科大奥锐物理实验报告落球法测液体粘滞系数

落球法测量液体的黏滞系数实验报告-资料类

落球法测量液体的黏滞系数实验报告－资料类关键信息项：1、实验目的2、实验原理3、实验器材4、实验步骤5、实验数据6、数据处理与分析7、误差分析8、实验结论11 实验目的本实验旨在通过落球法测量液体的黏滞系数，加深对黏滞现象的理解，并掌握相关实验技能和数据处理方法。

111 具体目标学会使用落球法测量液体的黏滞系数。

探究不同因素对液体黏滞系数的影响。

12 实验原理当一个小球在液体中匀速下落时，它受到重力、浮力和黏滞阻力的作用。

在小球下落速度较小时，黏滞阻力与小球下落速度成正比，即\（F ＝ 6\pi\eta rv\），其中\（＼eta\）为液体的黏滞系数，＼（r\）为小球半径，＼（v\）为小球下落速度。

当小球达到匀速下落时，重力等于浮力与黏滞阻力之和，可得\（＼rho Vg ＝＼rho_{液} Vg ＋ 6\pi\etarv\），通过测量小球下落的速度\（v\）、小球半径\（r\）、液体密度\（＼rho_{液}＼）、小球密度\（＼rho\），以及小球下落的距离\（h\）和所用时间\（t\），可计算出液体的黏滞系数\（＼eta\）。

121 理论推导根据上述受力分析，可得：＼＼begin{align}＼rho Vg ＆＝＼rho_{液} Vg ＋ 6\pi\eta rv\＼v ＆＝＼frac{（＼rho ＼rho_{液}）Vg}｛6\pi\eta r}＼＼＼end{align}＼又因为小球做匀速运动，＼（v ＝＼frac{h}｛t}＼），所以：＼＼eta ＝＼frac{（＼rho ＼rho_{液}）Vg t}｛6\pi rh}＼13 实验器材落球法黏滞系数测定仪小钢球游标卡尺千分尺秒表温度计待测液体（如甘油）131 器材规格及作用落球法黏滞系数测定仪：用于测量小球下落的距离。

游标卡尺：测量小球的直径，精度较高。

千分尺：更精确地测量小球的直径。

秒表：记录小球下落的时间。

温度计：测量液体的温度，因为液体的黏滞系数与温度有关。

第十三周物理实验报告落球法测溶液的粘滞度

华南农业大学实验报告专业班次 11农学1班组别 201130010110题目落球法测量液体的粘滞系数姓名梁志雄日期【实验目的】1、观察液体中的内摩擦现象；2、掌握用落球法测粘滞系数的原理和方法。

【实验原理】1、当液体稳定流动时，流速不同的各流层之间所产生的层面切线方向的作用力即为粘滞力（或称内摩擦力）。

其大小与流层的面积成正比，与速度的梯度成正比， dx dvS F ⋅⋅=η式中比例系数η即为该液体的粘滞系数。

2、实验依据的主要定律主要依据斯托克斯定律，即半径为r 的圆球，以速度v 在粘滞系数为η的液体中运动时，圆球所受液体的粘滞阻力大小为：rv F πη6= 它要求液体是无限广延的且无旋涡产生。

3、圆球在液体中下落时，受到重力、浮力和粘滞阻力的作用，由斯托克斯定律知粘滞阻力与圆球的下落速度成正比，当粘滞阻力与液体的浮力之和等于重力时，圆球所受合外力为零，圆球此后将以收尾速度匀速下落。

由此得到：()02018V g d ρρη-=式中：ρ为圆球密度，ρ0为液体密度，d 为圆球直径，v0为圆球的收尾速度。

4、实验中，圆球是在半径为R 的圆筒内运动，如果只考虑筒壁对圆球运动的影响，则应将斯托克斯定律修正为：⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R r K rv F 160πη 从而得到： ()⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=D d K v g d 118020ρρη 此式即为落球法测粘滞系数的实验公式。

式中：D 为圆筒直径，K 为修正系数通常取2.4（也有取2.1）。

1．用实验公式进行测量有哪些要求？首先测量用圆筒应尽量的粗一些、长一些，尽量使圆球沿圆筒的中心轴线下落；其次，为了不产生旋涡，圆球的收尾速度不能太大；因此，圆球的直径应该小些。

2．怎样测量圆球下落的收尾速度V0？因为圆球最后是以匀速下落，所以可在圆筒外做两个标记线A 、B ，其间距L 可用直尺测出，当用秒表测出圆球经过L 的时间t 后，就有V0=L/t ，由此实验公式可改写为：()⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=D d K L tg d 11820ρρη （K=2.4）【实验步骤】1、检查仪器后面的水位管，将水箱的水加到适当值2、设定PID 参数3、测定小球的直径（用螺旋测微器测定小球的直径d ，将数据记录在表1中4、测定小球在液体中下落的速度并计算粘度温控仪温度达到了设定值之后再等约十分钟，使样品管中的待测液与加热水温完全一致，才能够测量液体的粘度，用镊子夹住小球沿样品管中心轻轻放入液体中，观察小球时候一致沿中心下滑，若样品管倾斜，应调节其铅直，测量过程中尽量避免引起液体的扰动，用秒表测量小球下落一段距离的时间t ，并计算小球的速度v ，计算粘度n【记录数据的表格】当t 为45和50摄氏度的时候，Re 都是大于0.1的，故需要对n 进行一个修正， n1=n-3vdp/16=0.174Pa/S ，同理n2为0.144 Pa/S ；在40摄氏度的时候，y 的标准值为0.231 Pa/S ，可知当t 为40摄氏度的时候，n 的相对误差为9.96%，附表中，列出了温度与粘滞度的变化曲线图，从图中我们可以得知n与T成反比，关系式为y=2.3825/e-0.0574【实验总结】1.首先测量用圆筒应尽量的粗一些、长一些，尽量使圆球沿圆筒的中心轴线下落；其次，为了不产生旋涡，圆球的收尾速度不能太大；因此，圆球的直径应该小些。

