2016-2020年中國充電樁行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告

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1、《普通物理學(xué)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書機(jī)械建筑學(xué)院2011年10月實(shí)驗(yàn)一落球法測定液體粘滯系數(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、觀察液體的內(nèi)摩擦現(xiàn)象，學(xué)會用落球法測量液體的粘滯系數(shù)。2、掌握基本測量儀器（如游標(biāo)卡尺、螺旋測微計、秒表）的用法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、將玻璃圓筒裝入液體，調(diào)節(jié)圓筒，使其中心軸處于鉛直位置。用游標(biāo)卡尺測量圓筒的內(nèi)直徑D。用米尺量出圓筒上標(biāo)號線A、B之間的距離S。2、用螺旋測微計測小鋼球的直徑d、在三個不同的方向上測量，取其平均值。共測試5個小球，記錄測量結(jié)果，編號待用。3、用吸棒吸起小鋼球，為使其表面完全被所測的油浸潤，先將小球在油中浸一下，然后放入玻璃管中。用秒表測出小球勻速下降通過路

2、AB所需的時間t，則v=s/t（5個小球分別測量）。4、小球的密度由實(shí)驗(yàn)室給出，液體的密度可測定或給出。記下油的溫度。5、根據(jù)每個小球的數(shù)據(jù)，按照公式計算η，然后求η平均值及其誤差。注意:實(shí)驗(yàn)中常用的液體為蓖麻油或甘油。為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，采用小直徑的鋼球（鋼球直徑1mm）。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器1、甘油、粘滯系數(shù)實(shí)驗(yàn)儀。2、游標(biāo)卡尺、螺旋測微計、秒表、鋼球。四、實(shí)驗(yàn)原理小球在液體中運(yùn)動時，將受到與運(yùn)動方向相反的摩擦阻力的作用。這種阻力即為粘滯力，是由于粘附在小球表面的液層與鄰近液層的摩擦而產(chǎn)生的，它不是小球和液體之間摩擦阻力。則根據(jù)斯托克斯定律，小球受到的粘滯力為：f=6πηrv其中

3、，η是液體的粘滯系數(shù)，r是小球的半徑，v是小球的運(yùn)動速度。在裝有液體的圓筒形玻璃管的導(dǎo)管D處讓小球自由下落。小球落入液體后，受到三個力的作用，即重力ρVg，浮力ρ0Vg和粘滯力f的作用，其中V是小球的體積，ρ和ρ分別為小球和液體的密度。在小球剛落入液體時，垂直向下的重力大于垂直身上的浮力和粘滯力之和，于是小球作加速運(yùn)動。隨著小球運(yùn)動速度的增加，粘滯力也增加，當(dāng)速度增加到一值v0時，小球所受的合力為零。此后小球就以該速度勻速下落。前面說過，式只適用于小球在無限廣延的液體內(nèi)運(yùn)動的情形。而在本實(shí)驗(yàn)中，小球是在半徑為R的裝有液體的圓形管內(nèi)運(yùn)動。如果只考慮管壁對小球運(yùn)動的影響，則式應(yīng)修改為：

4、f=6πηrv0（1+kr/R）式中v0是小球在圓筒內(nèi)的收尾速度，即達(dá)到勻速運(yùn)動的那個速度；k是一個常數(shù)，其值由實(shí)驗(yàn)室給定。由于小球以v勻速下降，根據(jù)力的平衡方程得：6πηrv0（1+kr/R）=ρVg－ρ0Vg故液體的粘滯系數(shù)為：η＝2g(ρ－ρ0)/9v0（1+kr/R）=g(ρ－ρ0)/18v0（1+kr/D）在小球的密度ρ、液體的密度ρ0和重力加速度g已知的情況下，只要測出小于的直徑d，圓筒的直徑D和小球的速度v0就可以算出液體的粘滯系數(shù)η。式中各量的單位：g用N/kg,d、D用kg/,v0用m/s,則η的單位為N.s/即Pa.s。1、數(shù)據(jù)與處理：g=____N.kρ=__

5、___kg.ρ0=____kg.K=____N/mS測=____ⅹm表1測D值（m）次數(shù)D△D123表2測D及td（m）、t(s)編號△dd△tη12345實(shí)驗(yàn)二三線擺測定剛體轉(zhuǎn)動慣量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)用三線擺法測量物體的轉(zhuǎn)動慣量，測量相同質(zhì)量的圓盤和圓環(huán)，繞同一轉(zhuǎn)軸扭轉(zhuǎn)時，其轉(zhuǎn)動慣量不相同說明轉(zhuǎn)動慣量與質(zhì)量分布有關(guān)。2、驗(yàn)證轉(zhuǎn)動慣量的平行軸定理。3、學(xué)習(xí)用激光光電傳感器精確測量三線擺扭轉(zhuǎn)運(yùn)動的周期。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測定下圓盤對于軸的轉(zhuǎn)動慣量J0和理論值進(jìn)行比較。理論值公式為：圓盤：（D為直徑）圓環(huán)：2、測圓環(huán)或圓盤對于的轉(zhuǎn)動慣量J，和理論值比較。3、驗(yàn)證平行軸定理。將兩個直徑

6、為D的圓柱體，使它們的間距為2d。D為圓柱中心軸線與轉(zhuǎn)軸間距離，兩圓柱中心連線通過轉(zhuǎn)軸，測得J和J，按公式計算值，并與理論值進(jìn)行比較。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器1、新型轉(zhuǎn)動測定儀平臺、米尺、游卡尺、計時計數(shù)儀、水平儀，試件為圓盤、圓環(huán)及圓柱體3種四、實(shí)驗(yàn)原理三線擺是將一個勻質(zhì)圓盤，心等長的三條線線對稱地懸掛在一個水平的小圓盤下面構(gòu)成。這上下兩個圓盤各自的懸點(diǎn)之間是等距的，各自構(gòu)成等邊三角形的三個頂點(diǎn)。當(dāng)?shù)讏A盤B調(diào)成水平，三線等長時，B盤可以繞垂直于其盤面并通過兩圓盤中心的軸線作扭轉(zhuǎn)擺動，扭轉(zhuǎn)的周期與下圓盤的轉(zhuǎn)動慣量有關(guān)，三線擺法正是通過測量它的扭轉(zhuǎn)周期去求任一已知質(zhì)量的物體的轉(zhuǎn)動慣量。在

7、擺角很小、三懸線很長且等長，線的張力相等，上下圓盤平行，只繞軸扭轉(zhuǎn)的條件下，下圓盤B對軸的轉(zhuǎn)動慣量為：式中為下圓盤B的質(zhì)量，r和R分別為上圓盤A和下圓盤B上線懸點(diǎn)到各自圓心和的距離，H為兩圓之間的垂直距離，則僅為下圓盤扭轉(zhuǎn)的周期。若測量質(zhì)量為m待測物體對于軸的轉(zhuǎn)動慣量J，只須將待測物體置于圓盤上，設(shè)此時扭轉(zhuǎn)周期為T，則共同的對于軸的轉(zhuǎn)運(yùn)慣量為：于是得到待測物體于軸的轉(zhuǎn)動慣量為：上式表明，各物體對同一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量具有相疊加的關(guān)系，這是三線擺法的優(yōu)點(diǎn)。為了將測量值和理論