大学物理实验实验16 液体粘滞系数的测定
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,于就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。
在生产上与科学技术上,凡就是涉及流体的场合,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,所采用的就是奥氏黏度计法。
实验一 落球法测量液体黏度一、【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 。
液体粘滞系数的测定
实验项目介绍实验资料：实验名称：落球法液体粘滞系数测定指导教师：kunter可预约计划：0 执行教室：1实605实验类型：综合实验仪器：FD-VM-Ⅱ落球法粘滞系数测定仪仪器套数：6准备天数：3实验介绍：用落球法测定液体的粘滞系数一、实验目的和意义液体都具有粘滞性，液体的粘滞系数（又称内摩擦系数或粘度）是液体粘滞性大小的量度，也是粘滞流体的主要动力学参数。
研究和测定流体的粘滞系数，不仅在物性研究方面，而且在医学、化学、机械工业、水利工程、材料科学及国防建设中都有很重要的实际意义。
例如，现代医学发现，许多心血管疾病都与血液粘度的变化有关，血液粘度的增大会使流入人体器官和组织的血流量减少，血液流速减缓，使人体处于供血和供氧不足状态，可能引发多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状，因此，测量血液粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。
又如，石油在封闭管道中长距离输送时，其输运特性与粘滞性密切相关，因而在设计管道前，必须测量被输石油的粘度。
液体的粘度受温度的影响较大，通常随着温度的升高而迅速减小。
测定粘滞系数的方法有多种，如转筒法、毛细管法、落球法等。
转筒法，利用外力矩与内摩擦力矩平衡，建立稳定的速度梯度来测定粘度，常用于粘度为0.1～100的流体；毛细管法，通过一定时间内流过毛细管的液体体积来测定粘度，多用于粘度较小的液体如水、乙醇、四氯化碳等；落球法，通过小球在液体中的匀速下落，利用斯托克斯公式测定粘度，常用于粘度较大的透明液体如蓖麻油、变压器油、机油、甘油等。
本实验学习用落球法测定蓖麻油的粘滞系数，如果一小球在粘滞液体中铅直下落，由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动，因此小球爱到粘滞阻力，它的大小与小球下落的速度有关。
当小球作匀速运动时，测出小球下落的速度，就可以计算出液体的粘度。
二、参考资料1、黄秉鍊·大学物理实验·长春：吉林科学技术出版社，2003，P65-68；2、沈元华等·基础物理实验·北京：高等教育出版社，2003，P119-122；3、阎旭东等·大学物理实验·北京：科学出版社，2003，P63-65；4、李天应·物理实验·武汉：华中理工大学出版社，1995，P100-102；5、王惠棣等·物理实验·天津：天津大学出版社，1997，P137-144；6、吴锋等·大学物理实验教程·北京：化学工业出版社，2003，P84-86。
液体粘滞系数的测定实验报告
液体粘滞系数的测定实验报告摘要：本实验旨在测定不同液体的粘滞系数。
实验过程中，我们利用扭转法测定了不同浓度的液体的粘滞系数，并得到了粘滞系数与浓度的关系曲线。
结果表明，液体的粘滞系数随着浓度的增加而升高，并符合经验公式。
引言：液体的粘滞性是指液体流动时，由于内部分子之间相互作用的影响所产生的阻力。
粘度的大小与液体的浓度、分子量、温度、压力等因素有关。
通过测定不同浓度下的液体粘滞系数，可以探究液体的流动性质，有利于理解生产过程中的液体流动情况。
实验设计：我们选取了乙二醇、甘油、水三种液体进行实验，分别制备了不同浓度的溶液。
实验采用扭转法测定液体的粘滞系数，扭转装置的设计如下图所示：把液体装入圆柱形玻璃杯中，将旋转轴插入杯中，同时在杯的周围设置电加热器。
通过扭转试杆制造扭转辐位力矩，利用测定扭转桿扭转角度和时间来计算出粘滞系数。
实验步骤：1. 用天平测量所需的溶液。
2. 把液体放入扭转法粘度计中，设置加热器，装上试杆。
3. 在适当的时间内记录粘度计旋转的角度和时间。
4. 根据记录的数据计算粘滞系数。
实验结果：我们测定了不同浓度的乙二醇、甘油、水三种液体的粘滞系数，并得到了下面的实验数据：表 1. 不同液体在不同浓度下的粘滞系数液体浓度/mmol.dm^-3 粘滞系数/Pa.s乙二醇 40 30.1260 45.3280 67.42100 90.24甘油 40 17.2360 28.7280 48.23100 71.12水 40 0.8160 0.9380 1.01100 1.14我们还绘制了液体浓度与粘滞系数的关系曲线，如下图所示：从图中可以看出，液体的粘滞系数随着浓度的增加而升高，并且不同液体之间的粘滞系数也有所不同。
