文档介绍：用落球法测定液体的粘度用落球法测定液体的粘度实验目的 1 .根据斯托克斯公式,用落球法测液体的粘度。 2 .学习间接测量结果的误差估算。实验仪器玻璃圆筒,小钢球,停表,螺旋测微器,直尺,温度表,镊子, 提网(或磁铁),待测液体(甘油或蓖麻油)。实验原理在液体内部, 不同流速层的交接面上, 有切向相互作用力, 流速大的一层受到的力和它的流速方向相反, 使之减速; 流速小的一层受到的力和它的流速方向相同,使之加速。这样,相互作用的结果,使相对运动减慢。流体的这种性质就是粘滞性。这一对力称为内摩擦力, 也称为粘滞力。当半径为 r 的光滑球形固体, 在密度为粘滞系数为且液面为无限宽广的粘滞流体中以速度 V 运动时, 若速度不大、球较小、液体中不产生涡流,则小球受到的粘滞力为 F=6rV 当密度为, 体积为 V 体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: 重力 P=V 体g; 液体的浮力 f =V体g, 液体的粘滞阻力 F=6rV 这三个力都在同一铅直线上, 如图 4-1 所示。球开始下落时的速度很小,所受的阻力不大,小球加速下降,随着速度的增加, 所受的阻力逐渐加大。当速度达到一定值时, 阻力和浮力之和将等于重力,即 V体g =V体 g+6rV 此时小球的加速度为零,匀速下降,这个速度称为收尾速度( 或平衡速度) 。将 V体= 代入上式可得(-)g=3Vd 所以= (4-1) 式中 d=2r 为小球的直径。实验时使小球在有限的圆形油筒中下落,液体不是无限宽广的, 考虑到圆筒器壁的影响,应对斯托克斯公式加以修正,式(4-1) 变为= (4-2) 式中, D 为圆筒的内径, h 为筒内液体的高度, d 为小球直径。实验测定时, 由于 d<<h , 则式(4-2) 分母中的(1+)1, 该式可改写成= (4-3) 由上式可以测定,在国际单位制中的单位是 Pa·S。实验内容及步骤 1 .实验采用大小相同的小钢球,用千分尺(关于千分尺的使用参见实验一)测出其中一个小球的直径,并在不同的方向上测 8次, 求其平均直径。注意千分尺的零点读数。 2 .确定小球在筒中央匀速落下的范围 N1N3 ,如图 4-2 所示。方法是:在玻璃筒上、中、下三处用橡皮筋分别作出标记线 N1、 N2、 N3。令线间距离 N1N2= N2N3 , 测出小球通过两段液体的时间 t1和 t2。若 t1t2 ,则小球在 N1N3 中作匀速运动。若 t1<t2 ,则说明小球通过 N1 标线后仍然作加速运动, 应将 N1、 N2 标线下移并保持 N1N2= N2N3 。试测几次直到 t1t2 。 3 .在 N1N3 不变的情况下。重复做 8 次,记取相应的时间 t,并计