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机械能演示实验

机械能演示实验
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机械能转化实验实验报告

机械能转化实验实验报告 篇一:机械能转化演示实验 篇二:机械能转化实验 机械能转化实验 一、实验目的 1.观测动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况,验证连续性方程和柏努利方程。 2.定量考察流体流经收缩、扩大管段时,流体流速与管径关系。 3.定量考察流体流经直管段时,流体阻力与流量关系。 4.定性观察流体流经节流元件、弯头的压损情况。 二、基本原理 化工生产中,流体的输送多在密闭的管道中进行,因此研究流体在管内的流动是化学工程中一个重要课题。任何运动的流体,仍然遵守质量守恒定律和能量守恒定律,这是研究流体力学性质的基本出发点。 1.连续性方程 对于流体在管内稳定流动时的质量守恒形式表现为如下的连续性方程: ?1??vdA??2??vdA (1-1) 12 根据平均流速的定义,有?1u1A1??2u2A2 (1-2)即

m1?m2(1-3)而对均质、不可压缩流体,?1??2?常数,则式(1-2)变为 u1A1?u2A2 (1-4) 可见,对均质、不可压缩流体,平均流速与流通截面积成反比,即面积越大,流速越小;反之,面积越小,流速越大。 对圆管,A??d/4,d为直径,于是式(1-4)可转化为 2 u1d1?u2d2(1-5) 22 2.机械能衡算方程 运动的流体除了遵循质量守恒定律以外,还应满足能量守恒定律,依此,在工程上可进一步得到十分重要的机械能衡算方程。 对于均质、不可压缩流体,在管路内稳定流动时,其机械能衡算方程(以单位质量流体为基准)为: upup z1?1?1?he?z2?2?2?hf (1-6) 2g?g2g?g 显然,上式中各项均具有高度的量纲,z称为位头,u/2g 称为动压头(速度头),p/?g称为静压头(压力头),he称为外加压头,hf称为压头损失。 关于上述机械能衡算方程的讨论: 理想流体的柏努利方程 无黏性的即没有黏性摩擦损失的流体称为理想流体,就是说,理想流体的hf?0,若此时又无外加功加入,则机械能

青海民族大学实验室建设十三五规划修订精编WORD版

青海民族大学实验室建设十三五规划修订精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

青海民族大学“十三五”实验室建设规划 一、发展概况 高校实验室是进行教学、科研的基地,是反映学校教学、科研、学科建设和管理水平的重要标志。在“十二五”期间,通过挖掘和整合实践教学资源,使学校实验室建设水平整体上与学校发展定位、办学规模、办学层次相适应,能够满足教学科研需要的实验室达74个,实验室间数为166间,实验室面积已达1.5万平米,已构建成基本满足学科发展的基础实验室、专业教学实验室和科学研究实验室,为专业教学、学科建设和发展提供了强有力的支撑。 二、取得的成就 1、理顺管理体制。学校成立专门的实验室管理机构,实现实验室校、院两级管理体制。 2、建成基本满足各专业实验教学的各类各级实验室。“十二五”期间,除藏学院外都已建成专业教学实验室,有1个国家级实验教学示范中心、8个省级重点实验室和6个省级实验教学示范中心。已形成了多门类,结构合理,优势与特色鲜明的综合性实验室布局,为高层次人才培养奠定了基础。 3、中央财政支持地方高校专项资金和青海省重点实验室重点学科的持续支持,学校实验仪器设备总值达到1.4亿元。 三、存在的问题和不足 目前,学校的实验室建设在软硬件条件上仍存在发展瓶颈,与建设“青藏高原一流大学”的要求还有差距。主要表现在以下几个方面: 1、实验室结构有待进一步完善优化,学校工科学科实验室虽然开始建设,但建筑工程、交通能源、计算机科学与技术、通信工程、化学工程及制药工程等学科实验室实力相对较弱;理科实验室优势、特色的彰显不足,对工科实验室的交叉支撑作用不强;经济学、法学、文学、管理学类学科的实验室建设基础薄弱,学科结抅和学科方向有待进一步优化凝练。