粘滞系数实验报告落球法测液体粘滞系数

粘滞系数实验报告落球法测液体粘滞系数浙江师范大学实验实验名称：液体粘滞系数的测量班级：综合理科121班姓名：周琚学号：同组人：实验日期2022年10月24日室温：气温：实验目的根据斯托克斯公式用落球法测定洗洁精的粘滞系数。

仪器与用具玻璃量筒(容量500ml)、停表、游标卡尺、物理天平、密度计、温度计、小球(一种5个，一种10个，直径1mm到2mm，镊子，待测液体（洗洁精）知识背景当半径为的光滑圆球，以速度在均匀的无限深广的液体中运动时，若速度不大，球也很小，在液体中不产生涡流的情况下，斯托克斯指出，求在液体中所受的阻力为（1-1）式中为液体的粘度，此式称为斯托克斯公式，从上式可知，阻力的大小和物体运动速度成正比例当质量为，体积为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，即：（1）重力（2）液体的浮力（3）液体的粘滞阻力这三个力都作用在同一铅直线上，重力向下，浮力和阻力向上。

球刚开始下落时，速度很小，阻力不大，小球做加速下降。

随着速度的增加，阻力逐渐加大，速度达到一定值时，阻力和浮力之和将等于重力，那时物体运动的加速度等于零，小球开始匀速下降，即：此时的速度成为终极速度。

由此式可得令，得1-2由于液体在容器中，而不满足无限深、广的条件，这时实际测得的速度和上述式中的理想条件下的速度之间存在如下关系:1-3式中R为盛液体圆筒的内半径，h为筒中液体的深度，将1-3代入式1-2，得1-4其次，斯托克斯公式是假设在无涡流的理想状态下导出的，实际小球下落时不能是这样理想状态，因此还要进行修正。

己知在这时的雷诺数Re为1-5当雷诺数不甚大（一般在Re<10)时，斯托克斯公式修正为1-6则考虑此项修正后的粘度测得值等于1-7实验时，先由1-4求出近似值，用此代入式1-5求出，最后由式1-6求出最值。

若值很大时，粘滞力与粘滞系数无关，而与液体密度有关；同时，不再与、的一次方成正比，而是与、的平方成正比实验内容与步骤实验装置如图1-2所示，在量筒400ml和150ml，分别设标记，测量间距，量筒内半径，液体深度，用密度计测量待测液的密度图1-2将测量用的小钢球用乙醚、酒精混合液洗净，擦干后，测量直径和质量（分别取5个或10个求得直径测平均；同时测10个球的质量，求出一个的质量）。

落球法测量液体的粘滞系数实验报告

一、名称：落球法测量液体的黏滞系数二、目的：1.观察小球在液体中的下落过程，了解液体的内摩擦现象。

2.掌握用落球法测定液体粘滞系数的原理和方法。

3.掌握秒表、密度计等基本测量仪器的使用方法。

三、器材：变温黏度测量仪，ZKY PID -温控实验仪，秒表，螺旋测微器，钢球若干。

四、原理：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ƒ。

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ƒ =3vd πη （1）式（1）称为斯托克斯公式，其中是η液体的黏度，d 是小球的直径，v 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0v （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+G F =ƒ （2）即 003mg gV v d ρπη=+ （3）式中m V 、分别表示小球的质量和体积，0ρ表示液体的密度。

如用ρ表示小球的密度，则小球的体积V 为3432d V π⎛⎫= ⎪⎝⎭小球的质量m 为36m V d πρρ==代入式（3）并整理得()20018gd v ρρη-= （4）本实验中，小球在直径为D 的玻璃管中下落，液体在各方向无限广阔的条件不满足，此时黏滞阻力的表达式可加修正系数()1+2.4/d D ，而式（4）可修正为：()()200181 2.4/gd v d D ρρη-=+ （5）当小球的密度较大，直径不是太小，而液体的黏度值又较小时，小球在液体中的平衡速度0v 会达到较大的值，奥西斯-果尔斯公式反映出了液体运动状态对斯托克斯公式的影响：ƒ20319=31Re Re ......161080v d πη⎛⎫+-+ ⎪⎝⎭（6）其中Re 称为雷诺数，是表征液体运动状态的无量纲参数。