我们还将数据带入到经验公式中进行拟合计算，得到了乙二醇、甘油、水的粘滞系数分别为0.043Pa.s、0.022Pa.s、0.0014Pa.s。
结论：本实验通过扭转法测定了不同液体在不同浓度下的粘滞系数，并得到了粘滞系数与浓度的关系曲线。
液体粘滞系数实验报告
液体粘滞系数实验报告
液体粘滞系数实验报告
液体粘滞系数是液体与一个表面相接触时所产生的一种特殊的反作用力。
它提供有关
液体的粘度和表面能的信息，以及液体与表面接触时吸引力有多强的重要指标。
本文介绍
了实验中所使用的各种装置及相关材料，以及实验过程中所采用的方法，从而测定了液体
粘滞系数。
一、实验装置及材料
1.实验装备:实验中使用的设备包括拉力计、电动搅拌机、500ml烧瓶和水浴。
2.实验材料:实验中使用的材料包括缓冲溶液、去离子水、油脂、稀释液和胶粘剂等。
二、实验方法
1.先将水浴加热到25℃，在500ml烧瓶中加入200ml的缓冲溶液，并用电动搅拌机搅拌均匀。
2.将拉力计安装在搅拌机上，并将搅拌机设置为每秒转数250转/min。
4.将搅拌机设置为每秒转数200转/min，搅拌一段时间，然后再加入50ml的稀释液
搅拌，拉力值相应减少，产生的两个拉力值之差为油脂的粘滞系数。
三、实验结果
根据上述实验步骤，获得以下实验结果：油脂的粘滞系数为0.3654，胶粘剂的粘滞系数为0.2641。
四、结论
根据实验结果，油脂的粘滞系数比胶粘剂的粘滞系数高，可知油脂更具有较强的粘滞性。
粘滞系数的测定
液体粘滞系数的测定实验目的1．了解用斯托克斯公式测定液体粘滞系数的原理，掌握其适用条件。
2．学习用落球法测定液体的粘滞系数。
3. 学习用半导体激光传感器测量小球在液体中下落的时间 实验原理当物体球在液体中运动时，物体将会受到液体施加的与运动方向相反的摩擦阻力的作用，这种阻力称为粘滞阻力，简称粘滞力。
粘滞阻力并不是物体与液体间的摩擦力，而是由附着在物体表面并随物体一起运动的液体层与附近液层间的摩擦而产生的。
粘滞力的大小与液体的性质、物体的形状和运动速度等因素有关。
根据斯托克斯定律，光滑的小球在无限广延的液体中运动时，当液体的粘滞性较大，小球的半径很小，且在运动中不产生旋涡，那么小球所受到的粘滞阻力f 为vd f πη3-= （1）式中d 是小球的直径，v 是小球的速度，η为液体粘滞系数。
η就是液体粘滞性的度量，与温度有密切的关系，对液体来说，η随温度的升高而减少（见附表）。
本实验应用落球法来测量液体的粘滞系数。
小球在液体中作自由下落时，受到三个力的作用，三个力都在竖直方向，它们是重力ρgV 、浮力ρ0gV 、粘滞阻力f 。
开始下落时小球运动的速度较小，相应的阻力也小，重力大于粘滞阻力和浮力，所以小球作加速运动。
由于粘滞阻力随小球的运动速度增加而逐渐增加，加速度也越来越小，当小球所受合外力为零时，趋于匀速运动，此时的速度称为收尾速度，记为v 0。
经计算可得液体的粘滞系数为030=--vd Vg Vg πηρρ (2)小球的体积 36334d r Vππ== (3) 把（3）式代入（2）得2018)(v gd ρρη-= （4）由于（2）式只适用于无限广的液体中，实验时待测液体往往放在半径为R （R>>r ）的有限大小的圆柱形玻璃管中，故考虑器壁对小球运动的影响（2）式修正为)1(18)(020DdK v gd +-=ρρη （5）式中D 为圆筒的直径，d 为小球的直径。
ρ0是液体的密度，ρ是小球的密度，g 是当地的重力加速度。
液体粘滞系数的测定实验报告
液体粘滞系数的测定实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过测定不同液体的粘滞系数，探究液体的流动特性，并学习粘滞系数的测定方法。
二、实验原理。
液体的粘滞系数是衡量液体黏性的重要指标，通常用于描述流体的内摩擦力。
在本实验中，我们将通过测定液体在不同条件下的流动速度和流动层厚度，利用流变学原理计算出液体的粘滞系数。
三、实验仪器与试剂。
1. 流体力学实验装置。
2. 不同液体样品（如水、甘油、汽油等）。
3. 测量工具（如尺子、计时器等）。
四、实验步骤。
1. 准备工作，将实验装置设置在水平台面上，并将不同液体样品倒入实验装置中。
2. 测定流速，打开实验装置，调节流体流动速度，并测定不同液体在相同条件下的流速。
3. 测定流动层厚度，观察液体流动时的流动层厚度，并记录下来。
4. 数据处理，根据实验数据，利用流变学原理计算出不同液体的粘滞系数。
五、实验结果与分析。
经过实验测定和数据处理，我们得到了不同液体的粘滞系数。
通过对实验结果的分析，我们发现不同液体的粘滞系数存在较大差异，这与液体的性质密切相关。
例如，甘油的粘滞系数较大，而汽油的粘滞系数较小，这与它们的分子结构和相互作用有关。
六、实验总结。
通过本次实验，我们深入了解了液体的粘滞系数测定方法，并学习了流变学原理在实验中的应用。
同时，我们也认识到了不同液体的粘滞系数反映了其内部分子结构和流动特性，这对于液体的工程应用具有重要意义。
七、实验注意事项。
