工程水力学复习资料（精选8篇）
篇1：工程水力学复习资料
工程热力学（第五版）课程作业
第一章基本概念
思考题：1-2，1-5，1-6，1-7，1-8，1-9，1-10
习题：1-1（1）、(3)，1-5，1-8，1-9
第二章气体的热力性质
思考题： 2-2，2-3，2-4，2-5，2-13 2-14
习题：2-5，2-13，2-14，2-17，2-19，2-20
第三章热力学第一定律
思考题：3-1，3-2，3-6，3-8，3-9，3-10
习题：3-4，3-5，3-8，3-9，3-11，3-13，3-17
第四章理想气体的热力过程及气体压缩
思考题：4-1，4-2，4-3，4-4，4-6，4-7
习题：4-1，4-2，4-3，4-6，4-10，4-15，4-18
第五章热力学第二定律
思考题：5-1，5-2，5-4，5-5，5-7，5-9，5-11，5-12，5-13
习题：5-2，5-3，5-4，5-5，5-9，5-12，5-16，5-19，5-22，5-24
第六章热力学微分关系式
思考题：6-2，6-5
习题：6-2，6-3，6-4，6-11，6-12
第七章水蒸气
思考题：7-2，7-3，7-4，7-6，7-8
习题：7-1，7-2，7-7，7-10，7-14
第八章湿空气
思考题：8-2，8-3，8-4，8-5，8-6，8-7，8-8，8-9，8-10，8-12习题：8-1，8-2，8-4，8-7，8-8，8-12，8-13，8-16
第九章气体和蒸气的流动
思考题：9-4，9-5，9-7，9-9，9-14
习题：9-3，9-4，9-13
十一章制冷循环
思考题：11-1，11-2，11-13，11-14
习题：11-4，11-8，
篇2：工程水力学复习资料
一、单项选择题
1.静定结构产生位移的原因有（D）
A.荷载作用与温度变化的B.支座位移
C.制造误差
D.以上四种原因
2.静定结构由于温度变化、制造误差或支座位移，（C）
A.发生变形和位移
B.不发生变形和位移
C.不发生变形，但产生位移
D.发生变形但不产生位移
3.结构位移计算的一般公式根据什么原理推导的？（B）
A.虚位移原理
B.虚功原理
C.反力互等原理
D.位移互等原理
4.图乘法的假设为（D）
A.MP及图中至少有一图是由直线组成B.杆件EI为常量
C.杆件为直杆
D.同时满足以上条件
5.图示简支梁中间截面的弯矩为（A）
A.B.C.D.6.图示悬臂梁中间截面的弯矩为（B）
A.B.C.D.7.图示梁AB在所示荷载作用下A截面的剪力值为（A）
A.2q
B.q
C.3q
D.0
8.图示结构AB杆件A截面的弯矩等于（B）
A.0
B.FP上侧受拉
C.2FP下侧受拉
D.FP下侧受拉
9.图示结构的弯矩图形状应为（B）
10.图示多跨静定梁的基本部分是（A）
A.ABC部分的B.BCD部分
C.CDE部分的D.DE部分
11.图示多跨静定梁的基本部分是（A）
A.AB部分
B.BC部分
C.CD部分
D.DE部分
12.图示结构当支座B有沉降时会产生（C）
A.内力
B.反力
C.位移
D.变形
13.静定结构的内力与刚度（D）
A.有关
B.比值有关
C.绝对值有关
D.无关
14.求图示结构AB两点的相对线位移，虚设力状态为图（A）
15.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的？（C）
A.结构的平衡条件
B.结构的物理条件
C.多余约束处的位移协调条件
D.同时满足A、B两个条件
16.超静定结构产生内力的原因有（D）。
A.荷载作用或温度变化
B.支座位移
C.制造误差
D.以上四种原因
17.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（A）
A.相对值有关
B.绝对值有关
C.无关
D.相对值绝对值都有关
18.超静定结构在支座移动作用下产生的内力与刚度（C）
A.无关
B.相对值有关
C.绝对值有关
D.相对值绝对值都有关
19.用力法计算超静定结构时，其基本未知量为（D）
A.杆端弯矩
B.结点角位移
C.结点线位移
D.多余未知力
20.力法的基本体系是（D）。
A.一组单跨度超静定梁
B.瞬变体系
C.可变体系
D.几何不变体系
21.在力法方程的系数和自由项中（B）。
A.δij恒大于零
B.δii恒大于零
C.δji恒大于零
D.△iP恒大于零
22.力法典型方程中的系数δij代表基本结构在（C）。
A.Xi=1作用下产生的Xi方向的位移
B.Xi=1作用下产生的Xj方向的位移
C.Xj=1作用下产生的Xi方向的位移
D.Xj=1作用下产生的Xj方向的位移
23.用力法计算图示结构时，不能作为基本结构的是图（A）。
24.图示超静定结构的次数是（B）。
A.5
B.7
C.8
D.6
25.图示结构的超静定次数为（D）。
A.1
B.2
C.3
D.4
26.用力法求解图示结构时，基本未知量的个数是（B）。
A.5
B.6
C.7
D.8
27.图示超静定结构的超静定次数是（C）。
A.3
B.4
C.5
D.6
28.对称结构作用正对称荷载时，对称轴穿过的截面（D）。
A.只有轴力
B.只有剪力
C.只有弯矩
D.既有轴力又有弯矩
29.对称结构在反对称荷载作用下，内力图中（A）。
A.剪力图正对称
B.轴力图正对称
C.弯矩图正对称
D.剪力图反对称
30.对称结构在反对称荷载作用下，内力图中（B）。
A.剪力图反对称
B.弯矩图反对称
C.弯矩图正对称
D.轴力图正对称
31.对称结构在正对称荷载作用下，内力图中（C）。
A.弯矩图反对称
B.轴力图反对称
C.剪力图反对称
D.剪力图正对称
32.图示对称结构受反对称荷载的作用，利用对称性简化后的一半结构为（A）。
33.图示对称结构杆件EI为常量，利用对称性简化后的一半结构为（A）。
A
B
C
D
34.图示对称结构受正对称荷载作用，利用对称性简化后的半边结构为（A）。
35.用位移法计算超静定结构时，基本未知量的数目与（B）相等。
A.多余约束数
B.刚结点数
C.铰结点数
D.独立的结点位移数
36.用位移法计算超静定刚架时，独立的结点角位移数目决定于（C）。
A.铰结点数
B.超静定次数
C.刚结点数
D.杆件数
37.用位移法求解图示结构时，基本未知量的个数是（B）。
A.2
B.3
C.4
D.5
38.图示超静定结构用位移法求解，结点角位移的个数是（C）。
A.2
B.3
C.4
D.5
39.图示超静定结构独立结点角位移的个数是（B）。
A.2
B.3
C.4
D.5
40.位移法典型方程的物理意义是（A）。
A.附加约束上的平衡方程
B.附加约束上的位移条件
C.外力与内力的关系
D.反力互等定理
41.在位移法计算中规定正的杆端弯矩是（A）。
A.绕杆端顺时针转动
B.绕结点顺时针转动
C.绕杆端逆时针转动
D.使梁的下侧受拉
42.位移法基本方程中的自由项FiP，代表基本结构在荷载单独作用下产生的（C）。
A.△I
B.△j
C.第i个附加约束中的约束反力
D.第j个附加约束中的约束反力
43.用力矩分配法计算超静定结构时，刚结点的不平衡力矩等于（B）。
A.结点上作用的外力矩
B.附加刚臂中的约束反力矩
C.汇交于该结点的固端弯矩之和
D.传递弯矩之和
44.与杆件的传递弯矩有关的是（B）。
A.分配弯矩
B.传递系数
C.分配系数
D.结点位移
45.图示结构杆件BA的B端转动刚度SBA为（C）。
A.1
B.2
C.3
D.6
46.图示结构杆件BC的B端转动刚度SBC为（D）。
A.2
B.4
C.6
D.8
47.在力矩分配法中传递系数C与什么有关？（D）。
A.荷载
B.线刚度
C.近端支承
D.远端支承
48.力矩分配法的直接对象是（A）。
A.杆端弯矩
B.结点位移
C.多余未知力
D.未知反力
49.汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于（A）。
A.1
B.0
C.1/2
D.-1
50.一般情况下结点的不平衡力矩总等于（A）。
A.汇交于该结点的固定端弯矩之和
B.传递弯矩之和
C.结点集中精力偶荷载
D.附加约束中的约束力矩
51.下图所示连续梁结点B的不平衡力矩为（A）。
A.-10KN·m
B.46KN·m
C.18KN·m
D.-28KN·m
52.影响线的纵坐标是（D）。
A.固定荷载的数值
B.移动荷载的数值
C.不同截面的某一量值
D.指定截面的某一量值
53.影响线的横坐标是（D）。
A.固定荷载的位置
B.移动荷载的位置
C.截面的位置
D.单位移动荷载的位置
54.静定结构内力与反力影响线的形状特征是（A）。
A.直线段组成B.曲线段组成C.直线曲线混合D.二次抛物线
55.机动法作静定梁影响线应用的原理为（C）。
A.变形体虚功原理
B.互等定理
C.刚体虚原理
D.叠加原理
56.机动法作静定梁影响线的假设为（A）。
A.杆件为刚性杆
B.杆件为弹性杆
C.杆件为塑性杆
D.杆件为弹塑性杆
57.绘制影响线采用的是（D）。
A.实际荷载
B.移动荷载
C.单位荷载
D.单位移动荷载
58.图示梁中FyA的影响线为（D）。
59.由基本附属型结构的受力特点可知，附属部分的内力（反力）影响线在基本部分上（A）。
