黑龙江八一农垦大学：《大学物理实验》课程教学资源（PPT讲稿）液体粘滞系数的测定

液体粘滞系数的测定

液体粘滞系数的测定

实验目的 ■实验预习思考题 实验原理 实验步骤 实验数据记录 实验数据处理 实验注意事项 ■实验课后思考题

◼ 实验原理 ◼ 实验步骤 ◼ 实验数据处理 ◼ 实验注意事项 ◼ 实验目的 ◼ 实验预习思考题 ◼ 实验课后思考题 ◼ 实验数据记录

实验目的】 1.掌握用落球法测定液体粘滯 系数的原理和方法。 2.了解雷诺耳数与斯托克斯定 律的修正

1．掌握用落球法测定液体粘滞 系数的原理和方法。 2．了解雷诺耳数与斯托克斯定 律的修正。 【实验目的】

【实验预习思考题】 测量的公式中,各物理量的意 义是什么,7是用什么仪器测量的,仪 器的最小分度值是多少?仪器误差是 多少? 2.能不能在小球刚进入液面就测 量时间,为什么? 3.为什么要测量圆筒内径?为什 么要在圆筒轴心处放入小球?

1．测量的公式中，各物理量的意 义是什么， 是用什么仪器测量的，仪 器的最小分度值是多少？仪器误差是 多少？ 2．能不能在小球刚进入液面就测 量时间，为什么？ 3．为什么要测量圆筒内径？为什 么要在圆筒轴心处放入小球？  【实验预习思考题】

【实验原理】 当光滑小球在均匀、 各个方向上都无限广阔 的液体中下落时,只要A 30to 小球本身的线度很小 速度很小,则它所受的 粘滞阻力为 B f=67r 斯托克斯定律

【实验原理】 f = 6 v r 当光滑小球在均匀、 各个方向上都无限广阔 的液体中下落时，只要 小球本身的线度很小， 速度很小，则它所受的 粘滞阻力为 ___斯托克斯定律

是液体的粘滞系数,v是小球下落 的速度,r是小球的半径。 小球在液体中下落时,受到三个力的 作用:重力,浮力和粘滞阻力 小球开始下落时速度小,所受粘 滞阻力也小,随着速度不断增大,粘 滞阻力亦不断增大,粘滞阻力=浮力 之=重力小球开始匀速下落(此时小 球的速度称为收尾速度)

是液体的粘滞系数，v是小球下落 的速度，r是小球的半径。  小球在液体中下落时，受到三个力的 作用: 重力，浮力和粘滞阻力 小球开始下落时速度小，所受粘 滞阻力也小，随着速度不断增大，粘 滞阻力亦不断增大，粘滞阻力=浮力 之=重力小球开始匀速下落（此时小 球的速度称为收尾速度）

4 4 Trpg=-Trpog+tnr P是小球的密度,是液体密度 2(0-P0)g 因为液体放在并不是无限宽广的 容器内如果小球沿内半径为Do的圆 筒下落,筒内液体高度为h,那么考 虑容器的影响,式上式变为

r g r  g 6 v r 3 4 3 4 0 3 3 = +  是小球的密度，  0 是液体密度 v gr 2 0 ( ) 9 2    − = 因为液体放在并不是无限宽广的 容器内如果小球沿内半径为Do的圆 筒下落，筒内液体高度为h，那么考 虑容器的影响，式上式变为

2(p-P0)g (p-Pogd 7 v(1+24(1+3.3,) 18 v(1+24(1+3.3) 2h d为小球的直径,D为圆筒的内直径

) 2 (1 2.4 )(1 3.3 ( ) 18 1 (1 2.4 )(1 3.3 ) ( ) 9 2 2 0 0 2 0 h d D d v gd h r D r v gr + + − = + + − =      d为小球的直径，D为圆筒的内直径

实验步骤】 调整仪器底座,使圆筒中心轴 线尽量处于铅直位置。确定小球开始 匀速下落的位置并做标记线A,在适 当位置做另一标记线B,如上图所示。 2.取小球5个,用螺旋测微计分别 测量其直径d。对每个小球在不同方 向上测三次,求出平均值作为每个小 球的直径d,并编号待用

1．调整仪器底座，使圆筒中心轴 线尽量处于铅直位置。确定小球开始 匀速下落的位置并做标记线A，在适 当位置做另一标记线B，如上图所示。 2．取小球5个，用螺旋测微计分别 测量其直径d。对每个小球在不同方 向上测三次，求出平均值作为每个小 球的直径d，并编号待用。 【实验步骤】

3.用镊子夹起小球,使其尽量处 在圆筒中心并靠近液面然后放入液体 中。用停表测出小球匀速通过AB所需 的时间(5个小球分别测量)。 用米尺测量标记线A、B间的距 离L,筒内液体高度h;用游标卡尺测 量圆筒的内径D;液体的密度Po,小 球的密度P由实验室给出,用温度计 测量液体的温度

3．用镊子夹起小球，使其尽量处 在圆筒中心并靠近液面然后放入液体 中。用停表测出小球匀速通过 所需 的时间t(5个小球分别测量)。 AB 4．用米尺测量标记线A、B间的距 离L，筒内液体高度h；用游标卡尺测 量圆筒的内径D；液体的密度 ，小 球的密度 由实验室给出 ，用温度计 测量液体的温度。  0 