文档介绍：实验二十八液体粘度的测量(落球法)*目的根据斯托克斯公式用落球法测定油的粘度仪器和用具玻璃圆筒、停表、螺旋测微计、游标卡尺、天平、比重计、温度计、小球(两种各6个)、镊子、磁铁、待测液体.*各种实际液体具有不同程度的粘滞性。当液体流动时,平行于流动方向的各层流体速度都不相同,即存在着相对滑动,于是在各层之间就有摩擦力产生。这一摩擦力称为粘滞力,它的方向平行于接触面,其大小与速度梯度及接触面积成正比,比例系数η称为粘滞系数,它是表征液体粘滞性强弱的重要参数。液体的粘滞性的测量是非常重要的。例如,现代医学发现,许多心血管疾病都与血液粘滞系数的变化有关,血液粘滞系数的增大会使流入人体器官和组织的血流量减少,血液流速减缓,使人体处于供血和供氧不足的状态,可能引发多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状,因此,测量血粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。*测定液体粘滞系数有多种方法,本实验所采用的是落球法。如果一小球在粘滞液体中铅直下落,由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动,因此小球受到粘滞阻力,它的大小与小球下落的速度有关。当小球作匀速运动时,测出小球下落的速度,就可以计算出液体粘滞系数。*原理在稳定流动的流体中,各层流体的速度不同就会产生切向力,快的一层给慢的一层以拉力,慢的一层给快的一层以阻力,这一对力称为流体的内摩擦力或粘滞力。由于液体具有粘滞性,固体在液体内运动时,附着在固体表面的一层液体和相邻层液体间有内摩擦阻力作用,这就是粘滞阻力的作用。*当半径为r的光滑圆球,以速度在均匀的无限宽广的液体中运动时,若速度不大,球也很小,在液体中不产生涡流的情况下,斯托克斯指出,球在液体中所受到的阻力F为(1)式中为液体的粘度,其单位是Pa·s,它与液体性质和温度有关。,阻力F的大小和物体运动速度成比例.*当质量为m、体积为V的小球在密度为的液体中下落时,作用在小球上的力有三个,即:①重力mg,②液体的浮力,③液体的粘性阻尼力,这三个力都作用在同一铅直线上,重力向下,浮力和阻力向上(右图).*球刚开始下落时,速度很小,阻尼力不大,,阻力逐渐加大,速度达一定值时,阻尼力和浮力之和将等于重力,那时物体运动的加速度等于零,小球开始匀速下落,即*。代人上式,得(2)*上式成立的条件是小球在无限宽广的均匀液体中下落,但实验中小球是在内半径为R的玻璃圆筒中的液体里下落,筒的直径和液体深度都是有限的,故实验时作用在小球上的粘滞阻力将与斯托克斯公式给出的不同。当圆筒直径比小球直径大很多、液体高度远远大于小球直径时,其差异是微小的。为此在斯托克斯公式后面加一项修正值,就可描述实际上小球所受的粘滞阻力。*