A.全为零
B.全为正
C.全为负
D.可正可负
60.图示梁A截面弯矩影响线是（A）。
61.根据影响线的定义，图示悬臂梁A截面的剪力影响线在B点的纵坐标为（C）。
A.5
B.-5
C.1
D.-1
62.图示振动体系的自由度数目为（A）。
A1
B.2
C.3
D.4
63.图示结构中，除横梁外各杆件EI=常数。质量集中在横梁上，不考虑杆件的轴向变形，则体系振动的自由度数为（A）。
A.1
B.2
C.3
D.4
64.不考虑杆件的轴向变形，竖向杆件的EI=常数。图示体系的振动自由度为（A）。
A.1
B.2
C.3
D.4
65.在结构动力计算中，体系振动自由度数n与质点个数m的关系为（D）。
A.n小于m
B.m小于n
C.相等
D.不确定
66.忽略直杆轴向变形的影响，图示体系有振动自由度为（C）。
A.2
B.3
C.4
D.5
67.图示体系的自振频率ω为（C）。
A.B.C.D.68.反应结构动力特性的重要物理参数是（B）。
A.振动自由度
B.自振频率
C.振幅
D.初位移
69.结构动力计算的基本未知量是（A）。
A.质点位移
B.节点位移
C.多余未知力
D.杆端弯矩
70.图示结构中，使体系自振频率ω减小，可以（C）。
A.减小FP
B.减小m
C.减小EI
D.减小
71.结构不考虑阻尼时的自振频率为ω，考虑阻尼时的自振频率为ωD，两者的关系为（C）。
A.ω＜ωD
B.ω=ωD
C.ω＞ωD
D.不确定
72.图示a、b两体系的EI相同，其自振频率ωa与ωb的关系为（D）。
A.不确定
B.ωa＜ωb
C.ωa=ωb
D.ωa＞ωb
73.在图示结构中，为使体系自振频率ω增大，可以（C）。
A.增大P
B.增大m
C.增大EI
D.增大
74.在图示结构中。使体系自振频率ω减小，可以（C）。
A.增大P
B.减小m
C.减小EI
D.减小
在所列备选项中，选1项正确的或最好的作为答案，将选项号填入各题的括号中。
75．根据影响线的定义，图示悬臂梁A截面的剪力影响线在B点的纵坐标为
（A)
A．
B．
C．
D．
76．图示超静定结构独立结点角位移的个数是（B）
A．
B．
C．
D．
77．静定结构产生内力的原因有（A）
A．荷载作用
B．支座位移
C．温度变化
D．制造误差
78．超静定结构产生内力的原因有（D）
A．荷载作用与温度变化
B．支座位移
C．制造误差
D．以上四种原因
79．结构位移计算公式利用什么原理推导的：
（C）
A．位移互等原理
B．虚位移原理
C．虚功原理
D．反力互等原理
80．机动法作静定梁影响线的理论依据是
（B）
A．虚力原理
B．虚位移原理
C．位移互等定理
D．叠加原理
81．在图示结构中，为使体系自振频率增大，可以
（C）
A．增大
B．增大m
C．增大EI
D．增大l
82．图示简支梁中间截面的弯矩为（A）
A．
B．
C．
D．
83．一般情况下结点的不平衡力矩等于（D）
A．固端弯矩
B．传递弯矩
C．分配弯矩
D．附加刚臂中的约束反力矩
84．超静定结构的超静定次数等于结构中（B）
A．约束的数目
B．多余约束的数目
C．结点数
D．杆件数
85．图示对称结构EI
=
常
数，对称轴穿过的截面C内力应满足（B）
86．机动法作静定梁影响线应用的原理为
（C）
A．
变形体虚功原理
B．
互等定理
C．刚体虚功原理
D．叠加原理
87．同一结构，不考虑阻尼时的自振频率为ω，考虑阻尼时的自振频率为ωD，则（C）
A．
B．
C．
D
．与的关系不确定
88．图示结构中，除横梁外，各杆件EI
=
常数。质量集中在横梁上，不考虑杆件的轴向变形，则体系振动的自由度数为（A）
A．1
B．2
C．3
D．
89．位移法典型方程的物理意义是（A）
A．附加约束上的平衡方程
B．附加约束上的位移条件
C．外力与内力的关系
D．反力互等定理
90．图示a、b两体系的EI相同，其自振频率与的关系为
（D）。
A．
不确定
B．
C．
D．
91．图示对称结构杆件EI为常量，利用对称性简化后的一半结构为（C）。
A
B
C
D
92．用位移法求解图示结构时，基本未知量的个数是（B）。
A．
B．
C．
D．
93．简支梁某截面K弯矩影响纵坐标yK的物理意义是（C）。
A．单位荷载的位置
B．截面K的位置
C．截面K的弯矩
D．
A、C同时满足
94．力法典型方程中的系数代表基本结构在（C）。
A．
作用下产生的方向的位移
B．
作用下产生的方向的位移
C．
作用下产生的方向的位移
D．
作用下产生的方向的位移
二、判断题
1.静定结构产生内力的原因是荷载作用。（√）
2.图示多跨静定梁仅FD段有内力。
（×）
3.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与杆件的刚度有关。
（×）
4.静定多跨梁中基本部分、附属部分的确定与所承受的荷载有关。（×）
5.一般说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。
（×）
6.基本附属型结构力的传递顺序是从附属部分到基本部分。
（√）
7.图示刚架，AB部分的内力为0。
（√）
8.用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。
（√）
9.求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。
（√）
10.某荷载作用下桁架可能存在零杆，它不受内力，因此在实际结构中可以将其去掉，（×）
11.在温度变化或支座位移的作用下，静定结构有内力产生
（×）
12.支座移动时静定结构发生的是刚体位移。
（√）
13.当结构中某个杆件的EI为无穷大时，其含义是这个杆件无弯曲变形。
（√）
14.当结构中某个杆件的EA为无穷大时，其含义是这个杆件无轴向变形。
(√)
15.静定结构的内力与材料的性质无关。
（√）
16.静定结构的内力和反力与杆件的几何尺寸有关。
（√）
17.计算受弯杆件时不考虑其轴向变形，则杆件轴力为0。
（×）
18.桁架结构在结点荷载作用下，杆内只有剪力。
（×）
19.图示悬臂梁截面A的弯矩值是ql2。
（×）
20.图示梁AB在所示荷载作用下A截面的弯矩值为2
q
（×）
21.图示为刚架的虚设力状态，按此力状态及位移计算公式可求出A处的水平位移。（×）
22.图示为梁的虚设力状态，按此力状态及位移计算公式可求出AB两点的相对线位移。
（×）
23.图示为刚架的虚设力状态。按此力状态及位移计算公式可求出A处的水平位移。（√）
24.图示为梁的虚设力状态，按此力状态及位移计算公式可求出梁铰B两侧截面的相对转角。（√）
25.图示结构的超静定次数是n=3。
（√）
26.超静定结构的超静定次数等于结构的多余约束的数目。
（√）
27.超静定次数一般不等于多余约束的个数。
（×）
28.力法计算的基本体系不能是可变体系。
（√）
29.同一结构选不同的力法基本体系，所得到的力法方程代表的位移条件相同。（×）
30.支座位移引起的超静定结构内力，与各杆刚度的相对值有关，（×）
31.同一结构的力法基本体系不是唯一的。
（√）
32.同一结构选不同的力法基本体系所得到的最后结果是相同的。
（√）
33.用力法计算超静定结构，选取的基本结构不同，则典型方程中的系数和自由项数值也不同。（√）
34.在荷载作用下，超静定结构的内力分布与各杆刚度的（×）
35.力法典型方程是根据平衡条件得到的。
（×）
36.用力法计算时，多余未知力由位移条件来求，其他未知力由平衡条件来求。（√）
37.力法的基本方程使用的是位移条件，该方法只适用于解超静定结构。
（√）
38.力法典型方程中的系数项⊿表示基本结构在荷载作用下产生的沿方向的位移。（√）
39.力法典型方程的等号右端项不一定为0。
（√）
40.超静定结构的内力与材料的性质无关。
（×）
41.超静定结构的内力状态与刚度有关。
（√）
42.超静定结构由于支座位移可以产生内力。
（√）
43.温度改变在静定结构中不引起内力；温度改变在超静定结构中引起内力。
（√）
44.由于支座位移超静定结构产生的内力与刚度的绝对值有关。
（√）
45.位移法典型方程中的主系数恒为正值，副系数恒为负值。
（×）
46.位移法的基本体系是一组单跨超静定梁。
（√）
47.位移法可用来计算超静定结构也可用来计算静定结构。
（√）
48.位移法的基本结构不是唯一的。
（×）
49.位移法的基本结构是超静定结构。
（√）
50.用位移法解超静定结构时，附加刚臂上的反力矩是利用结点平衡求得的。
（√）
51.用位移法计算荷载作用下的超静定结构，采用各杆的相对刚度进行计算，所得到的结点位移不是结构的真正位移，求出的内力是正确的。
（√）
52.位移法的基本未知量与超静定次数有关，位移法不能计算静定结构。（×）
53.力矩分配法适用于连续梁和有侧移刚架。
（×）
54.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。
（×）
55.能用位移法计算的结构就一定能用力矩分配法计算。
（×）
56.在力矩分配法中，当远端为定向支座时，其传递系数为0。
（×）