初中物理实验:机械能与内能相互转化实验研究

初中物理实验:机械能与内能相互转化实验研究 每一名从事初中物理教学的教师,在机械能与内能的相互转化章节教学中都要做两个物理演示实验,但要顺利完成这两个实验也许或多或少存在一些困难。各种教学资料中有关这两个物理实验特别是关于空气压缩引火仪的论述很多,但大多是从物理教学的需求来研究的,重点是如何使用器材,而笔者是从实验管理员的角度,着眼于器材制作和功能,重点是如何确保器材在实验中能正常使用,保证实验效果,从而为实验教学提供保障。 一、内能转化为机械能—酒精蒸汽爆炸装置 苏科版初中物理教材第十二章第四节《机械能与内能的相互转化》中的实验:演示点火爆炸—将内能转化为机械能,教材中有一张装置图片,但实验室没有现成的成套器材,需要自制。 制作材料:电子点火枪、塑料盒、5号电池、电烙铁。 材料来源:电子点火枪从液化气加气站门市部购得,每把15元左右(饭店多灶头点火工具);塑料盒可用照相馆的废弃胶卷盒,其他塑料盒也可以,但盒体和盖配合应是压扣式而不是螺旋式。 制作方法:自制该实验装置主要是模仿教材中的设计,但教材中的文字叙述存在一些问题,如“在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电管紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按动电子火花发生器的按钮。你观察到什么现象?” 问题1:钻这个孔需要选用多大直径的钻头? 问题2:如何确保孔和放电管紧密配合? 问题3:滴入数滴酒精?是2滴还是3滴或是更多? 问题4:观察到什么现象?是用眼睛来观察吗?这与塑料盒透明有关吗? 笔者的做法是:用烧热的电烙铁在盒盖上烫一个孔,趁孔的四周塑料还是柔软时就将放电管塞进去,这样孔的大小和放电管就匹配了,冷却后虽有间隙但不会影响实验效果,不必“紧紧地塞进孔中”。酒精量的控制为,不管滴入多少酒精,摇晃几下塑料盒,然后将盒底朝上倒掉多余的酒精。如果一定要说量的多少,应是用滴管滴2~3滴。做演示实验前在盒外试一下电子枪,观察有没有电火花,也就是说电子枪是否正常。塑料盒盖上盖子后,一只手拿电子枪,另一只手握住塑料盒,将其加热一下,这一步很重要,因为我们点燃的是酒精蒸汽,用手掌加热一下塑料盒是为了加快酒精的蒸发,等待5~10秒,让盒内的酒精基本变成酒精蒸汽,这时就具备了点火条件,按动按钮就行了。 确保实验成功的条件有两个:一是电火花正常,如果是用打火机改装就无法确保电火花强劲和稳定;二是酒精蒸汽的浓度达到爆炸要求(参数为:爆炸极限浓度3.5%~18.0%(V/V))。由于爆炸是在瞬间完成,学生基本上是听到爆炸声。 二、做功改变物体的内能—空气压缩引火仪 苏科版初中物理教材第十二章第四节《机械能与内能的相互转化》中的实验:空气压缩引火仪。这一实验是物理传统实验,各种版本的教材上都有,有成熟的产品可供采购,也有很多关于它的使用和改进的好建议,但笔者认为要研究它,还是从仪器说明书入手比较好。 空气压缩引火仪说明书中的使用方法:取绿豆大小的普通棉花,置于活塞端部,盖好简盖,用手心按住手柄,用力将活塞快速一压使气缸内空气骤然压缩,

流体机械能转换实验

流体机械能转换实验 一、实验目的 熟悉流动流体中各种能量和压头的概念及其互相转换关系,在此基础上掌握柏努利方程。 二、实验原理 1. 流体在流动时具有三种机械能:即①位能,②动能,③压力能。这三种能量可以互相转换。当管路条件改变时(如位置高低,管径大小),它们会自行转换。如果是粘度为零的理想流体,由于不存在机械能损失,因此在同一管路的任何二个截面上,尽管三种机械能彼此不一定相等,但这三种机械能的总和是相等的。 2. 对实际流体来说,则因为存在内摩擦,流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞而消失,即转化成了热能。而转化为热能的机械能,在管路中是不能恢复的。对实际流体来说,这部分机械能相当于是被损失掉了,亦即两个截面上的机械能的总和是不相等的,两者的差额就是流体在这两个截面之间因摩擦和碰撞转换成为热的机械能。因此在进行机械能衡算时,就必须将这部分消失的机械能加到下游截面上,其和才等于流体在上游截面上的机械能总和。 3. 上述几种机械能都可以用测压管中的一段液体柱的高度来表示。在流体力学中,把表示各种机械能的流体柱高度称之为“压头”。表示位能的,称为位压头;表示动能的,称为动压头(或速度头);表示压力的,称为静压头;已消失的机械能,称为损失压头(或摩擦压头)。这里所谓的“压头”系指单位重量的流体所具有的能量。 4. 当测压管上的小孔(即测压孔的中心线)与水流方向垂直时,测压管内液柱高度(从测压孔算起)即为静压头,它反映测压点处液体的压强大小。测压孔处液体的位压头则由测压孔的几何高度决定。 5. 当测压孔由上述方位转为正对水流方向时,测压管内液位将因此上升,所增加的液位高度,即为测压孔处液体的动压头,它反映出该点水流动能的大小。这时测压管内液位总高度则为静压头与动压头之和,我们称之为“总压头”。

实验室建设

实验室建设 一、“十一五”实验室建设总结 按照“十一五”实验室建设规划,根据学校专业设置和实际情况,统筹规划,分布实施,集中优势,重点建设一批基础和专业实验室,建成了1个国家级实验教学示范中心、3个四川省实验教学示范中心,实验教学示范中心的建设起到了很好的示范辐射作用。“十一五”期间,学校建有19个中心制的实验教学中心(下设87个分室)及1个工程训练中心,形成了以基础课、技术基础课和专业课教学实验室为基础的结构层次科学、布局合理、功能齐全的实验室体系。制定和完善了实验室工作、人员、安全、开放等各类实验管理制度,并成立了实验室指导委员会对实验室的建设工作进行指导,使实验室建设有据可依,管理更科学、更规范。 “十一五”建设期,学校新增实验用房面积约22000平方米,2007-2010年,共投入11366万元购买教学科研仪器设备,建成多媒体教室10个,1162座,外语自主学习中心和语言实验室3个,256座。截止2010年8月31日学校教学科研仪器设备共计22324台/套,总值已达24849万元。2007年以来,我校中地共建项目成效显著,共有13个中地共建实验室建设项目获得中央财政的资助,资助总额达4500万元。(2010年9月建成多媒体教室60个,6653座,语言实验室11个,660座) 学校加强了实验室队伍建设,鼓励教师参加实验室的建设与管理工作,设置实验教师岗位,部分实验室主任由高职称的教师担任。目前,全校实验队伍总人数有209人,其中专职实验教师44人,副高职称以上人员占45.45%,兼职实验教师41人,副高职称以上人员占56.10%,专职实验技术人员124人,副高职称以上人员占29.84%,本科以上人员占43%。 学校实验教学条件得到了很大的改善,基本满足了人才培养目标规定的实验教学要求,目前全校实验室承担实验项目2072项,年实验学时数约7693时(不含毕业设计),人时数达2839627人时,实验项目开出率达98%,其中有综合性、设计性实验课的课程459门,占总开出的实验课课程的77%,综合、设计性实验项目936项,占总实验项目总数的46%。实验室还加大了开放力度,学校大多数实验室都不同程度地向学生开放。开放的形式包括:以开放实验项目为载体向学生开放;以选修实验课程开放;为学生社团完成课外科技活动开放;为学生实验竞赛、各级各类学科竞赛、实验预习、实验续做、实验重做、实验拓展研究以及完成毕业设计实验等。 二、目前学校实验室建设存在的问题: 近年来,学校的不断扩招使学生数量快速增长,而学校的实验设备与师资力量并未能实现同步增长,教师和实验技术人员只能维持正常的实验教学秩序,而

