物理实验预习报告

化学物理系05级    姓名  张亮    学号PB05206050

一、实验题目：落球法测定液体的粘度

二、实验目的：通过用落球法测量油的粘度，学习并掌握测量的原理和方法

三、实验原理：

实验原理

1．            斯托克斯公式的简单介绍

粘滞阻力是液体密度、温度和运动状态的函数。从流体力学的基本方程出发可导出斯托克斯公式： 粘滞阻力                     （1）                             

…… …… 余下全文

实验10 用落球法测液体的粘度

[实验目的]

1．观察液体的粘滞现象。

2．熟悉用激光光电计时仪测量物体速度的方法。

3．学会用落球法测液体的粘度。

[实验仪器]

激光光电计时仪、FD-VM-Ⅱ型落球法液体粘滞系数测定仪、读数显微镜等。

[实验原理]

一、Stokes公式

如果液体是不包含悬浮物或弥散物的均匀的无限广延的液体，在液体中运动的球体不产生涡旋，则球体所受的粘滞阻力为

式中r是小球的半径，υ是小球相对液体的速度，η是液体的粘度，单位是Pa·s。上式称为Stokes公式。

二、液体粘度的测定

设小球的密度为ρ，直径为d，液体的密度为，小球匀速运动的距离为l，所用时间为t，盛有液体的量筒的内径为D，则有

此式即为在Stokes公式成立的条件下，用落球法测液体粘度的计算公式。

[实验内容及步骤]

1．调整整个实验装置。

2．从计时器上测出6组小球下落的时间间隔t。

3．从固定激光器的立柱标尺上读出两平行激光束之间的距离l。

4．用读数显微镜测量小球的直径d，在不同方位测6次。

5．用游标卡尺测量筒内径D。

6．记录室温θ。

…… …… 余下全文

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

…… …… 余下全文

肇   庆   学   院

电子信息与机电工程学院普通物理实验  课 实验报告

   07 级  电子(1)  班  2B  组 实验合作者李雄  实验日期  20##年4月16日

姓名:  王英   学号  25号    老师评定                          

 

              实验题目：     液体粘度的测量(落球法) 

…… …… 余下全文

实验名称：

落球法测量液体的黏滞系数

实验目的：

测定蓖麻油的黏滞系数。

实验器材：

变温黏度测量仪，温控实验仪，秒表，螺旋测微器，钢球若干。

 (温控试验仪)

 （变温粘度仪）

实验原理:

如图1，质量为m的金属小球在黏滞液体中下落时，它会受到三个力，分别是小球的重力G，小球受到的液体浮力F和黏滞阻力?。如果液体的黏滞性较大，小球的质量均匀、体积较小、表面光滑，小球在液体中下落时不产生漩涡，而起下落速度较小，则小球所受到的黏滞阻力为

?    （斯托克斯公式）           

（图一）  

其中是液体的黏度，是小球的直径，是小球在流体中运动时相对于流体的速度。

当小球开始下落时，速度较小，所受到的黏滞阻力也较小，这时小球的重力大于浮力和黏滞阻力之和，小球做加速运动；随着小球速度的增加，小球所受到的黏滞阻力也随着增加，当小球的速度达到一定的数值（称收尾速度）时，三个力达到平衡，小球所受合力为零，小球开始匀速下落，此时

…… …… 余下全文

实验9     用落球法测液体的粘度

[实验目的]

    （1）观察液体的粘滞现象。

    （2）进一步熟悉游标卡尺，读数显微镜和秒表的使用方法。

（3）学会用落球法测液体的粘度。

[实验仪器]

 读数显微镜、秒表、游标卡尺、米尺、镊子。

[仪器介绍]

1、游标卡尺见实验1、秒表见实验7。

2、读数显微镜

显微镜是帮助人眼观察近处微小物体的常用光学仪器，它由焦距较短的物镜和焦距较长的目镜构成，基本光路如图1所示：处在物镜1倍到2倍焦距之间的小物体AB，经物镜生成放大倒置的实像A´B´，A´B´处于目镜焦距以内，人眼通过目镜观察时，看到的是A´B´的放大的虚像A"B"，视场中的A"B"的上下和左右与原物AB相反。

    在A´B´位置上放置刻有十字准线的分划板，在显微镜筒与固定镜架之间装上螺旋测微装置，就可读出十字准线相对固定镜架的位置，平移十字准线到另一位置时，两个位置之差就是平移的距离，这就构成了读数显微镜（又称为移测显微镜）。

…… …… 余下全文

实验题目 落球法测定液体的粘度

简要原理：

预习问答：
１.使用时小球的释放高度要        。
Ａ.越高越好；B.越低越好C.适当。
２.定性分析小球半径大小和密度大小对测量结果的影响。
３.如何判断小球在液体中已进入匀速运动阶段？

实验记录：

1．实验仪器

2．测量记录

待测液体的密度          ρ₀=         g/cm³

小球与盘的总质量        m₁=         g

盛小球的空盘质量        m₂=         g

…… …… 余下全文

实验 36  落球法测定液体粘度

实验目的：

1、观察液体的内摩擦现象，学会用落球法测量液体粘度.

2、掌握基本测量仪器（如游标卡尺、螺旋测微计、秒表、比重计等）的方法.

3、学会用计算机辅助设计，了解进行科学实验的方法.

实验要求：

1、用计算机进行辅助设计，选择合适的实验条件.

2、用不同大小和材质的小球对不同的液体进行实验，以验证计算机辅助设计选择的实验条件的合理性与正确性.

3、用不同直径的圆柱形玻璃管进行实验，研究管壁对小球运动的影响.

4、测定蓖麻油的粘度.

5、用实验研究小球运动的收尾速度.

仪器设备：

   各种不同规格的玻璃圆筒、小球和液体、游标卡尺、螺旋测微计、米尺、秒表、

比重计、温度计等.

实验提示：

  在稳定流动的流体中，因为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拉力，慢的一层给快的一层阻力.这一对力称为流体的内摩擦力或粘滞力.

  若小球在无限广延的均匀液体中下降，且在运动过程中不产生旋涡，则根据St。kes定律，小球受到的粘滞力为

式中，η是液体的粘度，r是小球的半径，v是小球的运动速度.

…… …… 余下全文