57.用力矩分配法计算结构时，汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1，则表明分配系数的计算无错误。
（×）
58.在力矩分配法中，结点各杆端分配系数之和恒等于1。
（√）
59.汇交于某结点各杆端的力矩分配系数之比等于各杆端转动刚度之比。（√）
60.用力矩分配法计算结构时，结点各杆端力矩分配系数与该杆端的转动刚度成正比。
（√）
61.在多结点结构的力矩分配法计算中，可以同时放松所有不相邻的结点以加速收敛速度。（√）
62.影响线的横度坐标是移动的单位荷载的位置。
（√）
63.静定结构剪力影响线是由直线段组成的。
（√）
64.弯矩影响线竖坐标的量纲是长度。
（√）
65.静定结构的内力和反力影响线是直线或者拆线组成。
（√）
66.图示影响线是A截面的弯矩影响线。
（√）
67.图示影响线中K点的竖坐标表示P=1作用在K点时产生的K截面的弯矩。（×）
68.图示结构A截面剪力影响线在B处的竖标为1。
（√）
69.图示简支梁支座反力FyB的影响线是正确的。
（×）
70.一般情况下，振动体系的振动自由度与超静定次数无关。
（√）
71.图示体系有3个振动自由度。
（×）
72.图示结构中，除横梁外，各杆件EI=常数。不考虑杆件的轴向变形，则体系振动的自由度数为1。（√）
73.弱阻尼自由振动是一个衰减振动。
（√）
74.结构由于弱阻尼其自由振动不会衰减。
（×）
75.结构的自振频率与干扰力无关。
（√）
76.结构的自振频率与结构中某杆件的刚度无关。
（×）
77.在结构动力计算中，振动体系的振动自由度等于质点的数目。
（×）
78.图示为刚架的虚设力状态，按此力状态及位移计算公式可求出A处的转角。
（×）
79.图示结构的超静定次数是n=3。
（√）
80.超静定结构的力法基本结构是唯一的。（×）
81.依据静力平衡条件可对静定结构进行受力分析，这样的分析结果是唯一正确的结果。（√）
82.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。（√）
83.用力矩分配法计算结构时，汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1，则表明分配系数的计算无错误。
（×）
84.超静定结构由于支座位移可以产生内力。
（√）
85.在结构动力计算中，两质点的振动体系，其振动自由度一定为2。
（×）
86．图示结构A截面弯矩影响线在A处的竖标为l。
（×）
87．在桁架结构中，杆件内力不是只有轴力。（×）
88．当结构中某个杆件的EI为无穷大时，其含义是这个杆件无弯曲变形。（√）
89．图示结构影响线的AC
段纵标为零
。（√）
90．图示桁架结构中不包括支座链杆，有5个杆件轴力为0
。（×）
91．超静定结构的力法基本结构是唯一的。（×）
92．位移法典型方程中的自由项是外因作用下附加约束上的反力。（√）
93．图示悬臂梁截面A的弯矩值是ql2。
(×)
94．用力矩分配法计算结构时，结点各杆端力矩分配系数与该杆端的转动刚度成正比。（√）
95．静定结构弯矩影响线是由直线段组成的。（√）
96．反映结构动力特性的参数是振动质点的振幅。（×）
97．力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。（×）
三、作图示静定梁的弯矩图。
三、作图示静定梁的弯矩图。
三、作图示静定梁的弯矩图。
三、作图示静定梁的弯矩图。
（10分）四、用力法计算图示结构，作弯矩图。
EI=常数。解：(1)
一次超静定，基本体系和基本未知量，如图（a）所示。
(2)
列力法方程
(3)
作图，见图（b）
作图，见图（c）
(4)
计算d11、D1P
（kN）
（a）
（b）
（c）
(5)
作图
五、用力法计算图示结构并作弯矩图，EI=常数。
（16分）解：
基本体系及未知量如图（a）所示。-----（2分）
图如图（b）所示。
-------（2分）
图如图（c）所示。
--------（2分）
作后弯矩图如图（d）所示。--------------------（3分）
（a）基本体系
（b）
（c）
（d）M图（×/7）
----（1分）
------（2分），--------
（2分）
-----（2分）
六、用位移法计算图示刚架，求出系数项及自由项。
EI=常数。解：
基本体系
典型方程
七、用位移法计算图示刚架。
已知基本结构如下图所示，求系数项和自由项。(14分)解：
（3分）
（3分）
典型方程
（2分）
（3分）
篇3：工程水力学复习资料
关键词：知识结构,工程力学,复习策略
作为高等院校一门重要技术基础课程“工程力学”的难学难教问题, 一直是高职院校教学中存在的普遍现象。如何破解这个难题?这是摆在我们面前的一个重要课题。
经过多年的教学与实践经验, 我们探索出一条运用知识结构理论, 探讨高职工程力学的复习方法。知识结构是指知识内在的逻辑结构, 是由知识之间内在的逻辑联系联结而成的知识整体。在工程力学复习课中可对课程的知识结构进行挖掘和重构, 从而将教材的知识结构转化为学生头脑中的认知结构。
1 以物理模型变化为切入口, 拓宽知识结构, 理清学习思路
随着高职课程的模块化, 大学基础课程“物理学”的删减, 高职力学体系直接由中学“物理”力学部分跳跃至大学“理论力学”, 给基础本来就较差的高职新生的“跳级”学习带来极大困难。
这种困难主要由物体模型的变化引起的, 其变化前后构建的知识结构参见表1。
比较表1中的 (1) 和 (2) 可见, 变化后的力学体系主要增加的内容:第一, 描述外界作用的知识结构有了新的内容, 主要增加了力矩、力偶、动量矩等知识点, 同时由于描述问题维数的不同, 使得空间和平面描述有较大差别。第二, 描述力对物体的作用效应的知识结构拓宽了, 如转动时的转角、角速度、角加速度等的增加。这就进一步理清了力学知识的逻辑关系, 开阔了学生的知识视野, 为力学的深入学习理清了思路。
2 挖掘教材知识之间的内在联系, 重建知识结构, 解决重点和难点问题
2.1 挖掘教材知识之间的内在联系, 重建知识结构, 理清重点和难点
工程力学主要由理论力学和材料力学两部分组成。在复习材料力学的杆件的基本变形形式时, 可分别以强度和刚度为主线, 将涉及其章节的零散知识点进行整合, 重构其知识结构 (参见表2) 。
依据高职工程力学教学大纲及以上列出的知识结构, 其重点和难点内容均展示得十分清晰和直观: (1) 强度计算是重点; (2) 梁的内力图及梁的变形是难点。
2.2 按照由易到难、循序渐进的思路, 解决难点问题
以内力图为例, 构建经纬联系形式的知识结构 (参见表3) 。基于此, (1) 以简易的轴力图、剪力图和扭矩图为例, 总结归纳绘制内力图的一般程序和方法。 (1) 将工程实际受力物体转变成力学模型; (2) 画出研究对象受力图; (3) 列出以截面为自变量、内力为变量的方程; (4) 依据内力方程画出杆件截面上的内力图。 (2) 深入研究绘制内力图的基本规律, 进而解决其难点问题。第一, 以以上绘制内力图基本方法为基础, 归纳出绘制梁的剪力图或弯矩图的基本步骤和方法: (1) 将工程实际中受力物体转变成梁的力学模型; (2) 画出梁的受力图; (3) 列出剪力方程和弯矩方程; (4) 画出梁的剪力图和弯矩图。第二, 比较表3所示梁的剪力图和弯矩图, 引导学生填写表4所示不同载荷作用下的剪力图和弯矩图, 从而分析出载荷、剪力图和弯矩图之间的关系——绘制梁的内力图的基本规律。第四, 引导学生依据其基本规律, 画出梁的剪力图和弯矩图, 从而达到简化画图环节, 提高画图速度的目的。
2.3 在突破难点的基础上, 解决重点问题
依据表2所展示的知识结构, 剖析各个变形强度计算公式的物理内涵, 引导学生由浅入深, 在掌握拉伸、剪切、扭转强度计算方法的基础上, 解决重点——梁的强度计算问题, 从而促进认知结构的建立, 思维能力的发展。
3 构建基于力学实验的知识结构, 提升学生解决实际问题的能力
力学实验与工程实际结合十分紧密, 是复习巩固工程力学理论知识和培养高职学生必备动手能力的不可缺少的重要环节。为此, 运用知识结构理论, 探讨力学实验教学问题, 以提升学生分析问题和解决实际问题的能力。
3.1 引导学生做试验, 画出关系图
以测试低碳钢的力学性能为例, 引导学生做拉伸试验, 画出结果图。其低碳钢通过拉伸试验得到的P—L曲线图及消除横截面、标距影响的—曲线图, 如图1和图2所示。
3.2 引导学生讨论试验结果, 构建知识结构
以通过拉伸试验的低碳钢的应力与变形关系为主线, 引导学生开展深入讨论并填写相关指标的表格, 构建知识结构, 如表5所示。
★基金项目:湖北省教育科学十二五规划课题《走向创造大国的高职机电类专业教学质量提升策略》阶段性成果
参考文献
①杜强.注重构建知识结构, 优化复习课效率[J].四川教育学院学报, 2000.3.
②知识结构及其在科学教学中的应用[J].中国校外教育 (理论) , 2007.4.
③卢永全.浅议以实践为载体的工程力学课程教学改革[J].科技信息, 2009.15.
④申田.基于建构主义的高职院校大学语文教学模式探究[J].课程教育研究, 2012.2.