初中物理实验室介绍

初中物理实验室介绍 The latest revision on November 22, 2020

物理实验室介绍 尊敬的各位领导: 我校物理实验室建成于2006年5月,其中实验室有两个,分别为物理实验室1和物理实验室2,面积均为77.23平米,仪器室(兼作准备室)有两个,分别为仪器室1和仪器室2,面积均为33.01平米。物理实验室1为电学实验室,设实验电源型实验桌。物理实验室2为光学和力学实验室,学生桌设电源,配有多媒体设备和信息网络口。各室照明设施齐全,各室均配备灭火装置,讲台均设公用水嘴、水池,各室于2006年9月投入使用。 我校为4轨制,实验按照省颁二类标准配备,各种实验仪器、设备能保证教师的演示实验和学生分组实验要求。物理教师兼职实验员工作,熟悉教材,能独立完成本科目的所有实验,并指导学生实验操作和进行实验教学研究和自制教具。 学期初,我们认真制订每学期实验计划,并将学生实验安排上墙公布,平时我们严格按照课程标准要求开齐、开足、开好演示实验(45个)和学生分组实验(88个),二类实验的开出率均达100%。教师能做好演示实验记录,学生能做好分组实验记录并认真撰写实验报告。使用“信息系统”后,及时做好各种信息的登录工作。学期末能将各种纸质材料整理并分类装订成册。 实验室管理各种规章制度齐全并上墙公布,各种账册齐全,总账、分类账、低值易耗品账,记录及时,准确。编制仪器设备添置计划,采购,领取仪器设备。做好仪器帐册,标签登记。学期中仪器数量增加或减少登入“分类账”;玻璃仪器等的增、减及时登入“低值易耗品账”,破旧仪器及时申请报废,并接受财务监督。做到定期盘点,账账相符、账物相符,总账、分类账的账、卡、物相符率达100%。 按照实验记录册所需器材做好准备,协助教师辅导学生实验和完成教材规定的实验。实验结束后清点,保养仪器,及时上架入柜。确保橱内仪器随时处于可使用状态。教学仪器设备经常检查、及时维修,并根据不同要求做好通风、防火、防潮、防盗。 严格执行仪器借还制度,严守操作规程,谨防各种事故的发生。实验时所产生的废物,废液要倒入指定的容器内。实验完毕要认真清理仪器设备,关闭水源电源。总结经验,创造条件自制、改进教具,指导学生开展课外活动。

化工原理实验讲义全

化工原理实验 讲义 专业:环境工程 应用化学教研室 2015.3

实验一 流体机械能转化实验 一、实验目的 1、了解流体在管流动情况下,静压能、动能、位能之间相互转化关系,加深对伯努利方程的理解。 2、了解流体在管流动时,流体阻力的表现形式。 二、实验原理 流动的流体具有位能、动能、静压能、它们可以相互转换。对于实际流体, 因为存在摩擦,流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞,而被损失掉。所以对于实际流体任意两截面,根据能量守恒有: 2211221222f p v p v z z H g g g g ρρ++=+++ 上式称为伯努利方程。 三、实验装置(d A =14mm ,d B =28mm ,d C =d D =14mm ,Z A -Z D =110mm ) 实验装置与流程示意图如图1-1所示,实验测试导管的结构见图1-2所示: 图1-1 能量转换流程示意图

图1-2实验导管结构图 四、操作步骤 1.在低位槽中加入约3/4体积的蒸馏水,关闭离心泵出口上水阀及实验测试 导管出口流量调节阀和排气阀、排水阀,打开回水阀后启动离心泵。 2.将实验管路的流量调节阀全开,逐步开大离心泵出口上水阀至高位槽溢流 管有液体溢流。 3.流体稳定后读取并记录各点数据。 4.关小流量调节阀重复上述步骤5次。 5.关闭离心泵出口流量调节阀后,关闭离心泵,实验结束。 五、数据记录和处理 表一、转能实验数据表 流量(l/h) 压强mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 测试点标 号 1 2 3 4 5 6 7 8