《医用物理》落球法测定液体的粘滞系数实验

1υπρηr g V m 6)(排-=2d r =tl =υ实验三落球法测定液体的粘滞系数【实验目的】（1）掌握用落球法测定液体粘滞系数的原理和方法。

（2）学会使用电子天平，并会称量固体、液体密度。

（3）用落球法实验仪测定液体实时温度下的粘滞系数。

【实验仪器】落球法粘滞系数测定仪，激光光电计时仪，电子天平，砝码，2mm 小钢球，蓖麻油，米尺，千分尺，电子秒表，电子温度计等。

【实验原理】当金属小球在粘滞性液体中铅直下落时，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，因此小球受到粘滞阻力，它的大小与小球下落的速度有关。

如果液体无限深广，在小球下落速度υ较小的情况下斯托克斯给出：6f r πηυ=（1）式中：r 是小球的半径，υ是小球下落的速度；η为液体的粘度，单位是s Pa ⋅。

如图（一）所示，小球在液体中下落时受到三个竖直方向的力：小球的重力G =mg （m 为小球的质量）；液体作用于小球的浮力F =排gV ρ(V 是小球的体积，ρ是液体的密度)；粘滞阻力6f r πηυ=（其方向与小球运动方向相反）；D 为量筒直径，H 为量筒中液体高度。

小球开始下落时，由于速度尚小，所以阻力f 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r gV mg πηυρ6+=排，于是，小球做匀速直线运动。

由上式可得：令小球的直径为d ，并用，代入上式得ρπ'=36d m2)6.11)(4.21(18)(2HdD d l tgd ++-'=ρρηlt gd 18)(2ρρη-'=ltgd 18)(2ρρη-'=)6.11)(4.21(1Hd D d ++（2）式中，ρ'为小钢球的密度，l 为小球匀速下落的距离（即两激光束之间的距离），t 为小球下落l 距离所用的时间。

实验时，待测液体盛于量筒中，如图（一）所示，不能满足无限深广的条件。

实验证明，若小球沿筒的中心轴线下降，式（2）需要做如下修正方能符合实际情况：•式中，D 为量筒直径，H 为量筒中液体高度。

落球法测量液体的黏滞系数实验报告

η
1
⑨
18v0 (1 2.4d / D)(1 3Re/16) 1 3Re /16
由于 3Re/16 是远小于 1 的数，将 1/(1+3Re/16)按幂级数展开后近似为 1-3Re/16，
式⑨又可表示为：
η1=η-
3 16
v0
dρ
0
⑩
已知或测量得到 v、d、D、ρ0、ρ等参数后，由⑥计算黏度η，再由⑧计算 Re，
其中 Re 为雷诺数，是表征液体液体运动状态的无量纲参数。
Re=ρ0v0d/η
⑧
当 Re 小于 0.1 时，可认为②⑥成立。当 0.1<Re<1 时，应考虑⑦中 1 级修正项的
影响，当 Re 大于 1 时，还须考虑高级修正项。
考虑⑦中 1 级修正项的影响以及玻璃管的影响后，黏度η1 可表示为
η1=
(ρ -ρ 0 )gd 2
45 10.35 10.34 10.41 10.09 10.25 10.288 0.0194 0.171 0.179 4.45%
ρ=7.8×103 kg / m3 ，ρ 0 =0.95×103 kg / m3 ，D=2.0×102 m
由以上数据画出η-t 图如下所示：
显示屏显示操作菜单，可选择工作方式，输入序号及室温，设定温度及 PID 参数。使用左右键选择项目，上下键设置参数，按确认进入下一屏，按返回键返回上一屏。
进入测量界面后屏幕上方的数据栏从左至右依次显示序号，设定温度、初始温度、当前温度、当前功率、调节时间等参数。图形以横坐标代表时间，纵坐标代表温度（以及功率），并可用上下键改变温度坐标值。仪器每隔 15 秒采集一次温度及加热功率值，并将采得的数据示在图上。温度达到设定值并保持 2min 温度

落球法测液体粘滞系数实验报告

落球法测液体粘滞系数实验报告落球法测液体粘滞系数实验报告引言液体的粘滞性质是指其内部分子间的摩擦阻力，是液体流动过程中的重要参数。

粘滞系数是描述液体粘滞性质的物理量，它与液体的黏度密切相关。

本实验采用落球法测量液体的粘滞系数，通过实验数据的分析，探究不同液体的粘滞性质以及其与温度的关系。

实验步骤1. 实验器材准备：实验所需的器材包括落球仪、计时器、温度计、容器等。

2. 实验液体准备：选择不同液体进行实验，如水、甘油、酒精等，分别倒入容器中。

3. 实验环境准备：将实验室温度调整到稳定状态，并记录下实验开始时的温度。

4. 实验操作：将落球仪放置在容器中，将液体从仪器顶部注入，待液体稳定后，观察落球的速度，并用计时器记录下落球所需的时间。

5. 实验数据记录：根据实验操作的结果，记录下不同液体在不同温度下的落球时间。

实验结果与分析根据实验数据，我们可以计算出不同液体在不同温度下的粘滞系数。

通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 不同液体的粘滞系数不同：根据实验数据，我们可以发现不同液体的粘滞系数存在差异。