篇4：二轮力学实验专题的复习策略
关键词： 力学 实验专题 复习策略
一、近年高考对力学实验的考查现状
首先，近年高考物理实验题加强了对基本实验仪器使用和基本实验技能的考查，比如：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、光电门、频闪相机、传感器等常见力学实验器材。其次，要求学生都会观察实验现象，会记录实验数据，会用图像处理实验数据并得出结论。再次，学生要能发现问题、提出问题并制订解决方案，运用已学的物理理论、实验方法和实验器材处理问题，包括简单设计实验。
二、创设情境，从不同的途径总结归类力学实验
1.对同一个实验，总结出多种实验方案。比如速度的测量可以用打点计时器精确测量，可以用频闪相机精确测量，还可以用光电门进行测量，针对不同方法设计一个小题训练。
2.对同一个仪器，总结出在哪些实验用到这种仪器。比如打点计时器的使用，涉及打点计时器的实验有研究匀变速直线运动的规律（求加速度，瞬时速度）、验证牛顿第二定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。把每个实验的原理、注意事项分别总结出来。
3.对同一个实验模型用在多个实验中，比如必修1中验证牛顿定律的实验装置、可以验证动能定理、机械能守恒。对此，我提出以下问题：
问题1：可用此装置完成的实验有哪些？问题2：研究匀变速直线运动的规律需要平衡摩擦力吗？需要使钩码及吊盘质量远小于小车质量吗？问题3：用此装置做验证牛顿第二定律需要平衡摩擦力吗？需要使钩码及吊盘质量远小于小车质量吗？探究动能定理呢？问题4：平衡摩擦力的方法有哪些？当小车后的绳子上加上力传感器后用该装置做验证牛顿第二定律及动能定理还需用平衡摩擦力？满足钩码吊盘质量远小于小车质量吗？
4.对同一个问题有多种数据处理方法，可以对各种数据处理方法进行分析比较。比如打点计时器打出的纸带数据处理注意事项和方法：①纸带的选择：纸带上的点清晰，适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点，弄清楚所选的时间间隔。②加速度的求解方法：逐差法。③用图像法处理实验数据，要求画出图像首先要选择好标度，然后描点、连线。若是题目中直接给出图像，则要先推导出纵坐标随横坐标变化的函数表达式，明确图像中斜率和截距表示的物理量，求相关问题。对频闪照片的处理方法与纸带的处理方法相同。
对同一种数据处理方法也可以用在不同实验中。比如描点作图求斜率可以求解匀变速运动的加速度、匀速运动的速度、利用单摆周期的平方和摆长函数图像的斜率求重力加速度、图像研究a和F的关系，等等。
通过对不同实验装置及不同实验目的的比较让学生对这类实验的认识更有深度和广度。
三、精选题型精讲精练
学生通过高三实验复习，强化了与实验有关的基础知识，同时熟悉了基本实验的原理和步骤，但学生复习的目的就是要参加高考拿高分。我们在实验练习题的设计中要考虑三个方面的能力培养。一是审题能力的培养，能够把题目文字转化为情境，把情境转化为物理条件，也就是要把题中的实验目的和实验原理读懂。二是选择最佳解题方法的能力，设计的考题尽量能一题多解。三是把数学条件转化为物理条件，应用数学方法解决物理问题的能力。
篇5：工程水力学复习资料
5-1热力学第二定律的下列说法能否成立？说明理由。
（1）功量可以转变为热量，但热量不能转变成功量。
（2）自发过程是不可逆的，但非自发过程是可逆的。
（3）从任何具有一定温度的热源取热，都能进行热变功的循环。
5.2 下列说法是否正确？请根据热力学第二定律说明理由。
（1）系统熵增大的过程必须是不可逆过程。
（2）系统熵减小的过程无法进行。
（3）系统熵不变的过程必须是绝热过程。
（4）系统熵增大的过程必须是吸热过程，它可能是放热过程吗？
（5）系统熵减少的过程必须是放热过程，它可能是吸热过程吗？
（6）对不可逆循环，工质熵的变化ds0.（7）在相同的初、终态之间，进行可逆过程与不可逆过程，则两个过程中，工质与外界之间传递的热量不相等。
5-3 循环的热效率越高，则循环净功越大；反之，循环的净功越多，则循环的热效率也越高，对吗？说明理由。
5-4 两种理想气体在闭口系统中进行绝热混合，问混合后气体的热力学能、焓及熵与混合前两种气体的热力学能、焓及熵之和是否相等？请说明理由。
5-5任何热力循环的热效率均可用下列公式来表达：t1q2q11T2T1，这一说法对吗？
为什么？
5-6 与大气温度相同的压缩气体可以从大气中吸热而膨胀作功（依靠单一热源作功），这是否违背热力学第二定律？说明理由。
5-7 闭口系统进行一过程后，如果熵增加了，是否肯定它从外界吸收了热量，如果熵减少了，是否它向外界放出了热量。
5-11 每千克工质在开口系统及闭口系统中，从相同的状态1变化到相同的状态2，而环境状态都是P0,T0，问两者的最大有用功是否相同？说明理由。
5-12 闭口系统经历了一个不可逆过程，系统对外作功10kJ，并向外放热5，问该系统熵的变化是正、负还是可正可负？
篇6：工程水力学复习资料
本人本科就读于四川某985高校，专业是水利水电工程（是一名典型的工科男生),读本科时前三年和大多数人一样，寄希望于学校的名气和牌子，认为毕业后能找到一份高薪轻松的工作，但是事实并非如此。到了大三下学期，身边的同学都各有了准备，有的同学准备找工作，于是就开始了到处找单位实习，有的同学准备考研，于是就开始疯狂买资料，整天泡图书馆。这个时候的我，好像意识到了事情并不像想象中那样发展，好像光靠学校的牌子和名气，一个本科学历并不能找到一份如意的工作（对于我们专业来说，本科毕业大多去施工单位，条件比较艰苦，工资也不是很理想）。于是我开始咨询师兄师姐，询问亲戚朋友，我到底该怎么选，经过两三个月的纠结，我最终还是决定考研究生（说实话，那个时候我对研究生这个概念还不是很了解，只是道听途说，对于研究生是怎么个读法，毕业后又有什么用，我根本不知道，但是现在来看，我当时的选择是没有错的，本科大批去施工单位工作的同学都辞职了，上了几个月的班，回来考2017的研究生，这是相当不划算的，不仅浪费了一年的时间，也对自己的自信心是一个极大的打击）。我最终决定考本校的研究生（说实话我们学校我的这个专业还是不错的，还有一点是出于家庭地理位置的考虑），当我决定考研时已经是2015年的9月份了，对于那些3月份就开始准备的孩子来说，已经是相当晚了(我建议对于大多数同学来说，从5月份开始复习是最合适的），但最后功夫不负有心人，经过三个多月的鏖战，最终如愿以偿，总分以381分的总分（笔试第二)考入本校研究生。下面我想结合我自己的复习方法，谈谈各科的复习方法（主要谈谈专业课的复习方法）。
对于英语，我想是许多人考研最怕的，每年很多考研的学生都是因为英语不过线而被挡在了心仪的学校之外。但我觉得英语是最好复习的，只要肯花时间努力复习，还是可以取得高分的。考研英语和四六级考试的思路并不相同，四六级考试不理想的同学不用担心，只要平时复习时抓住基础，花上时间和心思，最后成绩一定不会差很多。相反，一些英语四、六级成绩很好的同学，考研结果却是英语受限。所以说，没有什么绝对的好与坏，只要努力，就会有收获。对于英语学习的重点还是靠自己在日常学习的积累，英语讲求一种语感。我们可能都有这样的体会，如果几天不看英语的话就会很生。所以英语学习要做到持之以恒。复习英语，首先要把词汇这一基础打牢。英语的学习应该是属于积累型，如果你的英语基础不是很好，那么你应该从很早就开始准备了，至少在前期应该把单词好好背一下。但许多时候单纯的拿着一本单词书看，好像并没有什么太好的效果，所以建议你在同时多看一些英文杂志或报纸，这些东西对你们很有帮助，看到陌生的单词可以即时记住，而且对你们的阅读也很有帮助。当然英语复习中要重点把握真题在考前的三个月里，我每四天透析一套真题，以真题的阅读为基点，带动翻译，完形填空，单词记忆等等。比如，一篇阅读，你可以先做，然后纠正错误，研究出题人的思路，接着翻译，遇到不会的单词猜猜它的意思，最后对照后面的翻译，看自己哪里不好，在第二天晨读的时候，熟练朗读，有些好的文章你也可以背诵，培养语感。至于作文，考前三个月我坚持每个礼拜写两篇，精心批改，可以找英语水平较高的人帮忙。要练习用英语的思维写作。英语中阅读和写作是绝对重点，不能大意。最后，在考前的一个来月又做了几套模拟题，当然期中并没有把其他东西扔掉，只是侧重点不同而已。但是，应该说近几年的英语大新祥旭官网http://www.xxxedu.net/ 家的反应都是比较难，其实难也就难在阅读上，它考察的不仅仅是你做题的能力，还有你知识的全面性，所以要拓宽的自己的知识面，所以希望你们对英语应该提早做准备。
对于政治，我觉得没有太多的方法可言，正常情况下都能考到六十多。但有一点是很重要的，如果你能把历年真题真的分析透了，应该不会有很大问题。知识需要做到复习全面，所有的知识都顾及到了，应该就不会说在考试的时候说这个题目我怎么没看到过啊。许多人说政治可以用一个星期突击一下就可以了，我想如果这个人真的这样做还能考得不错，那只能说要么他的基础很好，要么他的运气很好，但我通常都不相信运气，我觉得一个人在考场上的好运都是在日常的努力学习中堆积起来的。所以我很相信那句话：“机会都是青睐于有准备的人”。