实验室建设标准与示范

邢台市中小学实验室建设管理规范化要求 2014年12月1日 本标准为4-6轨制学校配备标准,规模大的学校按6轨倍数相应增加。检查项目检查标准 一、实验用房 实 验 室 类别 数量 高中初中小学个数物2、化2、生1物1、化1、生1科学1面积(m2)不小于96 m2不小于86 m2不小于86m2仪室室 个数物2、化2、生1物1、化1、生1科学1面积(m2)不小于60 m2/个不小于48 m2/个不小于24 m2准备室 个数物1、化1、生1物1、化1、生1科学1 面积(m2)不小于24 m2/个不小于24 m2/个不小于12 m2/个 二、 室内设施 实 验 桌 凳 1、学生实验桌不小于1200mm*600mm; 2、每室25台以上; 3、新置学生凳可调节、无棱角; 4、台面材料符合相应材质的理化性能要求 有良好的稳定性,外观应平整、无明显缝隙,封边条不允许有脱胶、鼓泡。 仪 器 橱 (柜) 1、高中不少于100个;初中60个,小学20个;(1200×500×1900) 2、新置橱中隔板位置应可调节,存放较重仪器的隔板应做承重加强处理;药品柜中隔板应设 计成阶梯式;搁板面材应耐酸、碱、热、阻燃; 3. 陈列柜为透明体,采取防潮、防虫蛀措施 检查项目检查标准

二、室内设施 演示台 1、尺寸不小于(L×D)1800㎜×800㎜; 2、每个实验室一张; 准备台 1、尺寸不小于1200mm×800mm 2、每个准备室一张; 信息中控、传送系统 1、有适当的信息中控系统; 2、有显示装置 3、有多媒体设备 供水、排水 1、有给排水设施,设水槽和拖把池;水路规范、合理、无污染(有污水处理设施) 2、设高位水嘴 3、化学、生物、科学实验室水源到桌 供电及遮光设施 1、物理、生物实验室电到实验桌、演示台 2、生物实验室设局部非白炽光源 3、线路采用暗敷配线方式,有可靠的接地措施 4、有安全保护装置(漏电保护器) 5、实验室仪器室每窗均有可拉动窗帘(物理光学室装红黑帘) 6、各准备室要有多用插座 防腐设施化学演示台、实验台和准备台耐腐蚀、耐污染或有防腐措施(铺设防腐胶垫等) 二、书写板1、尺寸不小于(L×D)4000mm×1000m 2、采用耐磨无光泽材 下沿与讲台面的垂直距离为1000mm__1100mm

化工原理实验数据处理

化工原理实验数据处理

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流体机械能转换的实验数据记录 21h h 、段截面连续性方程验证 31h h 、段压头损失与流速的关系 `流量L/h h1/cm h2/cm h3/cm h4/cm h5/cm h6/cm 0 102.3 102.2 102.4 44.6 44.5 44.7 160 102 101.4 101.7 36.6 35.6 36.4 350 101.3 98.5 100.5 34.9 34.4 34.8 500 100.8 90.9 99.4 33.7 32.7 33.6 700 99.7 87.3 97.2 30.5 29.4 30.4 850 98.1 79.1 94.7 27.8 25.7 27.1 900 98.3 77.1 94.2 26.3 24.9 26.2 1100 96.6 68.1 91.5 23.5 21.2 23.4 序号 流量L/h 流速1(m/s) 流速2(m/s) )/(3211s m d u )/(3222s m d u 1 0 0.0000 0.1400 0.0000 0.2473 2 160 0.0629 0.3487 0.4444 0.6158 3 350 0.1376 0.7535 0.9722 1.3308 4 500 0.1966 1.4068 1.3890 2.4847 5 700 0.2752 1.5831 1.9444 2.7961 6 850 0.3342 1.9585 2.3611 3.4592 7 900 0.3539 2.0689 2.5000 3.6545 8 1100 0.4325 2.4027 3.0556 4.2444 序号 流量L/h 流速1(m/s) h1/cm h3/cm 压头损失/cm 1 0 0.0000 102.3 102.4 -0.1 2 160 0.0629 102 101.7 0.3 3 350 0.1376 101.3 100.5 0.8 4 500 0.1966 100.8 99.4 1.4 5 700 0.2752 99.7 97.2 2.5 6 850 0.3342 98.1 94.7 3.4 7 900 0.3539 98.3 94.2 4.1 8 1100 0.4325 96.6 91.5 5.1

新人教版物理[总复习:机械能及其转化 知识点整理及重点题型梳理]

新人教版物理中考总复习 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 总复习:机械能及其转化 【考纲要求】 1、知道动能、势能、重力势能及弹性势能; 2、理解动能及大小的决定因素,重力势能及大小的决定因素,弹性势能及有关的决定因素;机械能守恒; 3、掌握探究动能及大小的决定因素,重力势能及大小的决定因素,弹性势能及有关决定的因素;动能和势能可以相互转化。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、动能、势能、机械能(《力学6:功和能》机械能概述) 1.动能 物体由于运动而具有的能,叫做动能;动能的大小与质量和速度有关。物体的速度越大,质量越大,则它的动能越大。 要点诠释: (1)一切运动的物体都有动能。 (2)动能是“由于运动”这个原因而产生的,一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机,不但有动能而且还具有其它形式的能量。 2.重力势能 物体由于高度所决定的能,叫做重力势能;重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大,被举得越高,则它的重力势能越大。 要点诠释: (1)一切被举高的物体都有重力势能。 (2)重力势能是“被举高”这个原因而产生的,一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量

叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机,不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3.弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能量,叫做弹性势能;弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 要点诠释: (1)一切发生弹性形变的物体都有弹性势能。 (2)弹性势能是“由于发生弹性形变”这个原因而产生的,一定不要把它理解成“发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能”。 4.机械能 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 考点二、动能和势能之间的相互转化(《力学6:功和能》动能和势能的转化) 1、在一定的条件下,动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块,从低处抛向高处,再从 高处下落的过程中,先是动能转化为重力势能后,后来又是重力势转化为动能。 2、在一定的条件下,动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员,在起跳的过程中,压 跳板是动能转化为弹性势能,跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 3、机械能守恒。如果一个过程中,只有动能和势能相互转化,机械能的总和就保持不变。这个规律 叫做机械能守恒。 【典型例题】 类型一、基础知识 1、(2016?济宁)弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示.图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,针对此过裎。下列分析正确的是() A.在a状态时弹簧的弹性势能最大,小希的机械能为零 B.a→b的过程中,弹簧的弹力越来越大,在b状态时弹力最大 C.b→c的过程中,弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能 D.a→c的过程中,小希先加速后减速,在b状态时速度最大 【思路点拨】(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。(3)弹簧由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能,弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关。(4)机械能=动能+势能。 【答案】D 【解析】A、据图可知,a状态时弹簧的弹性势能最大,由于机械能等于动能加势能,所以机械能不是零,故A错误;B、a→b的过程中,弹簧的形变程度变小,所以具有的弹性势能变小,即到达b点时,弹簧恢复原状,所以弹性势能变为最小,故B错误;C、a→b的过程中,弹簧的形变程度变小,即弹性势能转化为动能,即到达b点动能最大,b→c的过程中,动能转化为小希的重力势能,故C错误;D、据上面的分析可知,a→b的过程中,弹簧的形变程度变小,即弹性势能转化为动能,即到达b点动能最大,b→c的过程中,动能转化为小希的重力势能,所以该过程中,小希先加速后减速,在b状态时速度最大,故D

做好实验室建设规划促进实验室建设发展_冯敏侠

第31卷第8期2012年8月 实验室研究与探索 RESEARCH AND EXPLORATION IN LABORATORY Vol.31No.8Aug.2012 做好实验室建设规划促进实验室建设发展 冯敏侠,庄中华,劳 静 (广州大学实验室与设备管理处,广东广州510006) 摘 要:为实现学校建设规划,按照实验室建设的原则,我校每3年开展一次实验室建设规划及论证工 作,从人才培养模式、实验室发展规模、管理模式、队伍建设、条件平台建设等方面进行规划,组织专家对“规划”论证,制定实验室建设目标,促进实验室发展。关键词:实验室;建设规划;实验室建设中图分类号:G482 文献标志码:A 文章编号:1006-7167(2012)08-0423-04 Promoting the Development of the Laboratory with Elaborate Construction Planning FENG Min-xia ,ZHUANG Zhong-hua ,LAO Jing (Department of Laboratory and Equipment Management ,Guangzhou University ,Guangzhou 510006,China )Abstract :In order to realize the construction planning in Guangzhou University ,the laboratory construction planning is made every 3years in terms of the mode of talent training ,laboratory development scale ,management mode ,team construction ,condition platform construction ,and so on.The goal of laboratory construction is made and to promote the development of the laboratory. Key words :laboratory ;construction planning ;laboratory construction 收稿日期:2012-04-05 作者简介:冯敏侠(1965-),男,广东番禺人,主要从事实验室建设和管理工作。Tel.:020- 39366263;E-MAIL :fmx1221@sina.cn 0引言 实验室工作是培养学生素质的一个重要方面,因 此,抓好实验建设工作,为学生提供良好的实验平台,以实验为突破口,通过实验激发学生兴趣,提高学生素质,是我校整个教学工作计划中的重要一环,真正体现管理为教学服务的宗旨。做好实验室建设,必须从实验室建设规划抓起,根据国家建设发展规划,满足地方人才培养需要,结合本校实际情况,从实验用房、设备设施建设、管理模式、队伍建设、实验教学改革等方面,制定的实验室建设规划。 1实验室建设的指导思想 学校实验室建设要以专业建设和发展规划为导 向,以教育部《基础课教学实验室评估标准》和《专业实验室评估标准》为依据,遵照《高等学校实验室工作 规程》 和《关于加强高等学校实验室工作的意见》的要求,自2000年并校以来,以学校专业调整为契机,以实验室建制为切入点,每3年开展一次实验室建设规划及论证工作,通过资源的最优化配置,重新整合、优化实验室,完善并创新实验教学管理机制,从而建立功能 强大、 结构合理、管理先进、高效的实验室运行机制和管理体系,建立与专业人才培养目标相适应的实验教学体系。坚持“统筹规划,目标明确;突出重点,分步实施;资源共享,讲求效益”的基本原则。促进实验室工作朝着科学化、标准化、规范化的目标出发,提高教学质量,进一步为我校的发展和广州地区建设服务。 2实验室建设规划 根据学校的发展规划、办学层次、人才培养的目 标,结合本学院(中心)发展规模、专业设置、培养层次及重点发展学科等情况制订。要具有较强的操作性,有重点、有步骤、分阶段、分年度进行。 实验室规划重点是加强专业基础和专业实验室建设,围绕人才培养质量和人才培养模式大力进行实验教学内容、教学方法和教学手段的改革工作,结合学科

