常见的液体粘滞系数
实验五液体粘滞系数的测定
43实验五 液体粘滞系数的测定【实验目的】学习用比较法测定液体的粘滞系数【实验原理】由实际液体在均匀细管中作层流的理论，可求得在时间t 内，当管长为L 、它的横截面的半径为r 、管两端的压强差为ΔP 时，流出液体的体积V 的公式：t LPr t Q V η8Δπ4== (1) 上式中η 是液体的粘滞系数．由此公式可得液体的粘滞系数为t VLPr 8Δπ4=η (2)用上述公式虽可直接测定η ，但因所测物理量多，测量又困难，误差较大。
为此奥斯华尔德设计出奥氏粘度计，采用比较法进行测量。
本实验所用毛细管粘度计(奥氏粘度计)如图1所示。
它是一个U 形玻璃管，玻璃管的一侧有一段毛细管C ，其上为一小玻璃泡B ，在小玻璃泡B 的上下有指示痕I 1，及I 2。
实验时以一定体积的液体从大管口D 注入A 泡内，再由小管口E 将液体吸入B 泡中，使液面升高到B 泡的指示痕I 1以上。
因两边液面的高度不同，B 泡内液体将经毛细管C 流回A 泡。
当液面由指示痕I 1下降到指示痕I 2时，测得其流动时间t ，即为I 1，与I 2刻痕间液体流经毛细管所需的时间。
如果以同样体积的水和被测液体先后注入粘度计，按上述步骤测出两种液体面从I 1降至I 2所需时间分别为t 1与t 2 。
则：1418Δπt VL P r =η2428Δπt VL Pr =η两式中r ，V ，L 相同，所以112212ΔΔt P t P =ηη (3)液体是受到重力的作用而流动．由于注入粘度计的两种液体的体积相等，因而在流动过程中相对应的液面高度差Δh 是相等的，因此有44121212ΔΔΔΔρρρρ==h g h g P P (4) 将(4)式代入(3)式，得到112212t t ρρηη=即112212t t ρρηη=(5)因此，从后面附表查得作为标准液体蒸馏水的η 1、ρ 1，从实验得到t 1、t 2 、ρ 2，即可求得被测液体粘滞系数η 2 。
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
液体粘滞系数的测定在稳定流动的液体中，由于各层液体的流速不同，在相邻两层流体之间存在相对运动而产生切向力，流速快的一层给流速慢的一层以拉力，流速慢的一层给流速快的层以阻力，液层间的这一作用称为内摩擦力或粘滞力，流体这一性质称为粘滞性。
液体的粘滞性在液体（例如石油）管道输送以及医药等方面都有重要的应用。
现代医学发现，许多心脑血管疾病与血液粘度有关，血液粘滞会使流人人体器官和组织的血流量减少、血流流速减缓，使人体处于供血和供氧不足的状态中，可能引发多种心脑血管疾病，所以，血粘度大小成了人体血液健康的重要标志之一。
实验证明，粘滞力f 的大小与两液层间的接触而积△s 和该处的速度空间变化率dyd υ（常称为速度的梯度）的乘积成正比，即 s dyd f ∆=υη （5—1） 式（5-1）就是决定流体内摩擦力大小的粘滞定律，式中的比例系数η称为液体的内摩擦系数或粘滞系数。
它决定于液体的性质和温度，在润滑油选择、液压传动以及液体质研究等很多方面是一项主要技术指标，其国际制单位是：“帕斯卡·秒”（Pa·s ）。
[实验目的]（1）用落针法测定液体的粘度。
（2）熟悉各仪器的使用方法。
[实验仪器]本仪器采用落针法测量液体粘度（粘滞系数），既适于牛顿液体，又适于非牛顿液体，还可测量液体的密度。
实验中使中空细长圆柱体（针）在待测液体中垂直下落，通过测量针的收尾速度，确定粘度。
本仪器采用霍尔传感器和多功能毫秒计（单片机计时器）测量落针的速度，并可自动计算后将粘度显示出来。
巧妙的取针装置和投针装置，使测量过程极为简便。
仪器由本体、落针、霍尔传感器、单片机计时器和恒温控制等部分组成。