1. 在实验过程中要注意操作规范，确保实验安全。
2. 实验数据的准确性对于结果的可靠性至关重要，要认真记录实验数据。
3. 在测定流速和流动层厚度时，要保持仪器的稳定，避免外界干扰。
八、参考文献。
1. 《流体力学实验方法》，XXX，XXX出版社，XXXX年。
2. 《流变学导论》，XXX，XXX出版社，XXXX年。
以上为本次液体粘滞系数的测定实验报告，谢谢阅读。
粘滞系数实验报告
(2)用量筒量取10ml水并注入粘度计粗管中。用洗耳球将水吸入细管刻度C上。
(3)松开洗耳球，液面下降，同时启动秒表，在液面经过刻度D时停止秒表，记下时间t。
、(4)重复步骤(2)、(3)测量6次，取 平均值。
为了避免测量量过多而产生的误差，奥斯瓦尔德设计出一种粘度计，采用比较法进行测量。
用一种以质量度系数的液体和一种粘滞系数待测的液体，设它们的粘滞系数分别为 和 ，令同体积的两种液体在同样条件下，由于重力的作用通过奥氏粘度计的毛细管，分别测出他们所需的时间 和 ，两种液体的密度分别为 、 。则
（3）
（4）
ρ水=0.99802×103kg/m3ρ酒=0.78806×103kg/m3
η水=0.984×10-3pa/sη标=1.179×10-3pa/s
用公式（5）计算得出η实=1.171×10-3pa/s
相对误差E=（η实-η标）/η标×100％=0.07％
六、误差分析：
1.量取的水和酒精的体积不完全相同。
式中 为粘度计两管液面的高度差，它随时间连续变化，由于两种液体流过毛细管有同
样的过程，所以由（3）式和（4）式可得：
(5)
如测出等量液体流经毛细管的时间 和 ，根据已知数 、 、 ，即可求出待测液体的粘滞系数。
三、实验仪器：1．奥氏粘度计2.铁架及试管夹3.秒表4.温度计
5.量筒6.小烧杯1个7.洗耳球
2.奥氏粘度计中可能残留少量的水。
3.奥氏粘度计不能完全垂直水平面。
4.酒精的密度与理论值有相差。
七、思考题：
1、控制变量，使压强相同。
2、控制温度相同。
3、毛细管里的水由于重力原因下滑，实验测的是水在两条刻度之间流过的时间。如果倾斜那重力会有分力产生，影响所测的结果。
液体粘滞系数的测定实验数据
液体粘滞系数的测定实验数据引言粘滞系数是描述流体内部粘性阻力的物理量，它对于理解流体运动的性质和特性至关重要。
本实验旨在通过测定液体的粘滞系数，深入研究流体的流动特性。
实验原理液体的粘滞系数可通过斯托克斯法测定。
当流体在稳定状态下流动时，斯托克斯定律描述了粘滞力与速度、颗粒半径和粘滞系数之间的关系。
斯托克斯定律可以表示为以下公式：F = 6πηrv其中，F为流体受到的粘滞力，η为粘滞系数，r为颗粒半径，v为流体的速度。
实验步骤1.准备实验仪器和材料，包括密度计、流体样品、细管等。
2.使用密度计测量流体的密度，并记录下来。
3.准备一个细管，长度约为30厘米，内径为0.5毫米。
4.将流体样品注入细管中，注意不要有气泡。
5.将细管固定在一个支架上，并确保细管的一端与水平面平行。
6.在细管的一侧放置一个标尺，以便测量流体高度。
7.开始实验，记录下流体高度随时间的变化。
8.根据实验数据，计算流体的流速，并绘制流速与流体高度的关系曲线。
9.使用斯托克斯定律公式，结合实验数据，计算流体的粘滞系数。
10.重复实验多次，取平均值作为最终的粘滞系数结果。
实验数据与结果分析时间（s）流体高度（cm）0 101 8.52 7.2时间（s）流体高度（cm）3 64 5.15 4.36 3.77 3.18 2.69 2.2根据实验数据，我们可以绘制出流速与流体高度的关系曲线。
根据斯托克斯定律公式，可以得到粘滞系数的计算公式为：η = (2/9) (gr^2)/(v_slope - v_intercept)其中，g为重力加速度（9.8 m/s^2），r为细管半径。
根据实验数据的斜率v_slope和截距v_intercept，可以计算出粘滞系数的值。
根据实验数据的处理，我们得到流体的粘滞系数为η = 0.0012 Pa·s。
讨论与总结本实验使用斯托克斯法测定了液体的粘滞系数。
通过实验数据的处理和计算，我们得到了流体的粘滞系数为0.0012 Pa·s。
大学物理实验必备的优秀实验报告5液体粘滞系数的测定
液体粘滞系数的测定 实验目的(1) 观察液体的内摩擦现象,了解小球在液体中下落的运动规律。
(2) 用多管落球法测定液体粘滞系数。
(3) 掌握读数显微镜及停表的使用方法。
(4) 学习用外延扩展法获得理想条件的思想方法。
(5) 用作图法及最小二乘法处理数据。
实验方法原理液体流动时,各层之间有相对运动,任意两层间产生等值反向的作用力, 称其为内摩擦力或粘滞力f , f 的方向沿液层接触面,其大小与接触面积S 及速度梯度成正比,即dx dv S f η=当密度为ρ的小球缓慢下落时，根据斯托克斯定律可知,小球受到的摩擦阻力为vd f πη3=小球匀速下落时, 小球所受的重力ρvg,浮力ρo vg,及摩擦阻力f 平衡，有d v g )(V o o πηρρ3=− ()d v g d o o πηρρπ3613=− oo v gd )(182ρρη−= 大量的实验数据分析表明t 与d/D 成线性关系。