流体流动过程机械能的转换 预习报告

流体流动过程机械能的转换 一、实验目的 1、了解流体在管道中流动情况下,静压能、动能和位能之间相互转换的关系,加深对伯努利方程的理解。 2、了解流体在管道中流动时,流体阻力的表现形式。 二、实验内容 观察流体流动过程中,随着测试管路结构、水平位置及流量的变化,流体的势能和动能之间的转换变化情况,并找出其规律,以验证伯努利方程。 三、实验原理 工业生产中,流体的输送多在密闭的管道中进行,因此研究流体在管内的流动是化学工程中一个重要课题。任何运动的流体,仍然遵守质量守恒定律和能量守恒定律,这是研究流体力学性质的基本出发点。 1.连续性方程 对于流体在管内稳定流动时的质量守恒形式表现为如下的连续性方程: ????=2 2 11vdA dA v ρρ (2-1) 根据平流速的定义,有 222111A u A u ρρ= (2-2) 即 21m m = (2-3) 而对均质、不可压缩流体,常数==21ρρ,则式(1-2)变为 2211A u A u = (2-4) 可见,对均质、不可压缩流体,平均流速与流通截面积成反比,即面积越大,流速越小;反之,面积越小,流速越大。 对圆管,4/2d A π=,d 为直径,于是式(1-4)可转化为 2 22211d u d u = (2-5) 2.机械能衡算方程 运动的流体除了遵循质量守恒定律以外,还应满足能量守恒定律,依此,在工程上可进一步得到十分重要的机械能衡算方程。

对于均质、不可压缩流体,在管路内稳定流动时,其机械能衡算方程(以单位质量流体为基准)可表示为: f e h g g u z h g g u z +++=+++ρρ22221211p 2p 2 (2-6) 显然,上式中各项均具有高度的量纲,z 称为位头,g u 2/2称为动压头(速度头),g ρ/p 称为静压头(压力头),e h 称为外加压头,f h 称为压头损失。 关于上述机械能衡算方程的讨论: (1)理想流体的柏努利方程 无黏性的即没有黏性摩擦损失的流体称为理想流体,就是说,理想流体的0=f h ,若此时又无外加功加入,则机械能衡算方程变为: g g u z g g u z ρρ22221211p 2p 2++=++ (2-7) 式(1-7)为理想流体的柏努利方程。该式表明,理想流体在流动过程中,总机械能保持不变。 (2)若流体静止,则0=u ,0=e h ,0=f h ,于是机械能衡算方程变 g z g z ρρ2211p p +=+ (2-8) 式(1-8)即为流体静力学方程,可见流体静止状态是流体流动的一种特殊形式。 四、实验装置及流程 该装置为有机玻璃材料制作的管路系统,通过泵使流体循环流动。管路内径为30mm ,节流件变截面处管内径为15mm 。单管压力计h 1和h 2可用于验证变截面连续性方程,单管压力计h 1和h 3可用于比较流体经节流件后的能头损失,单管压力计h 3和h 4可用于比较流体经弯头和流量计后的能头损失及位能变化情况,单管压力计h 4和h 5可用于验证直管段雷诺数与流体阻力系数关系 ,单管压力计h 6与h 5配合使用,用于测定单管压力计h 5处的中心点速度。 五、实验操作

测绘实验室建设思路与规划方案

一、建设意义 1998年,美国副总统戈尔首次以美国政府的名义提出数字地球的概念,测绘科学在原有的 基础上,密切集成了空间技术、计算机技术、通讯技术、信息技术等多种现代高新技术,从而得以迅猛发展。它已不再是简单意义上的以获取地理坐标为目的的测量工程,而是成为一项重要的与地理相关的信息产业。测绘行业的服务范围和对象在不断扩大,已经从单纯的测绘基本地形图扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域,包括农业、林业、水利、军事、城市 规划、环境、交通、土地利用等等。美国劳工部在Nature上发表文章,将测绘技术、纳米技术、生物技术并称为21世纪最具发展前途的三大技术,是劳动力需求增长最快的领域之一,这一点已经从日益流行的地球空间查询系统“Google Earth”上得到证实。现在,通过“Google Earth”上的高分辨率卫星图像,加上功能强大的信息管理功能,可以很方便地查找到任何一个地面建筑,小到楼梯口,甚至马路上的窨井盖。强大的微软公司也不惜代价开发了类似的基于测绘信息的虚拟地球系统“Virtual Earth”,以求在这一极大的潜在市场中占有一席之地。可以预计,未来的几年中,真实世界中的整个空间将会大量地出现在虚拟的计算机世界中,而这一切都离不开最基础的空间测绘数据和地理信息技术。 我国也同世界先进国家一样,充分认识到基础空间测绘技术的重要性,在863计划中,特别在近年增加了“对地观测与导航领域,成为863计划的十大领域之一。由于我国耕地的稀缺性和重要性,为了保住18亿亩耕地的底线,国家在两年之内要完成第二次全国土地详查,并在以后进 行常规性土地变更调查;此外,由于我国的城市化建设还处于开始阶段,公路、铁路、各种输电、输油管路等大量基础设施建设项目也持续增长;这一切都离不开大量的测绘人才。因此,许多高校或职业技术学院或者增设了测绘专业,或者在相关专业中增设了测绘相关的课程,以满足日益增长的测绘人才需求。 江苏省“两个率先”的全面建设,淮海经济区的迅猛发展和振兴徐州老工业基地的快速推进都需要大批实践能力强、综合素质高、极富创新精神的测绘专门人才和相关专业人才。徐州师范大学作为苏北地区的省属重点建设的高水平大学,将会在社会经济的诸多方面承担自己的人才培养、科学研究、服务社会的责任,对苏北地区乃至整个淮海经济区的经济发展,尤其是科学技术文化的发展,起到重要作用。 测绘学科是一个以应用为基础的工程学科,基础测绘数据的采集离不开大量的野外测量或室内计算机处理;测绘与地理信息技术的结合,是现代测绘服务于社会的重要形式。无论是在基础测绘数据采集,还是在地理信息服务的过程中,都需要大量的测绘仪器操作或计算机应用软件使用。这些特性决定了测绘专业人才必须要具有强大的实践能力和与时俱进的创新能力。作为拥有