见下图： 如图5-1，待测液体（例如蓖麻油）装在被玻璃恒温水套包围的玻璃圆筒容器中，圆筒竖直固定在机座上，机座底部有调水平的螺丝，机座上竖立一个铝合金支架。
其上装有霍尔传感器、提针装置（未画出）。
装在液体容器顶部的盖子上有投针装置发射器，它包括喇叭形的导杯和带永久磁钢的拉杆。
粘滞系数
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。
实验四 液体粘滞系数的测定 - 南京农业大学物理实验教学中心剖析
实验四液体粘滞系数的测定一、实验目的：1．用落球法测量不同温度下蓖麻油的粘滞系数；2．了解PID温度控制的原理；3．练习用秒表测量时间，用螺旋测微器测量直径。
二、实验器材：变温粘度测量仪，ZKY-PID温控实验仪，秒表，螺旋测微器，游标卡尺、钢球若干。
三、实验原理：当固体在液体内部运动或液体内各部分之间有相对运动时，接触面之间存在内摩擦力，阻碍固体与液体或液体之间的相对运动，这种性质称为液体的粘滞性，液体的内摩擦力称为粘滞力。
粘滞力的大小与接触面面积以及接触面处的速度梯度成正比，比例系数η称为粘滞系数（或粘度）。
对液体粘滞性的研究在流体力学、化学化工、医疗、水利等领域都有广泛的应用，例如在用管道输送液体时要根据输送液体的流量、压力差、输送距离及液体粘滞系数，设计输送管道的口径。
测量液体粘滞系数可用落球法、毛细管法、转筒法等方法，其中落球法适用于测量粘滞系数较高的液体，本实验采用落球法测量液体的粘滞系数。
粘滞系数的大小取决于液体的性质与温度，温度升高，粘滞系数将迅速减小。
例如对于蓖麻油，在室温附近温度每改变1˚C，粘滞系数值改变约10%。
因此，测定液体在不同温度的粘滞系数有很大的实际意义，欲准确测量液体的粘滞系数，必须精确控制液体温度。
1．落球法测定液体的粘滞系数一个在静止液体中下落的小球受到重力、浮力和粘滞阻力3个力的作用，如果小球的速度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可以导出表示粘滞阻力的斯托克斯公式：（1）（1）式中d为小球直径。
由于粘滞阻力与小球速度v成正比，小球在下落很短一段距离后（参见附录的推导），所受3力达到平衡，小球将以v0匀速下落，此时有：（2）（2）式中ρ为小球密度，ρ0为液体密度。
由（2）式可解出粘滞系数η的表达式：（3）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，此时粘滞阻力的表达式可加修正系数(1+2.4d/D)，而（3）式可修正为：（4）已知或测量得到ρ、ρ0、D、d、v等参数后，由（4）式计算粘滞系数η。
液体粘滞系数公式
液体粘滞系数公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：液体粘滞系数公式是描述液体流动性质的重要参数之一。
在液体的流动过程中，液体分子之间的相互作用力会决定其粘度大小，即液体的“黏稠程度”。
粘滞系数公式可以用来描述液体在不同条件下的流动特性，这对于工程领域中液体流动的研究和应用具有重要意义。
液体粘滞系数公式的描述一般采用牛顿流体力学模型，即粘度和应力成正比的关系：粘度=应力/速度梯度。
这一关系得到了众多实验数据的支持，是描述各类液体的粘滞行为的基础。
液体的粘滞系数不仅与液体本身的性质有关，还与温度、压力、流动速度等因素密切相关。
粘滞系数公式因此包含了多种影响因素，是一个复杂的函数关系。
在工程实践中，液体粘滞系数公式的准确性和适用性对于设计和优化液体流动系统至关重要。
科学家和工程师们通过对不同液体的粘滞系数进行实验研究和数学建模，开发出了一系列适用于不同场合的粘滞系数公式。
下面我们简要介绍一些常见的液体粘滞系数公式。