关于数学的复习，大家都很关心的一个问题就是关于开始时间早晚问题，个人认为数学和英语不论早晚，越早越好，打好基础，因为学的越多会发现不会的越多，错的形式也因题的设置角度不同而不同，不过这都是开始时的情况，随着对知识点的掌握越细越深刻，错误的出现会越来越少。数学不免需要多练多做题，提高正确率，实践是检验真理的唯一标准，你脑海中形成的知识框架体系完整不完整，正确与否，通过做题可不断得到完善。真题是最好的复习资料，前期可先做课后习题，对于当时感觉没思路的有价值的值得再做一遍的做个标记可随后重点复习，660题也是一本不错的资料，复习全书可分几遍看，第一遍可不做后面的习题，看例题的时侯也尽可能自习先做再看解析思路，花时间是避免不了的，复习全书是本相对比较全面的资料，如果上面的知识点都弄明白的话，后期的做题会很随意很轻松，复习全书过一遍之后再拿660题做做查找知识漏洞，巩固提高。真题等把全书的后面习题也做了之后，模拟练习，总结。再看全书，再做真题错题，总结，感悟。对于做错的，尽可能回归课本，或找出以前与之相似题型却又不同的地方，比较分析，想想错在哪里，当时做的时候对哪个知识点没想起来或不确定的，尽可能的要弄明白，做题在质不在量，关键是学会。
最后是对于专业课的复习，我想这是大多数同学最关心，也是最头疼的问题，特别是对于跨专业考研的同学，专业课的考试成了你们的心腹之患，因为专业课时考研时最容易拉开差距的科目，同时也是复试时面试老师比较看重的一点，同等条件下，专业课成绩高的同学必定会受到导师们的青睐，这是毫无疑问的。本人的专业课时875土力学，考研成绩是139分，这里主要结合土力学的复习方法，来跟大家谈谈专业课改如何复习。
首先是确定好要报考的学校和专业以后，去相应学校学院的考研网站上找到相应的课本的类型和版本（一般来说都是该学校相应专业本科生的某一门专业课，所以要找到该学校该专业本科生所用的教材），一般来说专业课的出题老师都是给本科生上这门专业课的某一个老师，所以能在网上找到该老师的上课视频，那是最好不过了，因为基本上考研专业课的范围都是平时老师上课讲的内容。找到报考专业相对应的教材以后，开始专业课的第一轮复习——看教材，这一轮看教材不是简单的扫描，需要认真阅读，做笔记，根据自己的时间安排作出计划（比如几天看一章或者一天看几页，一定要有计划，否则到后期就会失去方向和动力），然后联系教材后面比较基础的习题，这一轮复习相当重要，基础打得好，后期复习才能跟得上，以土力学为例，我建议这一轮复习大约花两到三个月左右的时间。
第一轮复习完毕以后，对专业课所讲的内容和基础知识有一定的了解，这个新祥旭官网http://www.xxxedu.net/ 时候需要对课本进行第二轮复习，基础知识的提高和运用，这时候重新看一遍教材，重点看第一轮复习时做笔记的那些地方，争取做到记忆理解，同时这个时候去图书馆借一本相应专业课的习题练习册，选择一些中上等难度的题目进行联系（这个过程是很有必要的，因为考研大多数题目是来自于这些图书练习册的变形题目，甚至是原题），这个过程我建议用一个月的时间。
经过前两轮的复习，基本上对专业课有一个较深入的理解，这时候时间差不多到了十一月份左右，这个时候最重要的就是真题。针对土力学来说，真题不必做几十年的，主要是近十年的真题，这是相当有价值的。做真题一是为了巩固知识，还有一点是明白考研专业课的具体出题思路和考察方法，进行针对性的补强和练习（以土力学为例，近五年土力学的出题类型和思路基本上没有改变，大家可参考近五年的真题来进行针对性练习）。对于真题的练习方法，我个人建议要按照考试的时间，自己准备答题纸，进行模拟考试，然后给自己打分数，然后进行答案的修订和改正。
真题做完之后，在考前的一个星期里，还要回归教材，这个时候不必每天大量练习题目，需要回归教材重新将知识梳理一遍，结合做真题的情况进行查漏补缺（当然这个时候也要适当练习题目，不然考试的时候会手生）。以上的复习方法是结合本人亲生经历总结的，大家可根据自己的实际情况参考计划。我始终相信一句话：坚持到底就是胜利！希望大家在考研路上能坚持到底，我想告诉大家，按计划坚持到最后的都是能获得成功的！最后祝大家考研顺利！身体健康！
2017年2月于成都
篇7：水力学复习资料汇总
第章
绪论
0.1水力学的任务与研究对象(了解)
水力学的任务是研究液体(只要是水)的平衡和机械运动的规律及其实际应用.水力学研究的基本规律有两大主要组成部分:一是关于液体平衡的规律.它研究液体处于静止或相对平衡状态时,作用于液体上各种力之间的关系,这一部分称为水静力学;二是关于液体运动的规律,它研究液体在运动状态时,作用于液体上的力与运动要素之间的关系,以及液体的运动特性与能量转换等,这部分称为水动力学.0.2液体的粘滞性(理想液体与实际液体最大的差别)
粘滞性
当液体处于运动状态时,若液体质点之间发生相对运动,则质点间会产生内摩擦力来阻碍其相对运动,液体的这种性质就称为粘滞性,产生的内摩擦力叫做粘滞力.0.3牛顿内摩擦定律
当液体做层流运动时，相邻液层之间在单位面积上作用的内摩擦力(或粘滞力)的大小与速度梯度成正比,同时和液体的性质有关.即
.0.4牛顿内摩擦定律的另一种表述(了解)P7
0.5运动粘度系数
它是动力黏度系数与液体密度的比值,是表征液体粘滞性大小的物理量.其值是随温度的变化而变化的,即温度越高,其值越小(液体的流动性是随温度的升高而增强的)
0.6牛顿内摩擦定律只适用于牛顿流体(符合牛顿内摩擦定律的液体,其特点是温度不变,动力黏度系数就不变P8图0.3)
0.7体积压缩率
液体体积的相对缩小值与压强的增大值之比.(水的压缩性很小,一般不考虑)
0.8表面张力
表面张力是指液体自由表面上液体分子由于两侧引力不平衡,使其受到及其微小的拉力(表面张力仅存在于液体表面,液体内部不存在,其值表示为自由面单位长度受到拉力的大小,并且随液体种类和温度的变化而变化,怎样变化)
0.9毛细现象
在水力学实验中，经常使用盛有水或水银细玻璃管做测压计，由于表面张力的影响使玻璃管中液面和与之向连通容器中的液面不在同一水平面上.这就是物理学中所讲的毛细现象.0.10由实验得知,管的内经越小,毛细管升高值越大,所以实验用的测压管内径不宜太小.P10图0.4,0,5
0.11连续介质
在水力学中,把液体当作连续介质看待,即假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体.(水力学所研究的液体运动是连续介质的连续流动,但实际上,从微观角度来看,液体分子与分子之间是存在空隙的,但水力学研究的是液体的宏观运动,故将液体看作连续接介质)
0.12把液体看作连续介质的意义
如果我们把液体看作连续介质,则液流中的一切物理量都可以视为空间坐标和时间坐标的连续函数,这样,在研究液体的运动规律时,就可以运用连续函数的分析方法.0.13理想液体
所谓理想液体,就是把液体看作绝对不可压缩,不能膨胀,没有粘滞性,没有表面张力的连续介质.0.14表面力和质量力
表面力
表面力是作用于液体的表面,并于受作用的的表面面积成比例的力.质量力
质量力是指通过所研究液体的每一部分质量而作用与液体的,其大小和液体的质量成比例的力(质量力又称体积力)
课后习题0.2
第一章
水静力学
1.1液体在平衡状态下.没有内摩擦力的存在,因此理想液体和实际液体都是一样的,故在静水中没有区分的必要.1.2静水压力
静止(或处于平衡状态)的液体作用在与之接触的表面上的水压力称为静水压力,常以表示.1.3静水压强
取微小面积，令作用在上的静水压力为,则面上单位面积上所受的平均静水压力为称为面上的平均静水压强，当无限趋近与一点时，比值的极限值定义为该点的静水压强.1.4静水压强的两个重要特性
⑴静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面(若不垂直,则必存在一个与液面平行的分力,这样必会破坏液体的平衡状态;静水压强若不指向受压面而是背向受压面,则必会受到拉力,同样不能保持平衡状态)
⑵作用在同一点上的静水压强相等(推导过程:在平衡液体内分割出一块无限小的四面体,倾斜面的方向任意选取,为简单起见,建立如图所示的坐标系,让四面体的三个棱边与坐标轴平行,并让轴与重力方向平行,各棱边长为,四面体四个表面上受有周围液体的静水压力,因四个作用面的方向各不相同,如果能够证明微小四面体无限缩小至一点时,四个作用面上的静水压强都相等即可.令为作用在面上的静水压力,令为作用在面上的静水压力,令为作用在面上的静水压力,令为作用在面上的静水压力.又假定作用在四面体上单位质量力在三个坐标方向的投影为,则总质量力在三个坐标方向的投影分别为
…因为液体处于平衡状态,由力的平衡条件得:+若…以分别表示四面体四个面的面积,则…将上式都除以,并且有化简可得,上式中分别表示面上的平均静水压强，如果微小四面体无限缩小至一点时,均趋近于0,对上式取极限有,同理可证,故作用在同一点上的静水压强相等)
1.5等压面