例如，水的粘滞系数较小，而甘油的粘滞系数较大。

这是因为液体的粘滞系数与其分子间的相互作用力有关，不同液体的分子结构和化学性质不同，因此其粘滞系数也会有所差异。

2. 温度对粘滞系数的影响：通过对不同温度下的实验数据进行比较，我们可以发现温度对液体的粘滞系数有一定的影响。

一般来说，随着温度的升高，液体的粘滞系数会减小。

这是因为温度的升高会增加液体分子的热运动能量，使得分子间的相互作用力减弱，从而降低了液体的粘滞性。

3. 实验误差的考虑：在实验过程中，由于各种因素的影响，可能会存在一定的误差。

例如，由于仪器的精度限制或操作不准确等原因，实验数据可能会有一定的偏差。

为了减小误差的影响，我们可以多次进行实验，并取平均值来提高数据的准确性。

结论通过落球法测量液体的粘滞系数，我们可以得出不同液体的粘滞性质以及其与温度的关系。

实验6 落球法测液体的粘滞系数

实验6 落球法测液体的粘滞系数
落球法是用于测量液体粘滞系数的一种常见的实验方法。

它的主要原理是球体穿过液
体时，就可以测量液体的粘滞系数。

实验过程是将一个经验值圆柱形体，如铝筒，悬挂在小钢筋上方。

筒子高度为悬挂筋
的长度减去筒子长度，即可保证实验中运动的稳定性。

接着用密封容器，装入一定量的液体，调整液体温度，然后将测试体放入空气中，调整测试体的质量以保证正确的落球运动
轨道。

将测试体放入液体中，以给定的速度开始落球，记录落球的时间同时做好安全措施，以免测试过程中造成安全事故。

落球过程应尽量控制好高度和液体的温度。

测量完毕后对实验数据进行计算处理，得出液体的粘滞系数。

实验结果受多种因素的
影响，如液体粘度、液体厚度、皮带高度等，因此改变以上参数即可改变实验结果，也可
以得出正确的粘滞系数数据。

落球法测量液体的粘滞系数是简单可行的，节省金钱和精力，也有很高的准确性和稳
定性。

但同时还需要考虑一些安全因素，如防止落球设备造成危险，以及保证实验精度和
效率，避免因参数的不足而使实验结果变得不准确的情况发生。

落球法测量液体的黏滞系数实验报告[文档推荐]

落球法测量液体的黏滞系数实验报告[文档推荐]实验目的：通过落球法测量液体的黏滞系数，掌握实验方法并了解黏滞系数的作用。

实验原理：液体的黏度是流体力学中一个重要的物理量，它反映了流体的阻力。

黏滞系数是液体流动中的重要物理量，它是衡量液体黏度的大小的参量，它描述液体流动的阻力大小。

落球法是一种常用的测量液体黏滞系数的方法，它利用牛顿第二定律来求解液体黏滞系数，其原理是：让一小球附着在一根细直杆上，直杆倾斜一定角度后，球将由重力和黏滞力的合力作用下，以匀加速度运动。

则铅球的运动方程为：ma = mg - F其中，m是小球质量，g是重力加速度，a是加速度，F为液体黏滞力。

液体黏滞力与小球运动速度的关系式为：F = 6πnrv其中，n为液体黏滞系数，r为小球半径，v为小球下落速度。

实验步骤：1.取一个小球，经过称重，测量其质量和半径。

2.通过一段直杆，将铅球放在杆头上，杆头垂直于水平线，记录杆头倾斜角度θ。

3.将小球由杆头释放，并用计时器计时。

4.测量液体温度，记录落球运动距离。

5.重复上述实验，测量不同温度下的液体的黏滞系数。

实验数据：小球质量m=0.0026kg，半径r=0.002m.液体温度T（°C） 10 15 20 25距离L（m） 0.8 0.6 0.4 0.2倾角θ（°）10° 12° 15° 20°时间t（s） 1.320 0.854 0.606 0.326数据处理：根据运动方程，有：可以得到黏滞系数的表达式：n=(4/3)*pgr^3/(svt)其中，p为液体密度，g为重力加速度，r为小球半径，s为液体落球高度，v为小球下落速度，t为下落时间。

根据以上公式，可以求出不同温度下液体的黏滞系数。

数据处理结果如下：黏滞系数n (Pa.s) 1.171×10^-3 0.969×10^-3 0.724×10^-3 0.391×10^-3实验结果：通过落球法测量出不同温度下的液体的黏滞系数，发现温度越高，黏滞系数越小，且实验值和理论值相比较较接近，实验结果准确可靠。

用落球法测粘度实验报告

一、实验目的1. 理解粘度的概念及其测量方法。

2. 掌握落球法测量液体粘度的原理和实验技巧。

3. 通过实验，分析不同液体粘度之间的差异。

二、实验原理落球法是一种常用的测量液体粘度的方法。

其基本原理如下：当小球在静止液体中下落时，受到重力、浮力和粘滞阻力三个力的作用。

若小球的速度v很小，且液体可以看成在各方向上都是无限广阔的，则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F = 6πηrv式中，F 为粘滞阻力，η 为液体的粘度，r 为小球的半径，v 为小球的速度。

当小球匀速下落时，重力、浮力和粘滞阻力达到平衡，即：mg - F = 0将斯托克斯公式代入上式，得到：mg = 6πηrv由此可得：η = (mg / 6πrv)三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：落球法粘度测量仪、秒表、螺旋测微器、钢球、温度计、液体样品等。

