气时球不掉下来。这里介绍一个学生容易做,且更为有趣的小实验,来帮助学生理解这一规律。     

关注学生核心素养 体验创新科学实验——以“流体压强”实验改进为例

以初中物理“流体压强”为例,利用改进的“液体压强与流速演示器”“气体压强与流速演示器”以及“探究飞机升力演示仪”呈现更加鲜明的实验现象,同时结合自制“流速演示仪”从直观现象入手,打破了以往教学的局限性,让学生亲历探究过程,体验有利于培养核心素养的创新科学实验,有效地落实了国家提出的核心素养发展要求.     

指针式液体压强公式验证器

液体压强公式为p=ρgh。从液体压强公式可以看出,液体的压强只跟深度和密度有关系,跟液体的重量、体积无关。为了验证这个公式,笔者制作了一个简单而又有说服力的液体压强公式验证器。制作与演示方法取一个20毫升左右的注射器固定在钉成L形的木架上。     

毛细管法测量液体黏度实验再设计

设计了简单的毛细管法测量液体黏度的实验装置,通过测量液面高度与时间的变化,拟合实验数据得到液体的黏度,省去了传统的恒压液槽的设计.通过毛细管外加恒温管的方法,可较准确地测量不同温度下液体黏度的变化.通过实验给出泊肃叶公式中液体流速与毛细管长度、内径以及两端压强差的关系.     

利用光杠杆测量流体压强及流速的微小变化

将流体压强及流速的微小变化转化为U形管或测压管液面高度的变化.又利用光杠杆放大原理,将液面高度难以判断的微小位移放大成激光光点明显的位移,从而实现了液体压强微小变化的测量.实验结果表明,光点的位移与压强变化线性度高,测量灵敏、结果可靠.     

含气量测量仪的研制

利用压强差与液体中含气量间的关系,制作出液体中含气量的测量装置。     

液体密度测量仪

利用纯水作为比较液体,用2个玻璃管与注射器内的气体相通,另一端分别插入水和待测密度的液体中,拉动注射器的活塞,使注射器的压强减小,使液体和水同时在玻璃管中升高,液体上升稳定后,利用封闭在注射器内气体压强与外界大气压强的关系,即可方便测出液体密度.     

关于“液体从器壁流出离壁距离”的讨论

一个装着液体的容器,侧壁开了小孔,液体由孔流出,落地处离壁的距离与什么有关呢?虽然这是一个简单的问题,但在某些书中却有着不同的答案。有的认为,小孔越高距离越远。就象灭火时,水龙头举得高,水就喷得远(图一)。有的则认为,小孔越低距离越远。因为“侧壁的压强随着液体深度的增加而增大”,所以,“最上面的离液面最近,即液体深度最小,压强最小,流出来的水喷得最近;中间的压强大一些,流出来的水喷得远一些;最下面的孔压强最大,流出来的水喷得最远。”(引号内摘自《数理化自学丛书第一册》见注一) (图二)。 上述两种结论都是错误的。 前种看…     

帕斯卡水桶的制作

液体的压强公式p=pgh指出,液体的压强只跟液体的深度和密度有关系,而跟它的总重、体积都没有关系。为了帮助学生理解这个问题,课本上介绍了著名的帕斯卡水桶实验,但演示这个实验的器材,特别是裂桶不好找,对此我们可作如下改进。     

气体压强改变对液体内部压强影响的定性实验验证

采用U形管压强计进行定性测量,验证了气体压强的改变对液体内部压强有着不可忽视的影响.在气压减小而液面上升的特殊情况下,实验得出的液体压强变化与利用液体平衡状态分析得出的结果一致.围绕此话开展研究性学习,可以加深学生对液体压强公式的理解.     

演示用小型风洞的设计

高中物理学第二册,流体力学部分中討論到了属于流体动力学的下列几个問題: (1)在管中做稳定流动的无粘滞性和不可压縮的流体在某处的速度与該处管之截面积成反此,即: V×S=常数这一結論,在流体力学中謂之連續性原理。根据該原理可知:在管之截面愈大之处,流体速度愈小,管之截面愈小之处,流体速度愈大。 (2)在管中做稳定的、流动的、无粘滞性和不可压縮的流体,在某点的压强与其流速有关。流速愈大,压强愈小,流速愈小,压强愈大。(但应当向学生交代清楚,压强与流速决非反比关系。)将此种結果与連续性原理联系起来考虑,我們可知:管之截面大处之压强較截面小处压强为大。     

液体压强创新实验

利用输液装置和一次性注射器体验液体压强的存在,并探究液体压强的影响因素.这套实验装置简单、易操作、器材成本低且易得,拉近了物理与生活的距离.实验现象明显,有利于学生进一步理解液体压强知识点.     

静电场对静止液体压强的影响

论述了由于静电场的存在,在大气压力场中,静止液体内任意两点间的压强差与重力和静电场力的关系.     

对研究液体的压强和深度的关系实验的改进

“研究液体的压强和深度的关系”是中学生必做的实验之一.教材里要求用平底玻璃管测量液体内部的压强,但目前市面上没有低重心平底试管出售,因此有相当多的学校尚无法开出这个实验.     

气体压强对塞曼激光陀螺偏频特性的影响研究

就气体压强对激光陀螺偏频特性影响进行了理论与实验研究.理论推导发现,激光陀螺内部的He-Ne气体压强对其偏频量有重要影响.He-Ne气体比率一定时,偏频量与其内部压强成线性关系.在不同气压下对激光陀螺偏频量与压强的关系进行了实验验证,实验结果与典型参量下的理论结果吻合得较好；给出了不同比率下激光陀螺偏频量与其压强的关系曲线.     

巧用等压分析法解压强中考题

在同种液体中,液体压强随深度增加而增大;在相等深度处,不同液体的压强随液体密度变大而增大.这两条液体压强变化规律因同液体压强公式一致,教材上选编的相关习题又很多,所以同学大多能熟记于心,运用自如.可是,同一液体中相同深度处的不同位置上,液体向各个方向的压强都相等这一条规律,虽然也同液体压强公式完全吻合,但关联不如上述两条规律那么密切,不少同学有所忽略,以致造成同学们不善于运用后一规律来解析压强综合题的弊病.为了叙述简便起见,现将运用同一液体中相同深度处的不同位置上,液体压强都相等的这一规律来解析压强综合题的方法,…