液體和氣體統稱為流體,流體力學是研究流體的宏觀平衡、運動規律及與其相鄰固體之間相互作用的一門學科,且又是水利學、空氣動力學、磁流體動力學、化學流體力學、生物流體力學等學科的基礎。
流線是能形象地描述流體運動的一組曲線。規定,流線上任意點的切線方向與該點流體的運動方向相同。由于空間一點只有一個速度,所以流線一般不會相交。在定常流動中,流線分布不隨時間改變,在非定常流動中,流線分布一般隨時間改變。流線演示儀用于給出定常流動中,流體遇到各種障礙物時流線的改變。本儀器操作簡便,且絕大部分結構使用有機玻璃,透明度高,現象明顯,頗受學生歡迎。
將清水、紅墨水分別注入相應的清水盒、墨水盒中,觀察各種情況下流線的形狀。當清水、墨水緩慢流過展示區時,兩種流體各自的壓強基本不變,兩者間的壓強差也基本不變,展示區內液體作定常流動,此時清水和紅墨水的流線互不混合,故可清晰地看到紅墨水流動中遇到各種障礙物時流線形狀的改變
流線演示儀主要由支座、清水盒、墨水盒、鋼針、顯示區(區內有三種障礙物)、限流裝置、漏水管等組成。
流線演示儀
本儀器通過觀察與思考雙錐體沿斜面軌道上滾現象,使學生加深了解在重力場中物體總是以降低重心,趨于穩定的規律運動。也說明物體具有從勢能高的位置向勢能低的位置運動的趨勢,同時說明物體勢能和動能的相互轉換。
HSE36非線性電路混沌實驗儀
任何一個周期性函數都可以用傅里葉級數來表示,這種用傅里葉級數展開并進行分析的方法在數學、物理、工程技術等領域都有廣泛的應用。例如要消除某些電器、儀器或機械的噪聲,就要分析這些噪聲的主要頻譜,從而找出消除噪聲的方法;又如要得到某種特殊的周期性電信號,可以利用傅里葉級數合成,將一系列正弦波形合成所需要的電信號等。
傅里葉分解合成儀利用串連諧振電路,對方波電信號進行頻譜分析,測量基頻和各階倍頻信號的振幅以及它們之間的相位關系,然后將此過程逆轉,利用加法器將一組頻率倍增而振幅和相位均可調節的正弦信號合成方波信號。通過該實驗學生可以加深理解傅里葉分解和合成的物理意義,了解串連諧振電路的某些基本特性及其在選頻電路中的應用。
應用該實驗儀可以完成以下實驗:
方波的傅里葉分解。
將一組奇數倍頻正弦波合成方波。
進行三角波的分解和合成。
技術參數:
方波信號 頻率:1KHz 幅度:0.4-3V 連續可調 輸出阻抗 <12
三角波信號 頻率:1KHz 幅度:0.4-2V 連續可調 誤差:<3%
正弦波信號 頻率:1KHz 誤差:<3% 幅度:0-1.5V 連續可調
頻率:3KHz 誤差:<2% 幅度:0-1V 連續可調
頻率:5KHz 誤差:<1% 幅度:0-0.6V 連續可調
頻率:7KHz 誤差:<1% 幅度:0-0.6V 連續可調
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