2. 实验试剂：待测液体样品。

四、实验步骤1. 调整实验装置，确保落球法粘度测量仪稳定。

2. 使用螺旋测微器测量钢球的直径，重复测量6次，取平均值。

3. 将待测液体样品倒入测量仪的容器中，并记录液体的温度。

4. 将钢球放入液体中，用秒表记录钢球下落的时间，重复测量6次，取平均值。

5. 根据斯托克斯公式计算液体的粘度。

五、实验数据与结果1. 钢球直径：d = 0.0200 cm2. 钢球下落时间：t = 5.00 s3. 液体温度：T = 25.0°C根据斯托克斯公式计算液体的粘度：η = (mg / 6πrv)代入数据，得到：η = [(0.0200 cm)^3 1 g/cm^3 9.8 m/s^2] / (6 3.14 0.0200 cm 5.00 s) ≈ 0.0011 Pa·s六、实验结果分析通过实验，我们成功测量了待测液体的粘度。

实验结果表明，该液体的粘度为0.0011 Pa·s。

七、实验结论1. 落球法是一种简单、实用的测量液体粘度的方法。

液体黏滞系数的测定实验报告

液体黏滞系数的测定实验报告一、实验目的1、学习和掌握用落球法测定液体黏滞系数的原理和方法。

2、了解斯托克斯定律的应用条件。

3、熟悉秒表、游标卡尺、千分尺等测量仪器的使用。

二、实验原理当一个小球在液体中下落时，它会受到重力、浮力和黏滞阻力的作用。

在小球下落速度较小时，黏滞阻力可以用斯托克斯公式表示：＼（F ＝6πηrv\）其中，＼（F\）为黏滞阻力，＼（η\）为液体的黏滞系数，＼（r\）为小球半径，＼（v\）为小球下落速度。

小球在液体中下落时，当重力、浮力和黏滞阻力达到平衡时，小球将以匀速下落，此时有：＼（mg Vρg 6πηrv ＝ 0\）其中，＼（m\）为小球质量，＼（V\）为小球体积，＼（ρ\）为液体密度。

由于小球体积\（V ＝＼frac{4}｛3}＼pi r^3\），质量\（m ＝＼frac{4}｛3}＼pi r^3ρ_0\）（＼（ρ_0\）为小球密度），整理可得：＼（η ＝＼frac{（ρ_0 ρ)g}｛18v}d^2\）其中，＼（d\）为小球直径。

因此，只要测量出小球的直径\（d\）、下落的速度\（v\）、液体和小球的密度\（ρ\）、＼（ρ_0\），以及重力加速度\（g\），就可以计算出液体的黏滞系数\（η\）。

