宅家实验---托里拆利实验

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摘要:实验7托里拆利实验液体在生活中无处不在，并且液体一般盛放在容器中，比如水。在近现代以前，一般用水桶来供水。这种供水方式，即便是到了现在，依然在使用。在用水桶供水时，为了使用的方便，会在水桶的下方开一个小孔，在小孔处安装阀门或者水龙头，使用时将水龙头打开即可。有时候，啤酒也装在类似的桶中。如果打开水龙头，桶中的液体多长时间会流干净？今天，我们一起通过下面的实验来研究一下。一、实验目的1、了解伯努利方程；2、了解托里拆利定理；3、研究液面高度随时间的变化。二、实验材料（建议）圆柱形塑料桶，小刀，水，米尺，笔芯之类。三、实验原理1.伯努利方程理想流体在细管中稳定流动，忽略流体的粘滞性。设流体密度为ρ，重力加速度为g，以管中一段位于A、B之间的流体为分析对象（如图1所示）。A处：流速为vA，压强为pA，沿着流速方向流体的截面积为SA，相对于某水平面的高度为hA。B处：流速为vB，压强为pB，沿着流速方向流体的截面积为SB，相对于某水平面的高度为hB。对于不可压缩的流体上式称为理想流体的连续性方程.此外，根据流体力学的知识，借助能量守恒和功能原理，可以得到如下的伯努利方程：图12.托里拆利定理如图2所示，圆柱形的液体桶内径为D。桶壁开有一个圆孔，孔内径为d。上述圆桶放置在某水平面S上，桶中盛满液体（如图2水），液体密度为ρ。某时刻t，桶内液体上表面对应的流速为v0，压强为pA，沿着流速方向液体的截面积为SA，相对于水平面S的高度为hA。

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