1. 琼斯-华立公式琼斯-华立公式是描述流体的粘滞系数与温度变化关系的经典公式，它可以用来计算非牛顿流体的粘滞系数。
公式表达式如下：η=η0exp(A(1-T/Tc)n)η为流体的粘滞系数，η0为参考粘度，A为常数，T表示温度，Tc 是临界温度，n是指数。
这个公式适用于液体在不同温度下的粘滞系数变化规律，是工程设计中常用的模型之一。
2. 卡西格尔公式卡西格尔公式是描述气体和液体的粘滞系数的经典公式，表达了粘滞系数与液体密度、温度、分子大小及形状等因素之间的复杂关系。
具体表达式如下：η=η0(T/T0)^(3/2)(1+T0/T)/√(M)η为流体的粘滞系数，η0为参考粘度，T表示温度，T0表示参考温度，M表示分子量。
卡西格尔公式综合考虑了多种因素对流体粘滞系数的影响，适用范围广泛，被广泛应用于工程实践中。
3. 硬球流体公式硬球流体公式是描述固体颗粒悬浮在流体中时的粘滞系数情况的公式。
在硬球流体中，固体颗粒和流体之间存在接触力，这会影响整个系统的粘滞性质。
粘滞系数
粘滞系数的测量一、引言粘滞系数是描述流体性质的一个重要的物理量，用于表征流体“粘稠的程度”，由此可以计算层流运动中流体内各处的阻力.。
粘滞系数度还可以用于研究雷诺数，从而用于分析流体运动的混乱程度.。
总之，在研究流体的运动中，粘滞系数是不可回避的物理量。
本实验分别通过落球法、毛细管法测量了粘滞系数较大的蓖麻油和粘滞系数较小的无水乙醇的粘滞系数. 其中，通过比较法得到无水乙醇的粘滞系数.二、实验原理1、粘滞系数流体力学中，描述层流中流体黏滞力的方程为：式中为流层见粘滞阻力，为粘滞系数，为流层面积，为流体沿垂直流动方向速度变化率。
如果液体的运动为湍流，则引入雷诺数表征流体运动，其大小与粘滞系数有关：为流体密度，为流体线度，为流体速度；一般情况下，若计算出雷诺数大于4000，则会产生湍流，若雷诺数小于2000，则肯定为层流，若介于两者之前，则流体流动状态不定。
2、落球法不锈钢小球在液体中沿竖直方向下落，若竖直方向上受到重力、浮力、黏滞力.黏滞力与速度有关，随着小球下落速度增大，黏滞力会逐渐增大，最终达到三力平衡，小球匀速下落：所以平衡时有：式中 ， 分别为小球，液体密度， 为小球直径， 为匀速运动路程， 为匀速运动 。
但实验中采用大试管盛装液体，不满足无限深的条件. 当小球沿中心线下落时可 以用以下公式修正：（ ）其中 为大试管内径， 为液体柱高度。
3、毛细管法实际液体在水平细圆管中流动时，因黏性而呈分层流动态，各流层均为同轴圆管。
若细圆管半径为 ，长度为 ，细管两端的压强差为 ，液体粘滞系数为 ，则细圆管的流量L P r Q ηπ84∆=上式即泊肃叶定律。
而，其中 为流过液体体积。
而本实验采用奥氏粘滞系数计（如下图）：这此时要考虑重力作用，则有（ ），由伯努利公式容易得到：)()(21L H g h h g P P P B A -=+=-=∆ρρ则：，其中 仅是 的函数；所以：在实际测量时，毛细管半径 、毛细管长度 和A 、C 二刻线所划定的体积V 都很难准确地测出，液面高度差 又随液体流动时间而改变，并非固定值，因此我们采用比较法测量：如果对密度分别为ρ 1和ρ 2的两种液体取相同的体积分别测出两种液体的液面从C 降到A 所需的时间t 1和t 2则有：112212t t ρρηη=式中η 1和η 2分别为两种不同液体的粘滞系数，若已知ρ 1、ρ2和η 1，只要测出t 1和t 2就可求出第二种液体的粘滞系数。
粘滞系数 -回复
粘滞系数 -回复粘滞系数是指在液体流动时，单位时间内液体内部分子间相互粘滞力的大小。
在科学研究和工业生产中，粘滞系数是液体物理性质的重要参数之一，尤其是在流体力学、化学工程、生物科学等领域中有着广泛的应用。
由于液体分子内部相互作用力的不同，不同液体的粘滞系数范围有所差异。