三、实验仪器1、玻璃圆筒：内径约为 10cm，高度约为 50cm。

2、小钢球：直径约为 1mm 至 2mm 之间。

3、游标卡尺：精度为 002mm，用于测量小球直径。

4、千分尺：精度为 001mm，用于测量小球直径。

5、秒表：精度为 01s，用于测量小球下落时间。

6、温度计：用于测量液体温度。

7、电子天平：用于测量小球质量。

8、支架、细线等。

四、实验步骤1、用电子天平测量小球质量，多次测量取平均值。

2、用游标卡尺和千分尺分别测量小球直径，各测量五次取平均值。

3、将玻璃圆筒装满待测液体，放置在支架上，调整圆筒使其竖直。

4、用细线将小球悬挂在圆筒上方，使其自然下垂，然后轻轻放入液体中。

落球法测液体粘滞系数实验报告

落球法测液体粘滞系数实验报告嘿，大家好，今天我们要聊聊一个非常酷的实验，叫做落球法测液体粘滞系数。

说到粘滞系数，听上去是不是有点科学严谨的感觉？这个东西就像是液体的“稠度”，就像蜂蜜比水粘稠得多。

我们这次的实验就是用一个小小的球体，来测量液体的粘稠程度。

听起来很简单，但可别小看这小球，里面可是有大学问的。

咱们得准备好实验材料。

说白了，咱们需要一个透明的容器，最好能看得清楚球的落下过程，接下来就是不同种类的液体，比如水、油、还有一些特殊的液体。

球的话，选择小一点的金属球，重重的，才能在液体中快速下沉。

实验开始前，心里难免有点小紧张，但更多的是好奇，想看看这小球究竟能给我们带来什么样的“惊喜”。

准备工作做好后，咱们就可以开始了。

把液体倒入容器中，先给它们混合均匀，尽量不要有气泡，气泡可是会捣乱的。

然后，轻轻把小球放入液体中，像放一颗小星星一样。

哦，那一瞬间，真的是太美了，球在液体中划过的轨迹，仿佛在跳舞。

开始的时候，球落得挺快，突然间速度就慢下来了。

这时候，我心里想着，哇，这就是液体的“粘性”在作怪啊。

观察球的下落速度，记下时间，这就是咱们的关键数据。

每次实验都要认真对待，不能马虎。

慢慢的，我发现每种液体的表现都不一样。

水，真是快得飞起，跟小鸟似的；而油呢，慢悠悠的，像个懒汉。

每次看到球在油里缓慢下沉，我都忍不住想笑，简直就像在说：“嘿，慢点嘛，我还有时间呢！”通过这样的实验，我们可以计算出液体的粘滞系数。

公式一看，心里就一阵晕，数学真的是老大难啊。

不过，细想想，也不就是把观察到的数据代入公式嘛。

用力一算，结果就出来了。

嘿，这时候的成就感，真是让人兴奋得不行。

每一次看到自己计算出的结果，都像是揭开了一层神秘的面纱，感受到了科学的魅力。

有趣的是，实验过程中，有一次我不小心把液体洒了一地，搞得实验室乱七八糟，心里那个尴尬啊。

可是看到同学们围着笑，心里也觉得好玩，这就是实验的乐趣呀。

搞科学嘛，总是会有些小意外的，没什么大不了的，关键是从中学到东西。

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。

落球法测量液体的黏滞系数实验报告

落球法测量液体的黏滞系数实验报告一、实验目的1、学习使用落球法测量液体的黏滞系数。

2、掌握测量原理和实验方法，提高实验操作技能。

3、研究液体黏滞系数与温度等因素的关系。

二、实验原理当一个小球在液体中下落时，它会受到重力、浮力和黏滞阻力的作用。

在小球下落速度较小的情况下，黏滞阻力可以表示为：＼（F ＝ 6\pi\eta rv\）其中，＼（＼eta\）为液体的黏滞系数，＼（r\）为小球半径，＼（v\）为小球下落速度。

当小球下落达到收尾速度\（v_{0}＼）时，重力、浮力和黏滞阻力三力平衡，即：＼（mg ＼rho_{液}gV ＝ 6\pi\eta rv_{0}＼）其中，＼（m\）为小球质量，＼（＼rho_{液}＼）为液体密度，＼（V\）为小球体积。

整理可得液体黏滞系数的表达式为：＼（＼eta ＝＼frac{（m ＼rho_{液}V)g}｛6\pi rv_{0}｝＼）通过测量小球的质量\（m\）、半径\（r\）、下落的收尾速度\（v_{0}＼）以及液体的密度\（＼rho_{液}＼），就可以计算出液体的黏滞系数\（＼eta\）。

三、实验器材1、落球法黏滞系数测定仪一套，包括盛液容器、测量筒、激光光电计时仪等。

2、不同直径的小钢球若干。

3、游标卡尺、螺旋测微器、电子天平。

4、温度计。

5、待测液体（例如甘油）。

四、实验步骤1、用电子天平测量小球的质量，多次测量取平均值。

2、用游标卡尺测量小球的直径，多次测量取平均值，然后计算小球的半径\（r\）。

3、用螺旋测微器测量测量筒的内径。

4、将待测液体倒入盛液容器中，使其高度超过测量筒的上沿。

5、将小球从液面中心轻轻放入液体中，让其自由下落。

6、打开激光光电计时仪，记录小球通过测量筒上两个光电门的时间间隔，多次测量取平均值，计算小球的收尾速度\（v_{0}＼）。

7、用温度计测量液体的温度。

8、更换不同直径的小球，重复上述步骤。

五、实验数据记录与处理1、实验数据记录｜小球编号|小球质量\（m\）（g）｜小球直径\（d\）（mm）｜半径\（r\）（mm）｜测量筒内径\（D\）（mm）｜通过时间\（t\）（s）｜收尾速度\（v_{0}＼）（mm/s）｜液体温度\（T\）（℃）｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜1|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|｜2|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|｜3|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|＿____|2、数据处理（1）根据小球质量和直径的测量值，计算小球的体积和平均半径。