观看物理演示实验心得

观看物理演示实验心得体会 实验物理和理论物理是物理学的两大组成部分,其发展共同形成了整个物理学史的前进足迹,二者相互促进、共同发展。当实验物理中有了新的发现或结论,将会激励和促进理论物理研究出新的模型,从而使人们对自然物理的探索更进一步发展。大学物理实验课是高等理工科院校的一门必修基础课程,是对学生进行科学实验基本训练,提高学生分析问题和解决问题的能力的重要课程。物理实验课与物理理论课有着同等重要的地位。 作为一名文科生,当得知物理课是必修课时,我确实有些惊恐。因为一直以来物理就是我的弱势,但是大学的第一节妙趣横生的物理课就让我改变了原有的看法,而大学物理演示实验更是激发了我对物理的兴趣和热情,通过观看奇妙的物理演示实验现象也是更进一步加深了我对物理理论的理解。我们的物理演示实验课在理学院四楼,四楼的楼梯转角处的“窥探无穷”设计的极其巧妙,也给我留下了很深的印象。还没进入实验室,首先吸引我注意的是四楼的天花板,上面布满了各种有关物理学的知识,让我突然有一种进入物理海洋的感觉,也引起了我对实验室内的各类仪器和实验现象的好奇心。 在本学期的物理演示实验课上,老师像我们展示了一系列新奇的仪器和实验现象,例如磁悬浮列车,锥体上滚,手触式蓄电池,人在转椅上张开双臂转速减慢等等,我们认真观看了每一个演示实验,并亲自动手操作了部分实验,老师很负责的为我们讲解每一个奇特的实验现象背后的实验原理,让我们了解了原来每一个看似不正常的现象都能用自然科学知识来解答,同时也让我们通过奇妙的物

理现象来感受伟大的自然科学的吸引力与奥妙!其中,有很多的演示实验都给我留下了很深的印象。 我印象最深刻的是磁悬浮列车的演示实验。老师先向我们介绍了目前磁悬浮列车的一些发展情况。磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车,由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不需接触地面,因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成,尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。目前悬浮系统的设计,可以分为两个方向,分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)。老师先将模型放在液氮中浸泡三分钟左右,他向我们讲解这是为了使超导材料由正常态变为超导态。之后老师把小车放在磁轨道上,轻轻推动列车,给了小车一个初速度,小车就沿着磁轨无摩擦的运动起来。我和所有观看实验的同学一样,十分惊讶并且想知道其原理。老师便开始为我们讲解,超导体的磁性与常规磁体的磁性不同,超导体进入超导态后置于外磁场中,它内部产生磁化强度与外磁场完全抵消,磁力线完全被排斥在超导体外面,从而内部的磁感应强度为零,这就是超导体的完全抗磁性,即迈斯纳效应。完全抗磁性会产生磁悬浮或倒挂现象。实验中,当超导块经冷却达到超导态后靠近磁性导轨时,磁力线进入超导体表面并形成很大的磁通密度梯度,感应出高屏蔽电流,又由于零电阻效应,屏蔽电流几乎不随时间衰减,该电流产生的磁场与外磁场相互作用,从而对轨道产生排斥,排斥力克服超导体重力使其悬浮。磁性导轨用铷铁硼磁块铺设在钢板上制成,两边N型轨道起磁约束作用,保证超导块在轨道上运动。速度快、能耗小、噪音小、无污染、安全性高这些优点使得磁悬浮

[中学]雷诺实验及流体流动过程机械能的转换实验预习报告

[中学]雷诺实验及流体流动过程机械能的转换实验预习报 告 雷诺实验 一、实验目的 1、了解管内流体质点的运动方式,认识不同流动形态的特点,掌握判别流型的准则。 2、观察圆筒直管内流体作层流、过渡流、湍流的流动形态。 二、实验原理 流体流动有两种不同形态,即层流(滞流)和湍流(紊流),流体作层流流动时,其质点作平行于管轴的直线运动,湍流时流体质点在沿管轴流动时同时还作着杂乱无章的随机运动。雷诺准数是判断流动型态的准数。若流体在圆管内流动,则雷诺准数可用下式表示: 雷诺数:Re,d uρ/μ 式中:d,管子内径,m u,流体在管内的平均流速,m/s 3 ρ,流体密度,kg/m μ,流体粘度,kg/(m?s) 实验证明,流体在直管内流动时,当Re?2000时属层流;Re?4000时属湍流;当Re在两者之间时,可能为层流,也可能为湍流。 流体于某一温度下在某一管径的圆管内流动时,Re值只与流速有关。本实验中,水在一定管径的水平或垂直管内流动,若改变流速,即可观察到流体的流动型态及其变化情况,并可确定层流与湍流的临界雷诺数值。 三、实验流程