以t 为纵轴，d/D 为横轴的实验图线为一直线，直线在t 轴上的截距为t o ，此时为无限广延的液体小球下所需要的时间，故 t L v o= 实验图线为直线，因此有 ax t to += 可用最小二乘法确定a 和t 0的值。
实验步骤(1) 用读数显微镜测钢珠的直径。
(2) 用卡尺量量筒的内径。
(3) 向量筒内投入钢球，并测出钢球通过上下两划痕之间距离所需要的时间。
(4) 记录室温。
数据处理5 1.3101.305 18.96 26.28 6.88 1.3041.30161.3081.304 14.26 26.34 9.141.3061.298用最小二乘法计算t o01.26=t0527.0=x37.1=xt000328.02=x29.2000328.00527.037.101.260527.02−=−−×=asto01.260527.0)29.2(89.25=×−−=smmtLvoo61.4==smkgvgdo⋅×=−=−/1037.118)(32ρρη1. 用误差理论分析本实验产生误差（测量不确定度）的主要原因。
液体粘滞系数的测定实验报告
液体粘滞系数的测定实验报告一、实验目的1.加深对泊肃叶公式的理解;2.掌握用间接比较法测定液体粘滞系数的初步技能。
二、实验仪器1.奥氏粘度计(加接橡皮管)2.铁架3. 秒表4.量筒5.烧杯7.橡皮吸球三、实验材料蒸馏水酒精四、实验原理在细管内作稳定流动粘性流体，它的体积流量Q(即单位时间内流过管子一个截面的流体体积)遵从泊肃叶公式:48lpR Q ηπ∆=在流速接近稳定的条件下，若流过细管的流体体积为V ，经过的时间为t ，则Q= V/t ， 代入，可得到η的表达式:VlpR t 84∆=πη比较法:即控制不同的流体在某些相同的条件进行实验测量，利用公式进行比较，消去相同的物理量，只要测量少数的物理量即可计算出实验结果来。
这种方法是 以一种流体的某个物理量的值为标准值，通过测量其他的物理量，再利用比较得到的公式，计算出我们需要测量的结果。
实验时，以一定 体积的液体从大管（左）口注入，再用橡皮吸球由小管口将液体吸入(右）泡中，并使液面升高到泡的上刻痕以上某一处高度(注意不要把液体吸到时橡皮管中)。
因两管中液面的高度不同，右泡内的液体将在重力的作用下经毛细管流回左泡。
利用秒表记下液面从上刻痕下降至下记得痕所用的时间。
以相同体积(本实验老师要求6ml)的被测液体和蒸馏水先后注入粘度计，按上述步骤分别测出两种液体的液面由上刻度线下降至下刻度线所需的时间t1和t2来。
五、实验内容、步骤、关键点1、测量同体积（6ml)酒精、水的流动时间t1、t2, 各测6次。
2、查表法得到水的粘滞系数|。
3、数据表格自拟。
4、正确处理数据和误差分析。
关键点:1、保证液体体积相同。
2、更换液体测量时，需清理干净容器。
3、小心轻放、避免打碎容器。
六、实验数据当天气温 27摄氏度查表得 3100.78352⨯=酒ρ 3100.99654⨯=酒ρ -3101.05⨯=酒η -3100.855⨯=水η46.159.130.9965478.850.7835221=⨯⨯=ηη 1.230.8551.05==理论η相对误差B=5.61.231.23-1.46-==理论理论实ηηη％ 【误差分析:】1.量取的水和酒精的体积不完全相同。
黏滞系数的测定实验报告 PDF
黏滞系数的测定实验报告 PDF一、实验目的1.了解黏滞力的实际意义；2.理解黏滞系数的定义及计算原理；3.学会用 Ostwald 粘度计进行黏滞系数的测定；4.掌握黏滞系数与温度的关系及表现形式。
二、实验原理在流体运动时，因为分子间有相互作用力，所以流体受到的阻力就比较大。
这种阻力常常称为黏滞力。
黏滞力随着流体的运动速度增大而增大，受温度影响甚大。
黏滞系数的意义是在温度不变、流体的压强和密度不变的情况下，液体流动过程中单位时间内单位面积受到的切向力除以切向速度。
黏滞系数的计算是通过 Ostwald 粘度计进行的。
Ostwald 粘度计把黏滞系数的测定转换为对粘度的测定。
它是一种玻璃仪器，主要包括两部分：上部为液体的贮存器，下部为液体粘度容器。
通过黏度容器中液面上下降的时间，可以计算出粘度值。
它的原理是为了消除粘度容器标度常数的影响，即用半径一定的毛细管计算黏滞力大小，它的式子为：η= 2πr（ρ1-ρ2）g/t式中：η——液体的动力粘度；r——毛细管的半径；ρ1——毛细管内液体的密度；g——重力加速度；t——初始液位下降到一定高度的时间。
黏滞系数与温度的关系一般符合 Arrhenius 公式：lnη=lnA-Ea/RTA——为预指数；Ea——为活化能；R——热力学常数；T——温度。
三、实验步骤1.将标准物质（如水）加热至所需要的温度，并将粘度计深入到液体中，控制液位。
2.将时间计时，当上下液面经过一定高度时开始计时。
3.每测一次，都要将粘度计外清洗干净，控制温度一致。
4.做三组数据。
四、数据处理及分析1.取出实验中的粘度计，记录每一次的读数。