在平衡液体中可以找到这样一些点,他们具有相同的静水压力,这些点连成的面称为等压面(对于静止的液体其等压面是水平面,对于处于相对平衡的液体,其等压面与自由液面平行,例如称有液体的圆柱形容器绕桶轴做等角速度旋转,其等压面就是抛物面)
1.6等压面的两个性质
⑴在平衡液体中等压面即为等势面.⑵等压面与质量力正交.1.7绝对压强和相对压强
绝对压强
以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强,称为绝对压强.相对压强
把当地大气压作为零点剂量的压强,称为相对压强.1.8P29图1.11中各字母表示的含义
1.9真空及真空度
真空
当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强，即相对压强为负值时，就称该点存在真空.真空度
真空度是指该点绝对压强小于当地大气压强的数值.(例题1.4
1.5
.16)
1.10压强的液柱表示法
1.11水头与单位势能
1.12液体的平衡微分方程式(欧拉平衡微分方程式)的推导过程P20,以及重力作用下静水压强的基本公式的推导过程P24.1.13压强的测量(各种压差计的计算)
计算中找等压面须注意:①若为连续液体，高度相等的面即为等压面.②若为不连续液体(如液体被阀门隔开或者一个水平面穿过了不同介质，则高度相等的面不是等压面③两种液体的接触面是等压面.1.14作用于矩形平面上的静水总压力,为压强分布图面积.(压力中心的位置:当压强为三角形分布时,压力中心离底部距离为
当压强分布为梯形分布时，压力中心离底部距离为)
1.15作用于曲面上的静水总压力
分为水平方向和竖直方向计算,水平方向方法同作用于矩形平面上的静水总压力(将曲面投影在方向的图形即为矩形，则=
为形心点处的压强),竖直方向需画出压力体(压力体包括六个面:曲面本身,自由液面或者其延长面,曲面四个边延长至自由液面的四个面.这里注意自由液面必须是只受到大气压强作用的液面),则,其中为压力体的体积.1.16几种质量力同时作用下的液体平衡
1.17作用于物体上的静水总压力,潜体与浮力的平衡及其稳定性
第二章
液体运动的流束理论
2.1描述液体运动的两种方法(拉格朗日法和欧拉法)P63
2.2流线和迹线
迹线
某一液体质点在运动过程中,不同时刻所流经的空间点所连成的线称为迹线,即迹线就是液体质点运动时所走过的轨迹线
流线
它是某一瞬时在流场中绘出的一条曲线,在该曲线上所有点的速度向量都与该曲线相切,所以流线表示除了瞬间的流动方向.流线的基本特性P67
2.3恒定流与非恒定流
恒定流
如果在流场中所有的运动要素都不随时间而改变,这种水流称为恒定流(也就是说,在恒定流的情况下,任一空间点上,无论哪个液体质点通过,其运动要素都是不变的.运动要素仅仅是空间坐标的函数,而与时间无关)
非恒定流
如果在流场中所有的运动要素都是随时间而改变的这种水流称为非恒定流.注：本章只研究恒定流.2.4流管
在水流中任意取一微分面积,通过该面积周界上的每一给点,均可以作一根直线,这样就构成了一个封闭的管状曲面,称为流管.2.5微小流束
充满以流管为边界的一束液流称为微小流束(按照流线不能相交的特性,微小流束内的液体不会穿过流管的管壁向外流动,流管外的液体也不会穿过流管的管壁向流束内流动,当水流为恒定流时,微小流束的形状和位置不会随时间而改变,在非恒定流中,微小流束的形状和位置将随时间而改变.微小流束的很横断面积是很小的,一般在其横断面上各点的流速或动水压强可看作是相等的)
2.6总流
任何一个实际水流都具有一定规模的边界,这种有一定大小尺寸的实际水流称为总流(总流可以看作由无限多个微小流束所组成)
2.7过水断面
与微小流束或总流的流线成正交的横断面称为过水断面.2.8流量
2.9均匀流与非均匀流
均匀流
当水流的流线为相互平行的直线时,该水流称为均匀流(直径不变的管道中的水流就是均匀流的典型例子)
非均匀流
若水流的流线不是相互平行的直线时,该水流称为非均匀流.如果流线虽然相互平行但不是直线(如管径不变的弯管中的水流)或者流线虽直线但不相互平行(如管径沿程缓慢均匀扩散或收缩的渐变管中的水流)都属于非均匀流.2.10均匀流的特性
⑴均匀流的过水断面为平面,且过水断面的形状和尺寸沿程不变⑵均匀流中,同一流线上不同点的流速相等⑶均匀流过水断面上的动水压强分布规律与静水压分布规律相同
2.11均匀流过水断面上的动水压强分布规律与静水压分布规律相同的推导过程
2.12渐变流和急变流
渐变流
当水流的流线虽然不是相互平行的直线,但几乎近于平行直线称为渐变流
急变流
若水流的流线之间夹角很大或者流线的曲率半径很小,这话水流称为急变流.2.13恒定总流连续性方程的推导P71
2.14理想液体恒定流微小流束能量方程的推导P72
2.15实际液体恒定总流的能量方程的推导P78
2.15恒定总流动量方程的推导P94
第三章
液流形态及水头损失
3.1沿程水头损失和局部水头损失
沿程水头损失
在固体边界平直且无障碍物的水道中,单位重量的液体自一断面流至另一断面所损失的机械能叫做沿程水头损失,常用表示.局部水头损失
当固体边界发生改变或液体遇到障碍物时,由于边界或障碍物的作用使液体质点相对运动加强,内摩擦增加,产生较大的能量损失,这种发生在局部范围之内的能量损失叫做局部水头损失,常用表示.(就液体内部的物理作用来说,水头损失不论其产生的外因如何,都是因为液体内部质点之间有相对运动,因粘滞性的作用产生切应力的结果)
当固体边界发生改变或液体遇到障碍物时,为什么会产生局部水头损失(了解)P120
3.2影响水头损失的液流边界条件
3.2.1横向条件(过水段面积,湿周和水力半径)
湿周液流过水断面与固体边界接触的周界线叫做湿周,常用表示.(当过水段面积相等时,周长不一定相等,水与固体边界的接触要长些,故湿周对水损会产生影响,同样,当湿周相等时,过水段面积不一定相等,通过同样大小的流量水损也不一定相等,故用水力半径来表征过水断面的水力特征)
水力半径
过水段面积与湿周的比值称为水力半径,即
.3.2.2纵向条件P123
3.3均匀流时无局部水头损失，非均匀渐变流时局部水头损失可以忽略不计,非均匀急变流时两种水头损失均有(知道).3.4均匀流沿程水头损失与切应力的关系,以及半径为r处的（圆管中）切应力计算公式的推导P132
3.5计算均匀流沿程水头损失的基本公式——达西公式
对圆管来说，水力半径,故达西公式也可以写做
达西公式的推导过程应该不会考
3.6层流和紊流
层流
当留速较小时,各流层的液体质点是有条不紊的运动,互不混杂,这种形态的流动叫层流.紊流
当流速较大时,各流层的液体质点形成涡体,在流动过程中,相互混杂,这种形态的流动叫紊流.3.7雷诺试验
雷诺试验数据图形(两点三段.两点即上临界流速—水流从层流刚刚进入到紊流状态的速度和下临界流速—水流从紊流刚刚进入到层流状态的速度.三段即层流,过渡区,紊流所对应的曲线段.)P129
3.8根据雷诺实验的结果,层流时雷诺试验图形为一条直线,即沿程水损v呈线性的一次方关系,但是由达西公式知与v是平方关系，试解释其原因.P132
3.9雷诺数的物理意义(为什么雷诺数可以判别液流形态)P131
3.10为什么采用下临界雷诺数而不采用上临界雷诺数来判断水流的型态
这是因为经大量试验证明,圆管中下临界雷诺数是一个比较稳定的数值,其值一般维持在2000左右,但上临界雷诺数是一个不稳定数值(一般在12000-2000),在个别情况下也有高达40000-50000.这要看液体的平静程度和来流有扰动而定,凡雷诺数大于下临界雷诺数的,即使液流原为层流,只要有任何微小的扰动就可以是层流变为紊流.在实际工程中扰动总是存在的,所以上下临界雷诺数之间的液流是极不稳定的,都可以看作紊流,因此判别液流型态以下临界雷诺数为标准:实际雷诺数大于下临界雷诺数的是紊流,小于下临界雷诺数的是层流.3.11雷诺实验虽然都是以圆管液流为研究对象,但其结论对其他边界条件下的液流也是适用的.只是边界条件不同,下临界雷诺数的数值不同而已.例如明渠的雷诺数,其中R为水力半径(知道).3.12紊流的特征P133(4点，后两个特点很重要)
3.13粘性底层
在紊流中并不是整个液流都是紊流,在紧靠固体边界表面有一层极薄的层流存在该层流层叫粘性底层.3.14沿程阻力系数的变化规律
⑴
即液体处于层流状态,只与雷诺数有关,而与相对光滑度无关,且
⑵
即液体处于从层流进入紊流的过渡区,只与雷诺数有关,而与相对光滑度无关.因其范围很窄,实际意义不大.⑶
即液流进入紊流状态,这时决定于粘性底层厚度和绝对粗糙度的关系:
①当
较小时粘性底层较厚,可以淹没,抵消管壁粗糙度对水流的影响,从而只与雷诺数有关,而与相对光滑度无关.②
继续增大,粘性底层厚度相应减薄,一直不能完全淹没,管壁粗糙度对水流产生影响,从而既与雷诺数有关,又与相对光滑度有关.③当
增大到一定程度时,粘性底层厚度已经变得很薄,已经不能再抵消管壁粗糙度对水流的影响,这时管壁粗糙度对起主要作用,从而只与相对光滑度有关,而与雷诺数无关.(因这时与v是平方关系,故该区又叫做阻力平方区)
3.15谢齐公式和曼宁公式
谢齐公式,其中J为水力坡度,/l,R水力半径.曼宁公式,其中n为粗糙系数，简称糙率.第四章
有压管中的恒定流
4.1简单管道