实验前,先将水充满低位储水槽,关闭流量计后的调节阀,然后启动循环水泵。待水充满稳压溢流水槽后,开启流量计的调节阀。水由稳压溢流水槽流经缓冲池、实验导管和流量计,最后流回低位贮水槽。水流量的大小,可由流量计和调节阀调节。 示踪剂采用红色墨水,它由红墨水贮槽经连接管和细孔喷嘴,注入实验导管。细孔玻璃注射管位于实验导管入口的轴线部位。四、演示操作 1、层流流动形态 实验时,先少许开启调节阀,将流速调至所需要的值。再调解红墨水贮瓶的下口旋塞,并做精细调节,使红墨水的注入流速与实验导管中主体流体的流速相适应,一般略低于主体流体的流速为宜。待流速稳定后,记录主体流体的流量。此时,在实验导管的轴线上,就可观察到一条平直的红色细流,好像一根拉直的红线一样。 2、湍流流动型态 缓慢的加大调节阀的开度,使水流量平稳地增大,玻璃导管内的流速也随之平稳的增大。此时可观察到,玻璃导管轴线上呈直线流动的红色细流开始发生波动。随着流速的增大,红色细流的波动程度也随之增大,最后断裂成一段段的红色细流。当流速继续增大时,红墨水进入实验导管后立即呈烟雾状分散在整个导管内,进而迅速与主体主流混为一体,使整个管内流体染为红色,以致无法辨别红墨水的流线。 五、注意事项 作层流流动时,为了使层流状况能较快地形成,而且能够保持稳定。第一,水槽的溢流应尽可能的小。因为溢流较大时,上水的流量也大,上水和溢流两者造层的震动都比较大,影响实验结果。第二,应尽量不要人为地使实验装置产生任何震动。

中小学实验室建设、管理和使用基本要求

中小学实验室建设、管理和使用基本要求 1、实验室用房要求: 小学:2-5个平行班应设1个实验室,1个准备室,1个仪器室; 初中:4-7个平行班应设理化生实验室、准备室、仪器室各1个;8—11个平行班应设物理、生物实验室、仪器室各1—3个,设化学实验室、仪器室各1—2个,设理化生准备室各1个。 高中:一般高中应设理化生实验室、仪器室各1—2个,设准备室各1个,化学、生物设药品室、危险药品室各1个。省示范性高中应设理化生实验室各4—6个,应设理化生仪器室各2—3个,设理化生准备室各2个,化学、生物应设药品室、危险药品室各1个。 2、实验室内部设施要求: (1)实验台:一类学校每室不少于24组,二类学校每室不少于12组(标准:台面600×1200mm),各室均有标准实验讲台(台面不少于800×1700mm)。化学实验台及讲台应有防腐胶垫,化学实验讲台有防护屏。实验台要有污物瓶(规格一致的罐头瓶)、编号,编号印刷在实验台前面板居中位置,大小一致(以50×100mm为宜)。化学实验室还应设有废液桶。 (2)水、电源:中学化学、生物和小学科学要求水到实验台和实验讲台,实验讲台的水应安装在讲课教师的右侧,水槽高度与讲台面高度一致,并紧靠讲台(其它实验室的实验讲台的水与上述要求一致)。中学物理实验室要有公用水池。中学物理、生物和高中化学实验台要求电到实验台。教师实验讲台附近应有总电源开关,并串有漏电保护器。电源插座设在实验台的侧面,高中应配两项和三项插座,不松动,不破裂,规格一致。

(3)窗帘:窗帘架要用膨胀螺钉固定,牢固且有水平滑道。窗帘为浅单色,物理光学实验室要有红黑窗帘(黑面向室外)。 (4)环境布置:用规格统一的木制或铝合金镜框镶嵌下列规章制度:A.《学生实验守则》、《关于教学仪器损坏、丢失赔偿的规定》、专业对口的科学家画像2幅以上(挂物理、化学、生物、科学实验室);B.《化学实验室安全守则》、《实验室一般性伤害的应急措施》(挂化学实验室);C.后黑板:设计实验、趣味实验、实验操作规范、科技小知识等。 (5)安全措施:A.通风:化学实验室至少要有两个排风扇和一个通风橱;B.每个实验室配备灭火器一个,防火沙箱一个(规格为35×25×15cm),沙包用报纸包(规格为直径10cm×15cm);C.平房和楼房一层有铁护栏、防盗门;D.化学实验室应设有急救箱,箱内应备齐烧、烫、割伤等药品。 3、准备室内部设施要求: (1)内部设施:A.各准备室应有水、电到位的准备台,化学准备台要有防腐胶垫;B.各准备室要有用于维修的工作台,有维修工具;C.化学准备室应有烘干箱和蒸馏水器,生物准备室应有恒温箱、电冰箱,有电源插座;D.每个准备室配灭火器一个,防火沙箱一个,平房或楼房一层有铁护栏和防盗门;E.化学准备室应有排风扇一个;F.各准备室内有脸盆、毛巾、肥皂、白大褂;G.有资料橱;H.高中化学准备室设通风橱;I.实验教师办公桌;J.窗帘同实验室标准。 (2)环境布置:各准备室应悬挂下列各项管理制度:《实验室管理规则》、《理科教师(科学教师)实验教学守则》、《实验教师岗位职责》、《危险品使用规则》、《实验教学进度表》、《各年级学科实验目录表》、《实验课程表》、《实验教学领导小组和研究小组名单》。 下列项目用活页装订悬挂在实验教师办公桌上方(悬挂

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