水的粘滞系数约为0.001 Pa•s，而甘油的粘滞系数则约为1.5 Pa•s。
在工业生产中，合理地选择液体的粘滞系数可以提高生产效率和质量，避免因粘度过高或过低而导致的工艺问题。
液体的粘滞系数通常通过沿不同方向施加切应力来测量。
当我们在液体中施加一个平行于液体平面的切应力时，液体分子会发生形变，形成横向位移。
粘滞系数即为单位宽度上的剪应力与剪变速率之比。
表达式为：η=τ/（du/dy）η为粘滞系数，τ为剪应力，du/dy为剪变速率。
在这个表达式中，剪应力与剪变速率成正比，即剪应力越大，粘滞系数越大。
剪变速率是液体形变速度的一个衡量，剪变速率越大，粘滞系数越小。
粘滞系数是一个和温度、压力、液体性质等因素有关的物理量。
粘滞系数的测量可以采用多种方法，常见的有旋转圆盘法、旋转圆缸法、悬线法、带负载弹性板法等。
旋转圆盘法和旋转圆缸法是测量粘度最常用的方法之一。
这两种方法都是通过液体与旋转盘或旋转圆柱的摩擦力来测量液体的粘滞系数，但两种方法的测量原理不同，适用于不同的液体类型。
在实际应用中，液体的粘滞系数对于流动稳定性、摩擦等现象有着重要的影响。
在工业生产中，当液体的粘滞系数增大时，液体的摩擦力也随之增大，这可能导致一些不稳定的现象发生，如流量减小、流速降低、甚至出现管道堵塞等。
了解液体粘滞系数的变化规律，具有十分重要的实际意义。
液体的粘滞系数不仅与液体的性质有关，还受到温度、压力等外部因素的影响。
对于大多数液体而言，随着温度升高，粘滞系数会降低。
这是因为在高温下，液体分子间距离增大，分子的运动变得更加自由，因此液体的流动性能会提高。
同样地，在高温下粘滞系数降低，液体在流动时热量的带走也增多，这会对液体产生一定的冷却作用，从而降低了液体的温度。
落球法测定液体不同温度的粘滞系数
实验三 落球法测定液体不同温度的粘滞系数当液体内各部分之间有相对运动时，接触面之间存在内摩擦力，阻碍液体的相对运动，这种性质称为液体的粘滞性，液体的内摩擦力称为粘滞力。
粘滞力的大小与接触面面积以及接触面处的速度梯度成正比，比例系数η称为粘滞系数(或粘度)。
对液体粘滞性的研究在流体力学，化学化工，医疗，水利等领域都有广泛的应用，例如在用管道输送液体时要根据输送液体的流量，压力差，输送距离及液体粘滞系数，设计输送管道的口径。
测量液体粘滞系数可用落球法，毛细管法，转筒法等方法，其中落球法适用于测量粘滞系数较大的液体。
粘滞系数的大小取决于液体的性质与温度。
温度升高，粘滞系数将迅速减小。
例如对于蓖麻油，在室温附近温度改变1˚C ，粘滞系数改变约10%。
因此，测定液体在不同温度的粘滞系数有很大的实际意义，欲准确测量液体的粘滞系数，必须精确控制液体温度。
实验目的1、用落球法测量不同温度下蓖麻油的粘滞系数2、了解PID 温度控制的原理实验原理1、落球法测定液体的粘滞系数在稳定流动的液体中，存在液体之间存在相互作用的粘滞力。
实验证明：若以液层垂直的方向作为x 轴方向，则相邻两个流层之间的内磨擦力f 与所取流层的面积S 及流层间速度的空间变化率d v /d x 的乘积成正比：S d d f xvη= (3-1) 其中η称为液体的滞粘系数，它决定液体的性质和温度。
粘滞性随着温度升高而减小。
如果液体是无限广延的，液体的粘滞性较大，小球的半径很小，且在运动不产生旋涡。
根据斯托克斯定律，小球受到的粘滞力f 为：v r f ⋅⋅⋅=ηπ6 (3-2)式中η称为液体的滞粘系数，r 为小球半径，ν为小球运动的速度。
若小球在无限广延的液体中下落，受到的粘滞力为f ，重力为ρVg ，这里V 为小球的体积，ρ与ρ0分别为小球和液体的密度，g 为重力加速度。
小球开始下降时速度较小，相应的粘滞力也较小小球作加速运动。
