文档介绍：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，与流动方向相足以下条件：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
〔2-5-2〕
式中η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，如小球从液面下落，开始是加速运动，但当速度到达一定大小时，三个力的合力为零，小球那么开始匀速下落。设这时速度为v，v称为“终极速度〞。此时
〔2-5-3〕
式中，ρ为小球密度；ρ0是液体密度。由此得
〔2-5-4〕
图2-5-1 落球法测定液体黏度所用的容器
我们在实验操作时，并不能完全满足式〔2-5-2〕所要求的条件。首先液体不是无限宽广的，是放在如图2-5-1所示的容器中的，因此就不能完全不考虑液体边界的影响。设圆筒的直径为D，液体的高度为H，小球从圆筒的中心线下落，那么〔2-5-4〕式应修正为
式中，d为小球直径。由于高度H的影响实际上很小，可以略掉相应的修正项，又 ，L为圆筒上二标线间的距离，t为小球通过距离L所用时间，那么上式变为
〔2-5-5〕
由该式即可计算出黏度η。
另外，在实验观测时式〔2-5-2〕是否适用，还和其他影响因素有关，对这方面的问题有兴趣的同学请参见附录Ⅱ。
实验二 奥氏粘度计测量液体粘滞系数
一、【实验目的】
掌握奥氏粘度计测定液体粘滞系数的原理和方法。
二、【实验仪器】
奥氏粘度计、量筒、烧杯、秒表、移液管、洗耳球、温度计、甘油、水等。
图1 奥氏黏度计
三、【实验原理】
，当液体在一段水平圆形管道中作稳定流动时，单位时间内流出圆管的液体体积为
〔1〕
式中R 为管道的的截面半径，L 为管道的长度，η为流动液体的粘滞系数，∆P 为管道两端液体的压强差。如果先测出V 、R 、∆P 、L，那么可以求出流量Q。
，为了防止测量量过多而产生的误差，奥斯瓦尔德设计出一种粘度计〔见图1〕，采用比拟法进行测量。取一种粘滞系数的液体和一种待测粘滞系数的液体，设它们的粘滞系数分别为η1和η2 ，令同体积V 的两种液体在同样条件下，由于重力的作用通过奥氏黏度计的毛细管DB ，分别测出他们所需的时间t 1和t 2，两种液体的密度分别为ρ1、ρ2。那么
V1=V2，即Q1t1=Q2t2
那么
=
即得 〔2〕
粘度计两管液面的高度差∆h随时间连续变化，由于两种液体流过毛细管有