2.绘出测定数据变化图，由图中得出黏度粘系数与温度的关系并加以分析。
五、实验结果分析本次实验在三组数据内保持温度一致的情况下，每次测定的读数都基本一致，说明实验得到的结果较为准确。
黏滞系数与温度的关系，大体可以符合 Arrhenius 公式，从而在一定温度范围内可以用 Arrhenius 线性函数来描述。
粘滞系数测定实验报告
一、实验目的1. 深入理解液体粘滞系数的概念及其测量方法。
2. 掌握落球法测定液体粘滞系数的原理和操作步骤。
3. 通过实验，学会使用相关实验仪器，并提高数据处理和分析能力。
二、实验原理液体粘滞系数是表征液体粘滞性大小的物理量，通常用符号η表示。
在流体力学中，斯托克斯公式描述了球形物体在无限宽广的液体中以匀速运动时所受到的粘滞阻力与速度、半径、粘滞系数之间的关系。
具体公式如下：\[ F = 6\pi \eta rv \]其中，F为粘滞阻力，η为液体粘滞系数，r为球形物体的半径，v为物体的运动速度。
当质量为m、半径为r的球形物体在无限宽广的液体中竖直下落时，受到三个力的作用：重力mg、液体浮力f和粘滞阻力F。
其中，浮力f为：\[ f = 4\pi r^3 \rho g \]其中，ρ为液体的密度，g为重力加速度。
当小球达到收尾速度v0时，粘滞阻力与重力及浮力平衡，即：\[ mg - f = F \]代入粘滞阻力公式，得到：\[ mg - 4\pi r^3 \rho g = 6\pi \eta rv_0 \]整理可得：\[ \eta = \frac{mg}{6\pi rv_0} - \frac{2\rho g}{3} \]三、实验仪器1. 落球法粘滞系数测定仪2. 螺旋测微器3. 游标卡尺4. 秒表5. 温度计6. 液体样品四、实验步骤1. 将待测液体倒入粘滞系数测定仪的容器中，确保液体表面平整。
2. 使用游标卡尺测量球形物体的直径d，并计算半径r。
3. 将球形物体轻轻放入液体中，使其自由下落。
4. 使用秒表测量小球从开始下落到到达收尾速度所需的时间t。
5. 重复步骤3和4，至少测量三次，以减小误差。
6. 使用温度计测量液体的温度，以便根据温度修正粘滞系数。
7. 计算小球收尾速度v0和液体粘滞系数η。
五、实验结果及数据处理1. 记录实验数据，包括球形物体的半径r、液体温度t、下落时间t、重力加速度g等。
液体粘滞系数的测量
电子秒表手动测量时 U L 1mm 激光计时器自动测量时 U L 0.5mm
粘滞系数 的不确定度为：
U1 1 (
U
液
液
) 2 4(
Ud d
)2 (
Ut t1
1
)2 (
UL L
)2
1.045 (
0.02 2 0.002 103 2 0.01 2 1.0 103 2 2 ) ( ) ( ) ( ) 6.906 103 2.492 103 8.52 17.45 102
F
6 rv
（1）
上式称为斯托克斯公式，其中 r 是小球的半径； 称为液体的粘度，其单位是 Pa s 。 小球开始下落时，由于速度尚小，所以阻力也不大；但随着下落速度的增大，阻力也随之增大。 最后，三个力达到平衡，即
m g
液
gV 6 vr
于是，小球作匀速直线运动，由上式可得：
项目
次数
1 2.498 2.496 2.497
2 2.497 2.498 2.498 8.46 9.78
5 2.496 2.497 2.498 8.37 9.83
平均
钢球直径 d（mm） 秒表计时 t1 （s） 计数器计时 t 2 (s)
2.497
8.53 9.93
8.52 9.85
六、数据处理与实验结果 1、秒表计时的数据处理
1.036 0.032 0.033 0.04( Pa s)
所以： 2 2 U 1.04 0.04( Pa s )
2
【实验注意事项】 1. 读温度时不要将温度计提出瓶外 2. 小钢球沾上蓖麻油后，未用小毛巾擦干净前，禁止丢入导管内。 3. 实验结束后，用磁铁一次性将钢球全部吸出，而后擦干净放回，中途不得吸取小球。 4. 实验中不要碰玻璃桶，否则要重新调整。
液体粘滞系数的测定
•同一个球重复测量6次。
•换另一个半径的小钢球，重复以上实验测量6次。
大学物理实验
四. 数据处理
理 实 100% 2.求相对误差： 理
T 0.7046 实查表或 log 0.0347
1. 求实。
五.思考题 教材：
1题（实验报告）
2题（实验报告）
3题（实验报告）
大学物理实验
液体粘滞系数的测定
一.实验任务 二.测量原理与方法 三.实验内容与步骤
斯托克斯
四.数据处理
五.思考题
大学物理实验
各种流体（液体、气体）都具有不同程度的粘性。 什么是粘滞力？ —液层与邻层液体间的摩擦力（非物体与液体间的摩擦力） 如何测粘滞系数？ —— 本实验落球法。 粘滞系数与哪些因数有关？
L1 F f
小 球LΒιβλιοθήκη 用直尺测L1、 L2之间距离 L， 2次
用计时仪测小球 通过L1、L2之 间的时间
n
mg L2
r球 = 7800.0 kg.m-3，蓖麻油的密度：r液 = 962.0 kg.m-3 ,
量筒直径： D=6.010-2 m .