随着速度的增加，粘滞力也增加，最后球的重力、浮力及粘滞力三力达到平衡，小球作匀速运动，此时的速度ν0称为收尾速度。
液体粘滞系数的测定
实验二 液体粘滞系数的测定【实验目的】1.学会使用Ostwald 粘滞计测定液体的粘滞系数。
2.学会正确使用温度计、秒表。
【仪器与器材】Ostwald 粘滞计1支，温度计1支，秒表1块，粘滞计架1个，注射器1支（或量筒1个），橡皮球1个，橡皮管1截，蒸馏水和纯酒精各200ml 。
【原理与说明】当液体在毛细管中作稳定流动时，如果管半径为R ，管长为L ，管两边的压强差为P ∆，在t 秒内通过的液体的体积为V ，则根据泊肃叶公式（Poiseuille's law ）, 可以求出该液体的粘滞系数η为VLPtR 84∆=πη (2-1)在国际单位制中，η的单位是s Pa ⋅。
从式（2-1）可知，同样体积的两种不同液体在同样条件下，流过同一细管，如果第一种液体流过的时间为1t ，其密度为1ρ；第二种液体流过的时间为2t ，其密度为2ρ，则从式（2-1）可以得到VL R ght VL R Pt 88411411πρπη=∆= （2-2） VLR ght VL R Pt 88422422πρπη=∆= （2-3） 用式（2-3）除以式（2-2），得到111222ηρρη⋅=t t（2-4）假定1η 、1ρ、2ρ、1t 和2t 为已知，用这种比较测量法，无需知道R 、L 和V 值就可以方便地求出2η。
本实验所采用的 Ostwald 粘滞计，简称奥氏粘滞计，如图2-1所示，它是一个U 型玻璃管，一边较粗，另一边较细。
细的一侧上有一毛细管C ，毛细管的上边有一小玻璃泡B ，B 的上、下有刻痕m 和n 。
利用橡皮球使一定体积的液体表面升高到B 泡上刻痕m 的上边为止。
因两边液面高度不同，B 泡内的液体将经毛细管C 流回A 管，液面由m 降至n 刻痕的时间t 可用秒表测得。
实验时，将奥氏粘滞计放入盛水的水槽中，以保持测量时温度的恒定。
温度可由插入水槽内的温度计T 读出 , 粘滞计可用附在支架上的夹子K 固定, 使其保持竖直。
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。
实验二 用斯托克斯公式测定液体的粘滞系数
116实验二 用斯托克斯公式测定液体的粘滞系数一、实验目的1． 会一种测定液体粘滞系数的方法 2． 会测距显微镜的使用二、实验仪器及用具盛有甘油的玻璃圆筒、小球、停表、读数显微镜、镊子、温度计三、实验原理当液体在流动时，可看做各液层以不同的速度作相对运动，快的一层给慢的一层拉力，慢的一层给快的一层阻力，这一对切向力称为内摩擦力。
由实验知：内摩擦力f 与它分布的面积s 和该处的速度梯度∆v ／∆z (表沿垂直于速度方向每单位长度的速度变化)成正比。
即： zsf ∆∆∆=vη (2-1) 式中∆v ＝ v 1-v 2，表示相差∆z 的两液层的速度差，如图6-1所示。
比例系数随液体的性质和温度而定，叫做内摩擦系数(或粘滞系数)。
在C.G.S 制中，η的单位叫做泊。
落到粘滞液体中的固体小球受到三个力的作用：重力、浮力和内摩擦力。
如果小球甚小，它下落的速度也很小，而且液体在各方面都是无限广阔的，斯托克斯指出：内摩擦阻力为v r f πη6= (2-2)此处η是液体的粘滞系数，v 是小球的下落速度，r 是小球的半径。
当小球在液体中下落时，所受的三个力都在铅直方向，重力向下，浮力和阻力向上，且阻力随小球运动速度的增加而增加，小球达到某一定速度时，这三力之和等于零。
这时小球因惯性而以不变的速度v 0作匀速运动，在此情况下：063434303=--0v g g r r r πηρπρπ (2-3) 此处ρ0是小球的密度。