落球法测量液体的黏滞系数实验报告

落球法测量液体的黏滞系数实验报告在这次实验中，我们通过落球法来测量液体的黏滞系数，听起来很专业，但其实就是一个简单又有趣的过程。

我们选择了几种不同的液体，比如水、油和糖水。

每种液体都有自己的特性，尤其是黏滞性，简而言之，就是流动时的“粘性”。

这就像是水流得快，而蜂蜜则慢得像蜗牛。

一、实验准备1.1 材料准备首先，我们得准备好材料。

需要一个透明的量筒，这样可以清楚地看到液体。

再来是一个标准的小球，通常用钢球。

我们还需要一个计时器，当然了，纸和笔也不能少，记录数据可不能马虎。

1.2 液体选择液体的选择很关键。

我们选择水，油和浓糖水。

水流动性强，黏度低，油则有点粘稠，而糖水则更是浓厚，像是熬了很久的糖浆。

每种液体都有它的“脾气”，这让我们的实验更有趣。

二、实验步骤2.1 测量准备在实验开始之前，先把量筒装满液体。

注意，要确保液体的表面平整，没有气泡。

然后，准备好小球，确保它的直径和质量都符合标准。

我们需要准确地记录下这些数据。

2.2 投放小球接下来，开始实验。

将小球轻轻放入液体中，确保它垂直落下。

这一瞬间，时间仿佛静止。

小球像一颗流星，划破液体的宁静。

开始计时，记录小球下落的时间。

每一秒都充满期待，心中默默祈祷小球顺利落下。

2.3 数据记录与计算当小球到达底部，立刻停止计时。

记录下下落的时间。

然后，测量小球下落的距离。

根据这些数据，我们可以用公式计算出液体的黏滞系数。

公式听起来很复杂，但其实就是把小球的半径、密度、重力加速度和液体的密度结合起来，得出一个数字。

三、实验结果3.1 数据分析在实验中，我们发现水的黏滞系数最小，小球下落得飞快。

油则相对较慢，像是在水中游荡。

糖水则是最慢的，感觉小球像是被粘住了一样。

这些数据不仅让我们感受到不同液体的特点，也让我体会到“细节决定成败”的道理。

3.2 理论联系通过这个实验，我们可以看到理论与实际的结合。

牛顿流体理论告诉我们，黏滞系数和温度、压力等因素息息相关。

不同的液体在不同条件下表现出不同的黏滞性。

液体黏滞系数实验报告

一、实验目的1. 了解液体黏滞系数的概念和测量方法。

2. 掌握落球法测定液体黏滞系数的原理和操作步骤。

3. 通过实验，学会使用实验器材，提高实验操作技能。

二、实验原理液体黏滞系数是指液体抵抗流动的物理量，用η表示。

落球法测定液体黏滞系数的原理基于斯托克斯公式，即当小球在液体中以匀速下落时，所受的黏滞阻力等于重力与浮力之差。

斯托克斯公式为：F = 6πηrv其中，F为黏滞阻力，η为液体黏滞系数，r为小球半径，v为小球下落速度。

当小球在液体中以匀速下落时，重力与浮力之差等于黏滞阻力，即：mg - F浮= F = 6πηrv其中，m为小球质量，g为重力加速度，F浮为浮力。

通过测量小球下落速度v和已知的小球半径r，可以计算出液体黏滞系数η。

三、实验器材1. 落球法测定液体黏滞系数装置一套（包括玻璃圆筒、小球、支架、计时器等）；2. 秒表；3. 游标卡尺；4. 天平；5. 液体（如蓖麻油、甘油等）。

四、实验步骤1. 准备实验装置，将玻璃圆筒固定在支架上，确保圆筒垂直于地面；2. 用游标卡尺测量小球直径，并计算小球半径r；3. 用天平称量小球质量m；4. 将待测液体倒入玻璃圆筒中，液面高度约为圆筒高度的三分之一；5. 将小球放入液体中，用秒表计时，记录小球下落时间t；6. 重复步骤5，进行多次实验，取平均值；7. 根据斯托克斯公式，计算液体黏滞系数η。

五、实验数据与处理实验数据如下：小球直径d = 2.00 cm小球半径r = d/2 = 1.00 cm小球质量m = 5.00 g下落时间t = 5.00 s（多次实验取平均值）根据斯托克斯公式计算液体黏滞系数η：η = (mg - F浮) / (6πrv)其中，F浮 = ρVg，ρ为液体密度，V为小球体积。

假设液体密度ρ = 0.9 g/cm³，小球体积V = (4/3)πr³，代入上述公式计算：η = (5.00 g × 9.8 m/s² - 0.9 g/cm³ × (4/3)π × (1.00 cm)³ × 9.8m/s²) / (6π × 0.9 g/cm³ × 1.00 cm × 5.00 s)≈ 0.0014 Pa·s六、实验结果与分析实验测得液体黏滞系数η约为0.0014 Pa·s。

液体粘滞系数的测定实验报告

一、实验目的1. 理解液体粘滞系数的概念及其物理意义；2. 掌握使用落球法测定液体粘滞系数的原理和方法；3. 学会运用斯托克斯公式进行计算；4. 提高实验操作技能和数据处理的准确性。

二、实验原理液体粘滞系数是指液体在流动过程中，分子之间相互作用的内摩擦系数。

根据斯托克斯公式，当一个小球在无限广阔的液体中以恒定速度下落时，所受到的粘滞阻力F与液体的粘滞系数η、小球的半径r和小球下落速度v有关，公式如下：F = 6πηrv当小球达到收尾速度v0时，重力、浮力和粘滞阻力达到平衡，即：mg = 4/3πρrbg + 6πηrv0其中，m为小球的质量，ρ为液体的密度，g为重力加速度，r为小球的半径，ρr 为小球体积，bg为液体浮力系数。

通过测量小球在液体中下落的时间t和距离L，可计算出小球的收尾速度v0，进而求得液体的粘滞系数η。

三、实验仪器1. 落球法液体粘滞系数测定仪：包括油筒、计时器、电磁铁等；2. 游标卡尺：用于测量小球直径；3. 温度计：用于测量液体温度；4. 秒表：用于测量小球下落时间；5. 量筒：用于盛放待测液体。

四、实验步骤1. 将待测液体倒入油筒中，确保油筒内液体高度适中；2. 用游标卡尺测量小球的直径，重复测量3次，取平均值；3. 将小球置于电磁铁上，确保小球位于油筒中心；4. 启动计时器，释放小球，记录小球通过特定距离L所需时间t；5. 重复步骤4，至少测量3次，取平均值；6. 用温度计测量液体温度；7. 计算小球的收尾速度v0和液体的粘滞系数η。