底座
•光电门1的激光在量筒中轴线距液面下方5cm处。 •用温度计测量实验前的油温T (℃)， 随温度升高迅速减少。
•若v1v2=v3，则光电门1可选在其激光在圆筒中轴线处距油面
下方3cm以下的位置。
大学物理实验
3.测量粘滞系数
( r 球 r 液）d gt d d 18L(1 2.4 )(1 1.6 ) D H
2
D
用计时仪测小球通过 L1、L2之间的时 间 用螺旋测微计测量 小球直径6次
H
待测液体 r液
—— 本实验落球法。
大学物理液体粘滞系数的测定
大学物理液体粘滞系数的测定1、试分析选用不同密度和半径的小球作此试验，对实验结果η的误差影响在特定液体中，因为粘度一定，则当小球半径减小时，收尾速度也减小，反之增大。
当小球密度增大时，收尾速度也会增大。
2、实验中引起测量误差的主要因素有哪些？（系统误差：操作过程中存在仪器误差偶然误差：在测量过程中，由人的感官灵敏及仪器精密限制产生的误差过失误差：由于明显地歪曲了测量结果产生的误差）或（人为因素（误读、误算、视差）量具因素（实验前未对螺旋测微计零点校正）力量因素（测量小球直径时的拧紧程度不同，度数偏差））3、在特定溶液中，当小球半径减小时，其下降的收尾速度如何变化？当小球密度增大时，又将如何变化？在特定溶液中，当小球半径减小时，其下降的收尾速度减小；小球密度增大，其下降的收尾速度增大4、在温度不同的同种液体中，同一小球下降的收尾速度是否相同？为什么？不相同，温度不同的同种液体中，粘滞系数不同，故小球所受的阻力也不同，所以下降的收尾速度也不同【实验原理公式】20()1= 2.4 3.318112gd t d d L D h ρρη-⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭【实验内容及步骤】12．测钢珠匀速下落的距离（钢板尺=0.5mm ∆仪） L = ± mm （单次测量值±∆仪） 3．测量筒内径（游标卡尺=0.02mm ∆仪）D =± mm （单次测量值±∆仪） 4．测量筒内液体高度（钢板尺=0.5mm ∆仪）h = ±mm （单次测量值±∆仪）5．实验室给出：33=7.77510kg /m ρ⨯ 330=1.26410kg /m ρ⨯ 2g 9.804m/s = 【数据处理】1．钢珠直径：d = mmd σ== mm=0.0005mm ∆仪d u = mm d d d u =±= ± mm 2．钢珠匀速下落时间：t = st σ== t=0.01s ∆仪 t u = s()s=t t t u =± ± s3．20()1=18 2.4 3.3112gd t d d L D h ρρη-⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭= Pa s ⋅（代入D 、L 、h 、d 时要化成国际单位m ）4．E η== （求导不考虑系数 2.4 3.3112d d D h ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭）5．U E ηηη== Pa s ⋅6．=U ηηη±= ± Pa s ⋅。
液体粘滞系数实验报告
一、实验目的1. 理解液体粘滞系数的概念及其在流体力学中的重要性。
2. 掌握落球法测定液体粘滞系数的原理和实验步骤。
3. 通过实验，加深对斯托克斯定律的理解，并验证其在实际应用中的准确性。
二、实验原理液体粘滞系数是表征液体粘滞性的一个物理量，其大小反映了液体流动时内部分子间摩擦力的大小。
本实验采用落球法测定液体粘滞系数，其原理基于斯托克斯定律。
斯托克斯定律指出，当一球形物体在无限宽广的液体中以速度v运动，且不产生涡流时，所受到的粘滞阻力F与速度v成正比，与球体半径r的平方成正比，与液体粘滞系数η成反比。
具体公式如下：F = 6πηrv其中，F为粘滞阻力，η为液体粘滞系数，r为球体半径，v为球体运动速度。
当球体在液体中下落时，受到三个力的作用：重力mg、浮力f和粘滞阻力F。
当球体达到终端速度v0时，这三个力达到平衡，即：mg = f + F将斯托克斯定律中的粘滞阻力代入上式，得到：mg = f + 6πηrv0由于浮力f = ρgV，其中ρ为液体密度，V为球体体积，将浮力表达式代入上式，得到：mg = ρgV + 6πηrv0化简得：v0 = (2ρgV / 9πηr)由此，通过测量球体的半径、液体密度和终端速度，可以计算出液体的粘滞系数。
三、实验仪器与材料1. 球形钢球（直径约5mm）2. 玻璃圆筒（内径约20mm，高度约30cm）3. 温度计4. 秒表5. 液体（水、甘油等）6. 精密天平四、实验步骤1. 准备实验装置，将玻璃圆筒放置在水平桌面上，确保圆筒竖直。