ρ是待测液体的密度，g 是重力加速度，由(6-3)式可得：20092r g v ρρη-= (2-4)因为液体总是装在容器里的，所以要小球在无限广阔的液体中下落，实际上不可能实现。
如果小球沿着半径为R 园筒形容器的轴下落，那么考虑到器壁的存在，(6-4)式就应为①200)4.21(92r Rr g v +-=ρρη (2-5)在这个公式里，仍未计入容器的底部及液体上表面的影响，因为我们研究的是小球在容器中部下落的情形，故这两个液体边界对小球速度的影响可以忽略。
液体粘滞系数实验原理 -回复
液体粘滞系数实验原理 -回复液体粘滞系数是衡量流体黏性的指标。
当液体通过管道或通道时，粘滞力会对流体产生阻力。
粘滞系数越大，阻力越大，液体运动越缓慢。
粘滞系数是设计和优化流体力学系统的重要参数。
本文将介绍液体粘滞系数实验的原理和常用测量方法。
一、实验原理液体粘滞系数实验的原理基于史托克斯定律。
根据史托克斯定律，在液体中移动的小球所受到的粘滞力与小球速度成正比，且与小球大小和液体粘度成正比。
可以用下列公式表示：F = 6πrvF是粘滞力，r是小球半径，v是小球速度。
过程中，对于流过管道的流体，粘滞力可以描述为：F = ηA(dv/dx)F是管道内两平面之间粘滞力对流体运动的阻力，η是液体粘滞系数，A是管道横截面积，dv/dx是速度梯度，单位为m/s/m。
通过测量流体从细管中流出的速度并与细管直径和运动距离相关联的数据，可以计算出液体粘滞系数。
二、实验设备和仪器1. 细管或毛细管细管或毛细管通常是通过其内部流体的速度和通过管道的液体流量测量液体粘滞系数的主要工具。
2. 数字计时器数字计时器可以准确地测量流体通过细管或毛细管的运动时间，帮助我们计算液体的平均速度。
3. 数字天平数字天平用于测量细管或毛细管的质量，以及在实验中使用的液体的质量。
4. 液体容器用于装载实验需要的液体。
通常用玻璃瓶或塑料瓶来存储液体。
5. 温度计温度计用于测量液体的温度。
因为液体的粘度随温度而变化，所以必须在一定的温度区间内进行实验，并将数据进行校正。
三、实验步骤1. 准备实验设备和仪器，并确保它们已经校准。
2. 准备实验室环境，确保无风和震动的影响。
3. Weigh the liquid to be tested, and record its mass.4. Set up the glass tube or capillary pipette in the experimental setup, and take a measurement of the capillary diameter.5. 将液体轻轻地注入细管或毛细管，注入液体时要小心，确保不会引入气泡。
粘滞力计算公式
粘滞力计算公式粘滞力，这玩意儿在物理学中可有着重要的地位。
咱先来说说啥是粘滞力。
想象一下，你把糖浆倒出来，它流动得慢吞吞的，不像水那样“哗哗”地就跑了。
这就是因为糖浆内部存在着较大的粘滞力，阻碍着它的流动。
粘滞力的计算公式是：$F = -ηA\frac{dv}{dx}$ 。
这里的$F$就是粘滞力啦，$η$是流体的粘滞系数，$A$是接触面积，$\frac{dv}{dx}$则是速度梯度。
咱们来详细聊聊这个公式里的各个部分。
粘滞系数$η$，它就像是流体的一个“个性标签”，不同的流体，比如水和油，它们的粘滞系数可是大不一样的。
水的粘滞系数小，所以流动起来轻松自在；油的粘滞系数相对大些，流动起来就显得有些“拖沓”。
接触面积$A$也很好理解。
就像一条宽宽的河流和一条窄窄的小溪，同样的水流速度下，宽的河流受到的阻力会更大，因为它和河岸的接触面积大呀。
速度梯度$\frac{dv}{dx}$稍微有点复杂。
想象一下，在一条河流中，靠近岸边的水流动得慢，河中间的水流动得快。
从岸边到河中间，速度逐渐增大，这种速度的变化率就是速度梯度。