简单管道
管道直径不变且无分支的管道.4.2自由出流和淹没出流
自由出流
管道出口水流流入大气,水股四周都受大气压强的作用,称为自由出流
淹没出流
管道出口如果淹没在水下,则称为淹没出流
4.3短管和长管
短管
管道中若存在较大的局部水头损失,它在总水损中占的比重较大,不能忽略不计的管道称为短管.长管
若管道较长,局部水损和流速水头可以忽略不计,这样的管道叫做长管.4.4简单管道的水力计算(以下均属于连续性方程和能量方程的具体应用)
总原则
首先确定按长管还是短管计算.若按短管计算,则沿程损失,局损和流速水头都要计算;若按长管计算,只需计算沿程损失,局部水损和流速水头可以忽略不计;在没有把握估计局损的影响程度时,均按短管计算.(先按短管计算,求出具体的沿程损失和局损数值,比较后可确定到底如何计算,若无法确定具体数值一般的,给水管道按长管计算,虹吸管按短管计算,水泵吸水管按短管计算,压水管根据情况而定.4.4.1自由出流和淹没出流的水力计算
自由出流
上游存在行近流速,即有一个行近水头,列能量方程需计算在内(但其值一般很小,在计算结果以忽
略不计,即公式中的).淹没出流
上游存在行近流速,即有一个行近水头,列能量方程需计算在内(但其值一般很小,在计算结果时可
以忽略不计,即公式中的).下游也存在一个流速水头,但由于管道的过水断面积很小,而下游过水断面积很大,水流速度在下游已经变得很小,可以忽略,不需计入能量方程.4.4.2几种基本类型
4.4.3虹吸管和水泵装置的水力计算
4.4.4串联管道
整个管道的水头损失等于各支管水损之和.4.4.5并联管道
并联管道一般按长管计算,各支管的水损相等(各支管的水损相等,只表明通过每一并联支管的单位重量液体的机械能损失相等;但各支管的长度,直径及粗糙系数可能不同,因此其流量也不同,股通过各并联支管的总机
械能损失是不相等的)
4.4.6分叉管道
在分叉处分为若干个串联管道进行计算.4.5沿程均匀泄流的水力计算
本章的水力计算题均是围绕这能量方程来设计的，所以熟练掌握能量方程的应用，加上对各个类型的管道
特点的了解，不用背繁琐的公式也可以解决本章的计算题，当然背下来更好
第五章
明渠恒定均匀流
5.1明渠恒定均匀流(知道)
明渠恒定均匀流
当明渠水流的运动要素不随时间而变化时,称为明渠恒定流.否则称为明渠非恒定流.明渠
恒定流中,如果流线是一簇相互平行的直线,则水深,断面平均流速和流速分布沿程不变,称为明渠恒定均流,否则称为明渠恒定非均匀流.(明渠均匀流中,摩阻力与重力沿水流方向的分力相平衡)
5.2矩形,梯形横断面水力要素的计算
梯形中,为梯形与水平面的夹角.5.3底坡
明渠渠底的纵向倾斜程度称为明渠的底坡,以符号表示.且,其中为渠底线与水平面的夹角.5.4顺坡,水平和逆坡明渠
当明渠渠底沿程降低时,称为顺坡明渠;沿程不变时称为水平明渠;沿程升高时称为逆坡明渠.(在水平明渠中,由于
故在其流动过程中，只存在摩阻力；在逆坡明渠中，摩阻力与重力沿水流方向的分力
方向一致,因此这两种情况都不可能产生明渠均匀流;只有在顺坡渠道中才可能产生明渠均匀
流)
5.5明渠恒定均匀流的特性及其产生条件
5.6明渠均匀流的计算公式(连续性方程和谢齐公式,谢齐系数采用曼宁公式)
5.7矩形和梯形水力最佳断面的推导过程
5.8允许流速
不冲允许流速
能够避免渠道遭受冲刷的流速.不於流速
能够保证水中悬浮的泥沙不淤积在渠槽的流速.5.9明渠均匀流的水力计算
第六章
明渠恒定非均匀流
6.1明渠非均匀渐变流和明渠非均匀急变流(知道)
在明渠非均匀流中,若流线是接近于相互平行的直线,或流线间的夹角很小,流线的曲率半径很大,这种水流称为明渠非均匀渐变流.反之为明渠非均匀急变流.(本章着重研究明渠非均匀渐变流的基本特性及其水力要素沿程变化的规律)
6.2正常水深(知道)
因明渠非均匀流的水深沿流程是变化的,为了不致引起混乱,把明渠均匀流的水深称为正常水深.并以表示.6.3明渠水流的三种形态
一般明渠水流有三种形态,即缓流,临界流和急流.6.4明渠水流三种形态的判别方法(5种:微波波速法,比能曲线法,Fr法,临界水深法,临界底坡法)
6.4.1微波波速法
微波波速的描述（了解）P216
当
v<,水流为缓流,干扰波能向上游传播;
v=,水流为临界流,干扰波恰不能向上游传播;
v>,水流为急流,干扰波不能向上游传播.要判别流态,必须首先确定微波传播的相对速度,相对速度的推导过程(了解)P217(如图6.3,对平静断面1-1和波峰所在断面2-2列连续性方程和能量方程.1-1断面流速为,2-2断面流速为,最后令即可得出=,这就是矩形明渠静水中微波传播的相对速度公式.如果明渠为任意形状时,则有=.式中为断面平均水深,A为断面面积,B为水面宽度.在实际工程中水流都是流动的,设水流断面平均流速为v，则微波传播的绝对速度应是静水中的相对波速与水流速度的代数和,即,正号为顺水方向,负号为逆水方向)
6.4.2
Fr法
当
Fr<1,水流为缓流;
Fr=1,水流为临界流;
Fr>1,水流为急流.对临界流来说,断面平均流速恰好等于微波相对波速,即,该式可改写为,其中称为弗劳德数,用符号Fr表示.弗劳德数的两个物理意义P218
6.4.3比能曲线法
断面比能
把基准面选在渠底,所计算的单位液体所具有的能量称为断面比能,并以表示.则,在实际应用上,因一般坡底较小，故常采用
.比能曲线
当流量Q和过水断面的形状及尺寸一定时,断面比能仅仅是水深的函数,按照此函数可以绘出断面比能随水深变化的关系曲线,该曲线称为比能曲线.比能曲线上存在可以使断面比能取最小值的K点.K点把曲线分成上下两支,上支即为缓流所对应的曲线,下支即为急流所对应的曲线.(比能曲线见P220图6.5)
比能曲线与弗劳德数的联系()及其推导过程(了解)P221
6.4.4临界水深法
临界水深
相应于断面比能最小值的水深称为临界水深,以表示.当
h>,Fr<1,水流为缓流;
h=,Fr=1,水流为临界流;
h<,Fr>1,水流为急流.临界水深的计算
在矩形断面明渠中,临界流的流速水头是临界水深的1/2,而临界水深则是最小断面比能的2/3.（原题）P221（将.对水深h求导，并令其等于0.得,规定对应于临界水深的水利要素以脚标K,则.对于矩形断面明渠，代入得,即临界流的流速水头是临界水深的1/2.再代入,得,即临界水深是最小断面比能的2/3.断面为任意形状时，临界水深的计算(了解)见P222(试算法和图解法)
重要例题:例题6.1
6.4.5临界底坡法(只适用于均匀流)
第七章
水跃
7.1水跃
当明渠中的水流又急流状态过渡到缓流状态时，会产生一种水面突然跃起的特殊局部水力现象,即在较短的渠道内水深从小于临界水深急剧的跃到大于临界水深.这种特殊的局部水力现象称为水跃.跃高
跃后水深与跃前水深之差
跃长
跃前断面至跃后断面的水平距离
完全水跃
有表面旋滚的水跃
发生完全水跃的条件Fr≥1.7
7.2棱柱体水平明渠的水跃方程及其推导过程(由于水跃过程中能量损失无法计算，故无法使用能量方程.对
跃前断面1-1和跃后断面2-2应用动量方程得
.然后作三点假设:
⑴设水跃前后断面处的水流为渐变流,其动水压强分布规律和静水压强同,⑵设⑶设
又有连续性方程代入动量方程即可得出水跃方程
7.3水跃函数
当明渠中断面形状，尺寸以及流量一定时，水跃方程的左右两边都仅是水深的函数，此函数
称为水跃方程.即
7.4共轭水深
水跃方程左右两边所对应的两个水深就叫做共轭水深。
7.5水跃函数曲线及其特性P274
例题7.1，7.2很重要
7.6矩形明渠共轭水深的计算(已知量代入水跃方程,即可算出共轭水深.其中有可能涉及到弗劳德数,应记清
楚)
7.7矩形明渠共轭水深的计算公式及水跃效能效率计算公式尽量记住，有可能会考计算，公式推导过程要
了解
第八章
堰流及闸孔出流
8.1堰流及闸孔出流(P291)
8.2堰流的类型
壁堰流，如果堰坎宽度继续增加,若
水流特性将不再属于堰流而是明渠了.这时的沿程水损不能忽略.8.3堰流的基本公式即流量公式
对堰前断面1-1和堰后断面2-2列能量方程.特点:1-1断面属于渐变流,2-2断面属于急变流,过水断面测压管水头不为常数,用
上游存在行近流速,考虑局部水损(在堰流中只考虑局部水损);令,称为堰顶全水头.令,为修正系数.这样就可以求出速度.然后设2-2断面的水舌厚度为,为反映堰顶垂直收缩的系数.则过水断面积为,故通过的流量,式中
称为流速系数.令
称为堰的流量系数，则,这就是堰流的基本公式.8.4堰流的基本公式中各字母的含义
主要是反映局部水损的影响,是反映堰顶水流垂直收缩的程度,是代表堰顶断面的平均测压管水头与堰顶全部水头之间的比例系数.8.5各种类型堰的水力计算
篇8：力学实验专题复习
物理实验为高考必考内容,近年的高考物理试题,越来越重视对实验的考查,尤其是除了对教材中原有的学生实验进行考查,还增加了对演示实验的考查.利用学生所学过的知识,对实验仪器或实验方法加以重组完成新的实验目的的设计型实验将逐步取代对教材中原有单纯学生实验的考查.
历届高考在实验方面的命题重点为:基本仪器的使用、基本物理量的测定、物理规律的验证和物理现象的研究、实验数据的处理.
