液体粘滞系数的测定.ppt

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1、液体粘滞系数的测定实验目的观察液体的内摩擦现象，学会用落球法测量液体的粘滞系数。应用斯托克斯定律测定蓖麻油的粘滞系数。掌握基本测量仪器（如游标卡尺、螺旋测微计、停表等）的使用方法。实验仪器盛液体玻璃筒、蓖麻油、小钢球、停表、钢尺、游标卡尺、螺旋测微计、比重计、磁铁、竹夹。实验原理在粘滞性液体内下落的小球受到三个力的作用，即重力f重、浮力f浮和粘滞性阻力f阻。按斯托克斯定律：当液面无限宽广，且小球的运动速度不大，没有旋涡产生时，粘滞阻力等于：f阻=6r式中为液体的内摩擦系数(亦称粘滞系数)；r是小球的半径；是小球的速度。粘滞系数与液体的种类及温度有关。实验原理当

2、小球在液体内下落时，因为和r是一定的，故阻力将随下落速度的增大而增大。最后必将达到重力、浮力、阻力三者的合力为零。此后小球就以速度0作匀速运动，即f重f浮f阻=0实验原理但因液体总要放在一定的容器内，液面不可能是无限广的。当考虑到容器壁的存在时，应修正为：式中D为容器的内直径；d为钢球的直径；t为小球下落的时间；l为小球下落的距离。此公式仍未把容器的底与液体的表面这种边界对实验的影响考虑在内，在我们的实验中忽略不计。实验步骤1.取五颗较圆的小钢球，用螺旋测微计测量其直径d。每颗小球至少测取3次数据，然后分别算出平均值（编号分别为d1、d2、d3、d4、d5）待用

3、。2.用竹夹子夹住小钢球先在油中浸润，然后在圆筒轴线并靠近液面处释放小球，用停表测出小球匀速下落经过两根蓝线间的距离l所需要的时间t，则0=l/t（用五个小球分别测量)。每个小球下落3次，测3个t取平均，然后再做另一个球，直到把5个球做完。实验步骤3.用游标卡尺测量圆筒的内径D共3次，取平均值。4.用钢直尺测出两根蓝线间距离l，求出平均值。用比重计测出蓖麻油的密度1。小钢球的密度由实验室给定。各量测完后再用温度计测蓖麻油的温度。数据表格注：的国际单位为帕斯卡·秒（Pa·s）。即当各量的单位取为国际单位（g为m/s2，d、D为m，1为kg/m3，0为m/s)时

4、，的单位为帕斯卡·（Pa·s）。注意事项在按动和停止秒表时，视线必须分别与上、下两根蓝线处于相同的高度，以防止视差产生。思考题1.为什么小球放进液体时应尽量靠近液面并沿其圆筒的轴线下落?2.在测量0时，如果0太大，就难以准确测量其值．若要使匀速运动的0较小，问小球的材料、尺寸应如何去选择?3.测小球下落时间t，为什么不从液面而要从N1才开始计时?标志线到液面的距离有什么要求？4.如何避免视差的产生？