我记得有一次，我在家做一个小实验。
我准备了两个大小不同的玻璃管，还有一些水和食用油。
我先把水倒进小玻璃管里，让它流出来，那速度，简直是“唰”的一下。
然后我把食用油倒进大玻璃管，哎呀，那油慢慢地、“不情愿”地往外挪，就好像在跟我撒娇说：“别催我，我走不快！” 这时候我就深切感受到了水和油的粘滞力差别，也更明白了粘滞力计算公式中各个因素的作用。
在实际生活中，粘滞力的应用可不少。
比如汽车发动机里的润滑油，就是利用它的粘滞力来减少零件之间的磨损。
还有在医学上，血液的粘滞性对于心血管疾病的诊断和治疗也有着重要的参考价值。
再比如说，在工业生产中，管道里输送液体或气体时，都得考虑粘滞力的影响，不然可能会出现流量不准确或者管道堵塞等问题。
总之，粘滞力计算公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们结合实际生活中的例子去理解，就会发现它其实挺有趣，也挺有用的。
实验三液体粘滞系数的测定
实验三液体粘滞系数的测定方法一：用乌式粘度计测定酒精的粘滞系数[实验目的]1．1．进一步巩固和理解粘滞系数的概念。
2．2．学会一种测定粘滞系数的方法。
[实验器材]粘度计、铁架台、秒表、温度计、打气球、玻璃缸、蒸馏水、酒精、量杯。
[仪器描述]如图3-1所示，粘度计是由三根彼此相通的玻璃管A 、B 、C 构成。
A 管经一胶皮管与一打气球相连，A 管底部有一大玻璃泡，称为贮液泡；B 管称为测量管，B 管中部有一根毛细管，毛细管上有一大和一小两个玻璃泡，在大泡的上下端分别有刻线N 、N ′；C 管称为移液管，C 管上端有一乳胶管，为的是在C 管处设置夹子。
整个实验是在装满水的玻璃缸中进行。
[实验原理]一切实际液体都具有一定的“粘滞性”，当液体流动时，由于粘滞性的存在，不同的液层有不同的流速v （如图3-2），流速大的一层对流速小的一层施以拉力，流速小的一层对流速大的一层施以阻力，因而各层之间就有内磨擦力的产生，实验表明，内磨擦力的大小与相邻两层的接触面积S 及速度梯度dv /dy 成正比，即F·y vd d ·S式中的比例系数叫做粘滞系数，又叫内磨擦系数。
不同的液体具有不同的粘滞系数。
一般情况下，液体的值随温度的升高而减少。
在国际单位制中，的单位为帕·秒（Pa ·s ）。
图3- 2速度梯度当粘滞液体在细管中作稳恒流动时，若管的半径为R ，管长为L ，细管两端的压强差为ΔP 1 ，液体的粘滞系数为1，则在时间t 1内液体流经细管的体积V 可依泊肃叶公式求出：11148t P LRV（3-1）同理，对于同一细管，若换用另一种粘滞系数为2的液体，并假设这时细管两端的压强差为ΔP 2，体积仍为V 的液体流经细管所需时间为t 2，则有：22248t P LR V（3-2）由（3-1）式和（3-2）式得111222t tP P （3-3）如果实验时把细管铅垂方向放置，则压强差是由重力引起的，于是121212hg h g P P （3-4）此处1及2是两种不同液体的密度，将（3-4）式代入（3-3）式，得111222t t （3-5）可见，如果一种液体的粘滞系数1为已知，且两种液体的密度1及2可查表得到，则只要测出两种液体流经同一细管的时间t 1和t 2，即可根据（3-5）式算出被测液体的粘滞系数2.本实验是已知水的1值，求待测酒精的2值。
实验四液体粘滞系数的测定南京农业大学物理
实验四液体粘滞系数的测定一、实验目的：1．用落球法测量不同温度下蓖麻油的粘滞系数；2．了解PID温度控制的原理；3．练习用秒表测量时间，用螺旋测微器测量直径。
二、实验器材：变温粘度测量仪，ZKY-PID温控实验仪，秒表，螺旋测微器，游标卡尺、钢球若干。