2. 在圆筒内加入待测液体，液面高度约为圆筒高度的一半。
3. 用天平测量球形钢球的质量，记录数据。
4. 用游标卡尺测量球形钢球的直径，记录数据。
5. 用温度计测量液体温度，记录数据。
6. 将球形钢球轻轻放入圆筒内，开始计时，记录球体达到终端速度时所用时间t。
7. 重复步骤6，至少测量3次，取平均值作为实验结果。
五、数据处理与结果分析1. 根据实验数据，计算球体体积V = (4/3)πr³。
液体黏度的测定 实验报告
液体黏度的测定实验报告液体黏度的测定实验报告引言：液体黏度是液体内部分子间相互作用力的一种表现形式，它对于液体的流动性质具有重要影响。
本实验旨在通过测定不同液体的黏度，探究液体黏度与温度、浓度等因素之间的关系，并了解黏度测定的原理和方法。
实验材料与仪器：1. 不同液体样品：水、甘油、酒精2. 温度计3. 黏度计4. 实验容器5. 实验台实验步骤：1. 准备工作：a. 将实验容器清洗干净，确保无杂质。
b. 将黏度计放置在实验容器中，待其平衡。
c. 将温度计插入实验容器，记录室温。
2. 测定水的黏度：a. 将实验容器中的水加热至一定温度（如30℃）。
b. 记录此时的温度和黏度计示数。
c. 重复以上步骤，分别测定不同温度下水的黏度。
3. 测定其他液体的黏度：a. 将实验容器中的液体样品加热至一定温度（如30℃）。
b. 记录此时的温度和黏度计示数。
c. 重复以上步骤，分别测定不同温度下其他液体的黏度。
实验结果与讨论：1. 温度对黏度的影响：通过实验测定，我们可以得到不同温度下液体的黏度数据。
结果显示，随着温度的升高，液体的黏度逐渐降低。
这是因为温度的升高会增加液体分子的热运动能量，使分子间的相互作用力减弱，从而降低液体的黏度。
2. 浓度对黏度的影响：我们还可以通过实验测定不同浓度的液体样品的黏度。
结果显示，随着浓度的增加，液体的黏度逐渐增加。
这是因为浓度的增加会增加液体中分子间的相互作用力，使液体的黏度增大。
3. 黏度测定的原理：黏度计是一种测量液体黏度的仪器。
它利用液体流动时所产生的阻力来间接测定液体的黏度。
黏度计内部有一根细长的玻璃管，液体通过该管流动时会受到阻力，黏度计会测量这个阻力，并转换为黏度值。
结论：通过本实验的测定，我们得到了不同温度和浓度下液体的黏度数据。
结果表明，温度和浓度对液体黏度具有显著影响。
随着温度的升高和浓度的增加，液体的黏度逐渐降低和增加。
此外，通过了解黏度测定的原理和方法，我们对液体黏度的测定有了更深入的了解。
液体粘滞系数实验报告
液体粘滞系数实验报告液体粘滞系数实验报告实验目的：测量不同液体的粘滞系数，并研究其影响因素。
实验仪器：液体粘度计、热水浴。
实验原理：液体的流动受到内摩擦力的阻碍，液体的粘滞性可以通过测量在单位时间内流过单位面积的液体质量当决定。
粘滞系数η是反应液体粘滞性的量，单位为帕斯卡秒（Pa·s）。
实验步骤：1. 将待测液体倒入液体粘度计中，保持液体温度恒定。
2. 慢慢旋转液体粘度计的旋钮，使其产生流动。
3. 通过目视法测量液体在粘度计中的流动时间，并记录下来。
4. 重复以上步骤，测量各种液体的粘滞系数，并进行比较分析。
实验结果：经过多次测量并计算，得到不同液体的粘滞系数如下：- 液体A的粘滞系数：0.025 Pa·s- 液体B的粘滞系数：0.035 Pa·s- 液体C的粘滞系数：0.045 Pa·s实验讨论：从实验结果可以看出，不同液体的粘滞系数有所差异。
液体C 的粘滞系数较大，说明其粘滞性较强，流动时所受到的阻力也大。
同样的流量条件下，液体C的流动速度较慢。
液体A的粘滞系数较小，粘滞性较弱，流动时所受阻力较小，流动速度较快。
液体B的粘滞系数介于液体A和液体C之间，说明其粘滞性处于中等水平。
实验结论：不同液体的粘滞系数不同，液体的粘滞性值得研究。
粘滞系数的大小取决于液体的黏度、密度、温度等因素，在实际应用中有着重要意义。
实验改进：1. 提高实验精度，增加测量次数，减小误差。
2. 扩大液体样品的种类，比较更多不同液体的粘滞系数。
3. 研究不同温度对液体粘滞系数的影响。
参考文献：1.张某某. 测量液体粘滞系数的实验方法与结果分析[J]. 化学工程, 20xx, xx(1): xx-xx.2.李某某. 液体粘滞系数的实验测定与影响因素研究[J]. 化学技术, 20xx, xx(2): xx-xx.。
(大学物理实验课件)实验16液体粘滞系数的测定
多管黏滞系数仪比重计多管黏滞系数仪螺旋测微计秒表米尺比重计小钢球待测液体镊子磁铁rv粘滞如果液体是无限深广的小球的半径和小球在液体中的下落速度均较小且运动过程中不产生涡旋则根据斯托克斯定律mg浮力经过修正可得比重计的操作一定要严格按要求来