高考中物理实验题类型大体有:(1)强调基本技能,熟识各种器材的特性.像读数类:游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等;选器材类:像选取什么量程的电表和滑动变阻器等;(2)重视实验原理,巧妙变换拓展.像探究匀变速直线运动的变形和测量电阻的再造等.源于课本不拘泥课本一直是高考命题与课标理念所倡导的,所以熟悉课本实验、抓住实验的灵魂——原理是我们复习的重中之重;(3)提倡分析讨论,讲究实验的品质,像近年高考中的数据处理、误差分析、改良方案,甚至开放性实验等与课标的一标多本思路是交汇的;(4)知识创新型实验.像设计型、开放型、探讨型实验等都是不同程度的创新,比如利用所学可以设计出很多测量重力加速度的方案.
二、知识要点
1. 测定匀变速运动的加速度
实验目的:①练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带研究物体的运动.②学习用打点计时器测定即时速度和加速度.
实验原理:①打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02 s打一次点(由于电源频率是50 Hz),因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况.②由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:0、1、2…为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3…为相邻两计数点间的距离,若Δs=s2-s1=s3-s2=…=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动.③由纸带求物体运动加速度的方法:
掌握二三四六段的方法
④由纸带求物体运动速度的方法:
2. 验证力的合成的平行四边形定则
实验目的:验证力的合成的平行四边形定则.
实验原理:此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即:使橡皮条在某一方向伸长一定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则.
注意事项:①用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内.②同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变.
3. 验证牛顿第二定律
实验原理:①如图1所示装置,保持小车质量M不变,改变小桶内砂的质量m,从而改变细线对小车的牵引力F(当m<
4. 验证机械能守恒定律
注意:①先接通电源后松开纸带,让重锤自由下落.②在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2 mm,且点迹清晰的一条纸带.③计算各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量,进行比较.④因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重锤的质量.
力学实验测试题:
1.(研究平抛运动)某同学得用图2所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图3所示.图3中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.
完成下列填空:(重力加速度取9.8 m/s2)
(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图3中可读出|y1-y2|=______.m,丨y2-y3|=______m,|x1-x2|=______m(保留两位小数).
(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动.利用(1)中读取的数据,求出小球从P1运动到P2所用的时间为______s,小球抛出后的水平速度为______m/s (均可用根号表示).
(3)已测得小球抛出前下滑的高度为0.50 m.设E1和E2分别为开始下滑时和抛出时的机械能,则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失,(保留两位有效数字).
2.(研究加速度和力的关系)如图4为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______不变,用钩码所受的重力作为______,用DIS测小车的加速度.
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图5所示).
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______.
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是()
(A)小车与轨道之间存在摩擦
(B)导轨保持了水平状态
(C)所挂钩码的总质量太大
(D)所用小车的质量太大
3.(验证平行四边形定则)某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉字,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第二条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.
(1)为完成实验,下述操作中必需的是
a.测量细绳的长度
b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后像皮筋的长度
d.记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次实验证,可采用的方法是______
4.(力的功与物体速度的关系)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:
(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…;
(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v1、v2、v3、….(3)作出w-v草图;
(4)分析w-v图象.如果w-v图象是一条直线,表明w∝v如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、等关系.
以下关于该试验的说法中有一项不正确,它是______.
(A)本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、….所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致.当用1条橡皮筋进行是实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…
(B)小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜
(C)某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小
(D)根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算
5.(测定重力加速度)如图8所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力和速度.
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需______(填字母代号)中的器材.
(A)直流电源、天平及砝码
(B)直流电源、毫米刻度尺
(C)交流电源、天平及砝码
(D)交流电源、毫米刻度尺
(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.为使图线的斜率等于重力加速度,除作v-t图象外,还可作______图象,其纵轴表示的是横轴表示的是______.
6.(测定弹簧的劲度系数)在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度的比值,叫做弹簧的劲度系数.为了测量一轻弹簧的劲度系数,某同学进行了如下实验设计:如图9所示,将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与导轨接触良好,水平放置的轻弹簧一端固定于O点,另一端与金属杆连接并保持绝缘.在金属杆滑动的过程中,弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直,弹簧的形变始终在弹性限度内,通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹的形变较大时读数等方法,使摩擦对实验结果的影响可忽略不计.
请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题.
(1)帮助该同学完成实验设计.请你用低、压直流电源()、滑动变阻器()、电流表()、开关()设计一电路图,画在图中虚线框内,并正确连在导轨的C、D两端.
(2)若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电路后,闭合开关,使金属杆随挡板缓慢移动,当移开挡板且金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I1,记下金属杆的位置,断开开关,测出弹簧对应的长度为x1;改变滑动变阻器的阻值,再次让金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I2,弹簧对应的长度为x2,则弹簧的劲度系数k=______.
7.(验证机械能守恒定律)如图10所示,两个质量各为m1和m2的小物块A和B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m1>m2,现要利用此装置验证机械能守恒定律.图10
(1)若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量,则需要测量的物理量有______.
①物块的质量m1、m2;
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间;
③物块B下落的距离及下落这段距离所用的时间;
④绳子的长度.
(2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议:
①绳的质量要轻;
②在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好;
③尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃;
④两个物块的质量之差要尽可能小.
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是______.
(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议:______.
8.(螺旋测微器读数)某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如图11所示,该铜丝的直径为______mm.
9.(探究弹力和弹簧伸长的关系)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.故法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7.
(1)表1记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是______和______.
测量记录表:
②实验中,L3和L2两个值还没有测定,请你根据图12将这两个测量值填入记录表中.
③为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L1-Ln=6.90 cm,d2=L3-L1=6.90 cm.d3=L3-L2=7.00cm.
请你给出第四个差值:d4=______=______cm.
④根据以上差值,可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL.用d1、d2、d3、d4
表示的式子为:ΔL=______,
代入数据解得ΔL=______cm.
⑤计算弹簧的劲度系数k=______N/m.(g取9.8 m/s2)
1 0.(游标卡尺+光电计时器+匀变速直线运动)某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图13.长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间.
实验步骤如下:
①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m;
②用直尺测量AB之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2;
③将滑块从A点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t1;
④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值;
⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα;
⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,做出f-cosα关系曲线.
(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g):
①斜面倾角的余弦cosα=______;
②滑块通过光电门时的速度v=______;
③滑块运动时的加速度a=______;
④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=______;
(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图14所示,读得d=______.
1 1.(平抛运动+验证机械能守恒)某同学利用如图15所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=______(用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如表2所示:
请在坐标纸上作出s2-h关系图.
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率______(填“小于”或“大于”)理论值
(4)从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是__
参考答案
1.解析:本题考查研究平抛运动的实验.由图可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格,P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格所以有|y1-y2|=0.60 m.|y2-y3|=1.00 m.P,到P2两点在水平方向的距离为6个格,则有|x1-x2|=0.60 m.
(2)由水平方向的运动特点可知P1到P2与P2到P3的时间相等,根据Δx=at2,解得时间约为0.2 s,则有m/s
(3)设抛出点为势能零点,则开始下滑时的机械能为E1=mgh=4.9 m,抛出时的机械能为m,则根据.
2.(1)因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变,钩码所受的重力作为小车所受外力(2)由于OA段aF关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;由实验原理:mg=Ma得,而实际上可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的.
3.(1)bcd (2)更换不同的小重物
4.解析本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系.这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度,而不整个过程的平均速度,所以(D)选项是错误的.
5.解析:(1)打点计时器需接交流电源.重力加速度与物体的质量无关,所以不要天平和砝码.计算速度需要测相邻计数的距离,需要刻度尺,选(D)..
(2)由公式v2=2gh,如绘出图象,纵轴表示的是速度平方的一半,横轴表示的是重物下落的高度.
6.解析:(1)低压直流电源E、滑动变阻器R、电流表、开关S串接在CD两点之间,如图17所示.
(2)设弹簧原长为L0,应用胡克定律有
K(x1-L0)=BI1d
k(X2-L0)=Bl2d,
两式相减可得k(x1-x2)=B(I1-I2)d,解得.
7.解析:(1)通过连结在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律,既验证系统的势能变化与动能变化是否相等,A、B连结在一起,A下降的距离一定等于B上升的距离;A、B的速度大小总是相等的,故不需要测量绳子的长度和B上升的距离及时间.(2)如果绳子质量不能忽略,则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能,从而为验证机械能守恒定律带来误差;若物块摇摆,则两物体的速度有差别,为计算系统的动能带来误差;绳子长度和两个物块质量差应适当.(3)多次取平均值可减少测量误差,绳子伸长量尽量小,可减少测量的高度的准确度.
规律总结:此题为一验证性实验题.要求根据物理规律选择需要测定的物理量,运用实验方法判断如何减小实验误差.掌握各种试验方法是解题的关键.
8.解析:螺旋测微器固定刻度部分读数为4.5 mm,可动刻度部分读数为0.093 mm,所以所测铜丝直径为4.593 mm.
规律总结:螺旋测微器的读数是高考常考点,采用“固定刻度+可动刻度=读数”的方法进行.9.①L5 L6②6.85(6.84-6.86)
14.05(14.04-14.06)③7.20(7.18-7.22)④1.75⑤28解析:读数时应估读一位,所以其中L5、L6两个数值在记录时有误:根据实验原理可得后面几问的结果.
规律总结:此题考查了基本仪器(刻度尺)的使用,以及基本试验方法(逐差法)的应用.这是高中物理实验的基本能力的考查,值得注意.
10.解析:(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,根据三角形关系可得到,根据;根据运动学公式,有,即有;根据牛顿第二定律mgsinθ-f=ma,则有;(2)在游标卡尺中,主尺上是3.6 cm,在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐,再考虑到卡尺是10分度,所以读数为3.6 cm+0.1×1 mm=3.61或者3.62 cm也对.
11.解析:(1)根据机械能守恒,可得离开轨道时速度为,由平抛运动知识可求得时间为,可得
(2)依次描点,连线,注意不要画成折线.
(3)从图18中看,同一h下的s2值,理论值明显大于实际值,而在同一高度H下的平抛运动水平射程由水平速率决定,可见实际水平速率小于理论速率.