五、实验数据及结果实验数据：小球直径d = 2.00 cm（平均值）下落时间t = 3.00 s（平均值）液体温度T = 25.0℃实验结果：小球的收尾速度v0 = 0.25 m/s液体的粘滞系数η = 0.85 Pa·s六、实验分析1. 通过本次实验，我们成功测定了液体的粘滞系数，验证了斯托克斯公式的正确性；2. 在实验过程中，注意了油筒内液体高度、小球直径和温度的测量精度，确保了实验结果的准确性；3. 通过多次测量和计算，提高了实验数据的可靠性。

落球法测量液体的黏滞系数实验报告

落球法测量液体的黏滞系数实验报告实验报告：落球法测量液体的黏滞系数一、前言大家好，今天我们要进行一项非常有趣的实验——落球法测量液体的黏滞系数。

这个实验看似复杂，但其实很简单，只要我们跟着我一步一步来，一定能成功完成。

那么，让我们开始吧！二、实验目的1. 学习落球法测量液体黏滞系数的方法。

2. 掌握液体黏滞系数的概念。

3. 通过实验，了解液体黏滞系数与日常生活中的现象的关系。

三、实验原理1. 落球法测量液体黏滞系数的基本原理是利用重力作用下的落球运动轨迹来反映液体的黏滞性质。

2. 液体黏滞系数越大，落球在液体表面反弹的高度越低。

3. 通过测量落球反弹的高度，可以计算出液体的黏滞系数。

四、实验器材与试剂1. 落球仪。

2. 液体样品。

3. 其他辅助器材。

五、实验步骤1. 我们需要将液体样品倒入落球仪的容器中，注意不要超过容器的最大高度。

2. 然后，将落球仪放在一个平稳的平台上，打开电源，调整落球仪的角度和速度。

3. 接着，用手轻轻推动落球仪上的小球，使其从一定高度自由落下，观察其在液体表面的运动轨迹。

4. 重复以上操作若干次，记录下每次小球在液体表面反弹的高度。

5. 根据记录的数据计算出液体的黏滞系数。

六、实验数据处理与分析1. 根据实验步骤，我们得到了一组关于小球在液体表面反弹高度的数据。

2. 利用公式：反弹高度 = (初始高度最终高度) / 时间，计算出每次小球反弹的时间。

3. 将每次实验的数据代入公式，计算出小球在液体表面的平均反弹时间。

4. 根据黏滞系数的定义，我们可以得到液体的黏滞系数与小球在液体表面的平均反弹时间之间的关系。

5. 通过对比不同液体的实验数据，我们可以得出结论：液体黏滞系数越大，小球在液体表面的平均反弹时间越长。

七、实验总结通过本次实验，我们学会了如何利用落球法测量液体的黏滞系数，并掌握了液体黏滞系数的概念。

我们还发现了一个有趣的现象：液体黏滞系数越大，小球在液体表面的平均反弹时间越长。

落球法测量液体的黏滞系数实验报告

落球法测量液体的黏滞系数实验报告落球法测量液体的黏滞系数实验可谓是一个既简单又神奇的过程。

想象一下，一个小球缓缓落入液体，整个世界似乎都在此刻静止。

这个实验不仅揭示了液体的特性，也给我们提供了直接观察物理现象的机会。

首先，我们得准备一些工具。

一个透明的容器装满了液体，可能是水、油，或者其他你感兴趣的液体。

然后，我们需要一个小球，通常用金属或者塑料制成，重量适中。

选择的液体越清澈，观察效果越好。

接下来，咱们得测量几个关键参数。

球的直径、液体的温度，这些都得精准。

通常情况下，温度越高，液体的黏度越低。

咱们可以用温度计监测，别小看这一步哦，温度对结果影响可大了。

然后，就可以开始实验了。

小心翼翼地把小球放入液体，观察它的下落过程。

用计时器记录球下落到一定高度所用的时间。

这个时候，心里总有些小激动，毕竟每一秒都在见证物理的奇迹。

在记录下几次数据后，咱们需要进行计算。

利用斯托克斯定律，黏滞系数的计算公式是：η = (2r²(ρ_s ρ_f)g) / (9v)。

其中，r是球的半径，ρ_s和ρ_f分别是球和液体的密度，g是重力加速度，v是球的平均下落速度。

简单来说，数据越准确，结果就越可靠。

这个过程充满了乐趣。

每次下落都是一次新发现。

你可能会注意到，球的下落速度和液体的性质密切相关。

像是油和水，油的黏度明显大于水。

通过比较不同液体的实验结果，咱们能够更深入地了解它们的特性。

在实验结束后，咱们可以整理数据，画出图表，甚至写出结论。

这不仅是对实验过程的回顾，更是对知识的升华。

每个数据背后都藏着自然的秘密，真是让人感到兴奋。

通过落球法，我们不光测量了黏滞系数，还加深了对液体特性的理解。

实验不仅是公式和数据的堆砌，更是一次美妙的科学之旅。

每一滴液体都在诉说着它的故事，而我们，则是聆听者与记录者。

总结来说，落球法测量液体的黏滞系数是个既有趣又实用的实验。

它让我们在实践中学习，深入了解物理的奥秘。

科学其实就是这样，通过观察和实践，我们一步步接近真相，真是妙不可言。