三、实验原理：当固体在液体内部运动或液体内各部分之间有相对运动时，接触面之间存在内摩擦力，阻碍固体与液体或液体之间的相对运动，这种性质称为液体的粘滞性，液体的内摩擦力称为粘滞力。
粘滞力的大小与接触面面积以及接触面处的速度梯度成正比，比例系数η称为粘滞系数（或粘度）。
对液体粘滞性的研究在流体力学、化学化工、医疗、水利等领域都有广泛的应用，例如在用管道输送液体时要根据输送液体的流量、压力差、输送距离及液体粘滞系数，设计输送管道的口径。
测量液体粘滞系数可用落球法、毛细管法、转筒法等方法，其中落球法适用于测量粘滞系数较高的液体，本实验采用落球法测量液体的粘滞系数。
粘滞系数的大小取决于液体的性质与温度，温度升高，粘滞系数将迅速减小。
例如对于蓖麻油，在室温附近温度每改变1˚C，粘滞系数值改变约10%。
因此，测定液体在不同温度的粘滞系数有很大的实际意义，欲准确测量液体的粘滞系数，必须精确控制液体温度。
1．落球法测定液体的粘滞系数一个在静止液体中下落的小球受到重力、浮力和粘滞阻力3个力的作用，如果小球的速度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可以导出表示粘滞阻力的斯托克斯公式：（1）（1）式中d为小球直径。
由于粘滞阻力与小球速度v成正比，小球在下落很短一段距离后（参见附录的推导），所受3力达到平衡，小球将以v0匀速下落，此时有：（2）（2）式中ρ为小球密度，ρ0为液体密度。
由（2）式可解出粘滞系数η的表达式：（3）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，此时粘滞阻力的表达式可加修正系数(1+2.4d/D)，而（3）式可修正为：（4）已知或测量得到ρ、ρ0、D、d、v等参数后，由（4）式计算粘滞系数η。
黏滞系数 -回复 -回复
黏滞系数-回复-回复首先，让我们来探讨什么是"黏滞系数"。
黏滞系数是指液体流动过程中的阻力大小，衡量了流体在流动过程中的黏滞性。
该系数描述了滑动面上单位面积上的应力与液体流动速度的关系。
黏滞系数是一个重要的物理属性，在实际生活和工业应用中都占据着重要的位置。
在液体力学中，它为研究液体流动的特性和物质的流变性质提供了重要的基础。
黏滞系数的单位通常是帕斯卡·秒（Pa·s）或泊阻（poise）。
它的数值取决于液体的化学组成和温度。
一般来说，高黏滞系数的液体流动性较差，而低黏滞系数的液体流动性较好。
接下来，我们将深入探讨黏滞系数的实际应用。
黏滞系数对于各种流体的工业处理和应用中起着关键作用。
例如，在石油工业中，黏滞系数的测量是关键的，它用于石油粘度的测算，以便预测石油在输送管道中的流动行为。
在食品和饮料行业中，黏滞系数的控制对于产品的质量和口感至关重要。
黏滞系数可以影响到食品和饮料的稠度和流动性，直接影响到消费者对产品的接受程度。
因此，精确测量黏滞系数并控制在一定范围内是确保产品质量和一致性的关键。
此外，黏滞系数的测量还被广泛用于医疗领域。
例如，在血液学中，黏滞系数的测量常用于评估患者的血液黏稠度，以便判断患者是否存在血液循环问题。
此外，黏滞系数的测量还可用于评估药物在人体内的分布和代谢过程中的流动性。
测量黏滞系数的方法有很多种。
最常用的方法是旋转粘度计或平板粘度计。
旋转粘度计通过旋转内部的圆柱体来测量液体的黏滞性。
平板粘度计使用两个平行板之间的液体粘实度来测量黏滞性。
这些方法通常需要根据特定的液体性质和温度进行标定和校正。
在实际应用中，黏滞系数的控制和管理是非常重要的。
系统中的黏滞系数变化可能导致流动不稳定或不均匀，进而影响整个过程的效率和质量。
因此，定期检测和监测黏滞系数的变化，并采取必要的纠正措施是保持流体系统平稳运行的关键。
总结起来，黏滞系数是描述液体黏滞性的重要属性，并在各个领域的生活和工业应用中起着关键作用。