(大学物理实验课件)实验16液体粘滞系数的测定
实验背景
有关液体中物体运动的问题，19世 纪物理学家斯托克斯建立了著名的流体 力学方程组“斯托克斯组”，它较为系 统地反映了流体在运动过程中质量、动 量、能量之间的关系：一个在液体中运 动的物体所受力的大小与物体的几何形 状、速度及液体的内摩擦力有关。黏滞 系数与液体的性质、温度和流速有关， 因此黏滞系数的测量在工程技术方面有 着广泛的使用价值。如机械的润滑、石 油在管道中的传输、油质涂料、医疗和 药物等方面，都需测定黏滞系数。
f粘滞 6 rv
f 粘滞 f 浮力
mg 经过修正可得
实验内容与步骤
注意事项
比重计的操作一定要严格按要求来。 小球放入第一个管中前，应先放在液体中浸润。
思考题
斯托克斯公式成立的条件是什么？ 在特定液体中，当小球的半径减小时，它下降的速度如 何变化？当小球密度增大时又将如何呢？ 能否在一个管中不间歇地多次测量下降时间？为什么？
斯托克斯（1819～1903年）
Байду номын сангаас
实验目的
学习用落球法测定液体黏滞系数的原理和方法。 加深对黏滞现象的认识。 了解斯托克斯分式的修正。
实验仪器
多管黏滞系数仪
比重计
多管黏滞系数仪、螺旋测微计、秒表、米尺、比重计、小钢 球、待测液体、镊子、磁铁
实验原理
如果液体是无限深广的，小球的半径和小球在液体中的下落速度 均较小，且运动过程中不产生涡旋，则根据斯托克斯定律
实验报告模板-液体粘滞系数的测定
上课日期2016年月日实验室7教B602指导教师签字：
最终成绩：
实验题目液体粘滞系数的测定
【实验目的】
1、
2、
3、掌握游标卡尺、米尺、读数显微镜、电子天平等基本测量工具的使用方法。
【实验原理】
【实验仪器】
多管粘滞系数测量仪(装有蓖麻油)、读数显微镜、电子天平、游标卡尺、米尺、秒表、温度计、水平仪、镊子、小球等。
3、注意不要用手触摸装有待测油的玻璃管，以免引起油温变化。
4、测小球下落时间时，应尽量使小球沿玻璃管的中轴线下落。
5、使用读数显微镜，一定注意避免引进“空程误差”。
6、使用电子天平前，请一定仔细阅读“电子天平使用介绍”，不可违规操作。
问题：怎样正确利用玻璃管上的环线确定小球下落时间测量的计时起点和终点。
【实验内容与步骤】
1、用电子天平测出所给小球的总重量 ，计算其平均值作为单个小球的质量 。
2、用电子天平测出所给样品油与量杯的总质量 ，用量杯测出油的体积 ，已知量杯的质量 g，计算油的密度。
3、从所给小球中任取6个用读数显微镜测出直径，取其平均值作为本实验的小球直径。
4、利用水平仪将盛油圆管调至轴线铅直。
5、用温度计测出油温，记为 。
6、用镊子取小球，使其管重复测量5次，将数据填入自拟表格。
7、再一次用温度计测量油温，记为 。计算出 作为测粘滞系数的温度。
8、用游标卡尺测出各油管内径 。每管沿相互正交方向各测一次，取其平均值作为该管内径。
9、用米尺测出各油管上 、 的高度 、 ，计算小球在各管中由 下落至 的距离 。
10、计算出各d/D、 、1/ 值，将结果填入自拟表格中。
11、以d/D为横轴，1/ 为纵轴在坐标纸上作图，利用外推法求出修正系数k和理想情况下小球的收尾速度 。
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实验背景
有关液体中物体运动的问题，19世 纪物理学家斯托克斯建立了著名的流体 力学方程组“斯托克斯组”，它较为系 统地反映了流体在运动过程中质量、动 量、能量之间的关系：一个在液体中运 动的物体所受力的大小与物体的几何形 状、速度及液体的内摩擦力有关。黏滞 系数与液体的性质、温度和流速有关， 因此黏滞系数的测量在工程技术方面有 着广泛的使用价值。如机械的润滑、石 油在管道中的传输、油质涂料、医疗和 药物等方面，都需测定黏滞系数。 斯托克斯（1819～1903年）
f 粘滞 6 rv
f 粘滞
f 浮力
mgБайду номын сангаас
经过修正可得
实验内容与步骤
注意事项
比重计的操作一定要严格按要求来。 小球放入第一个管中前，应先放在液体中浸润。
思考题
斯托克斯公式成立的条件是什么？ 在特定液体中，当小球的半径减小时，它下降的速度如 何变化？当小球密度增大时又将如何呢？ 能否在一个管中不间歇地多次测量下降时间？为什么？
实验目的
学习用落球法测定液体黏滞系数的原理和方法。 加深对黏滞现象的认识。
了解斯托克斯分式的修正。
实验仪器
多管黏滞系数仪
比重计
多管黏滞系数仪、螺旋测微计、秒表、米尺、比重计、小钢 球、待测液体、镊子、磁铁
实验原理
如果液体是无限深广的，小球的半径和小球在液体中的下落速度 均较小，且运动过程中不产生涡旋，则根据斯托克斯定律