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液体黏度的测定-实验报告
物理实验报告液体黏度的测定各种实际液体都具有不
同程度的黏滞性。
当液体流动时，平行于流动方向的各层流体之间，其
速度都不相同，即各层间存在着滑动，于是在层与层之间就有摩擦力产生。
这一摩擦力称为“黏滞力”。
它的方向在接触面内，与流动方向相反，其大小与接
触面面积的大小及速度梯度成正比，比例系数称为“黏度”
（又称黏滞系数，viscosity ）。
它表征液体黏滞性的强弱，液体黏度与温度有很大关
系，测量时必须给出其对应的温度。
在生产上和科学技术上，凡是涉及流体的场合，譬如
飞行器的飞行、液体的管道输送、机械的润滑以及金属的熔铸、焊接等，无不需要考虑黏度问题。
测量液体黏度的方法很多，通常有：①管流法。
让待测液体以一定的流量流过已知管径的管道，再测
出在一定长度的管道上的压降，算出黏度。
② 落球法。
用已知直径的小球从液体中落下，通过下落速度的测量，算出黏度。
③ 旋转法。
将待测液体放入两个不同直径的同心圆筒中间，一圆筒固定，另一圆筒以已知角速度转动，通过所需力矩的测
量，算出黏度。
④ 奥氏黏度计法。
已知容积的液体，由已知管径的短管中自由流出，通
过测量全部液体流出的时间，算出黏度。
本实验基于教学的考虑，所采用的是奥氏黏度计法。
实验、【实验目的】1、了解有关液体黏滞性的
知识，学习用落球法测定液体的黏度； 2、掌握读数显微镜的使用方法。
二、【实验原理】将液体放在两玻璃板之间，下板固
定，而对上板施以一水平方向的恒力，使之以速度v匀速
移动。
黏着在上板的一层液体以速度 v移动；黏着于下板的一层液体则静止不动。
液体自上而下，由于层与层之间存在摩擦力的作用，速度快的带动速度慢的，因此各层分别以由大到小的不同速
度流动。
它们的速度与它们与下板的距离成正比，越接近上板速度越大。
这种液体流层间的摩擦力称为“黏滞力” (viscosity
force ) 设两板间的距离为 x，板的面积为S。
因为没有加速度，板间液体的黏滞力等于外作用力，设为f。
由实验可知，黏滞力 f与面积S及速度v成正比，
而与距离x成反比，即f S v x落球法测量液体黏度
（2-5-1 ）式中，比例系数n即为“黏度”。
n的单位是 “帕斯卡・秒” （Pa • s ）或
kg • m-1 • s-1 。
某些液体黏度的参考值见附录I。
当一个小球在液体中缓慢下落时，它受到三个力的作
用：重力、浮力和黏滞力。
如果小球的运动满足下列条件： ①在液体中下落时速
度很小； ②球体积很小； ③液体在各个方向上都是无限宽
广的，斯托克斯（.Stokes ）指出，这时的黏滞力为f 6
vr （2-5-2 ）式中n为黏度；v为小球下落速度；r为小球半径。
此式即著名的“斯托克斯公式”。
小球下落时，三个力都在竖直方向，重力向下，浮力和黏滞力向上。
由式（2-5-2 ）知，黏滞力是随小球下落速度的增加而
增加的
显然，如小球从液面