太原理工大学物理实验报告——落球法测定粘滞系数
用落球法测量液体的粘度实验报告
用落球法测量液体的粘度实验报告实验名称：用落球法测量液体的粘度实验目的：通过落球法测量液体的粘度，了解粘度的定义及计算方法。
实验原理：粘度是指液体流动阻力的大小。
通过落球法可以测量液体的粘度。
当一球从管子的上端落下时，由于液体的粘滞力，球不能自由下落，而是随时间逐渐减速直到停止。
落球法利用粘滞力对球体的作用直接测得液体黏度，计算公式如下：η=2(g-ρV)/9c其中，η为液体的粘度，g为重力加速度，V为球体体积，ρ为球体密度，c为液体中球体的附面积所造成的阻力系数。
实验器材：落球仪、不锈钢球、粘度杯、天平、计时器。
实验步骤：1. 将清洗干净的粘度杯放置于水平桌面上，从中心位置向四周倾倒粘度杯内液体，使其液面略高于粘度杯口。
2. 用干净柔软的织物揩干不锈钢球的表面和手指指纹，取适量液体注入粘度杯中。
3. 轻轻放入处理好的不锈钢球，并避免球与粘度杯发生碰撞。
4. 将不锈钢球从杯口自由落下，计时器开始计时。
5. 直到不锈钢球停止落下，记录下时间t。
6. 用天平称出不锈钢球的质量m，以及球的直径D和液体的温度θ。
7. 重复以上步骤3至6，得到不同时间下的球体速度v。
8. 用计算公式计算液体的粘度。
η=2(g-ρV)/(9c)9. 根据实验结果计算液体的平均粘度。
实验数据与结果：实验条件：球体质量m=0.13g，球的直径D=2mm，液体密度ρ=1.207g/cm³，液体表面张力＝0.0592N/m，重力加速度g＝9.8m/s²。
实验结果如下：实验时间（s）球体速度v(m/s)0 05 0.037310 0.073815 0.106520 0.139225 0.170230 0.1998计算平均粘度：η = 2(g-ρV)/(9c) = 44.478Pa·s实验结论：本实验使用落球法测量液体的粘度，测量结果为Η=44.48Pa·s。
根据测得的粘度，比较不同液体的粘度大小，观察不同温度下同一液体的粘度变化，加深对粘度概念和测量方法的理解。
落球法测量液体的粘滞系数
落球法测量液体的粘滞系数一、实验内容：熟悉斯托克斯定律，掌握用落球法测量液体的粘滞系数的原理和方法。
二、实验仪器：落球法粘滞系数测定仪、小钢球、蓖麻油、千分尺、激光光电计时仪三、实验原理：如图1，当金属小球在粘性液体中下落时，它受到三个铅直方向的力：小球的重力mg、ρ（V为小球体积，ρ为液体密度）和粘滞阻力F（其方向于小液体作用于小球的浮力gV球运动方向相反）。
如果液体无限深广，在小球下落速度v较小的情况下，有：=（1）6Fπηrv图1 液体的粘滞系数测量装置上式称为斯托克斯公式，式中η为液体的粘滞系数，单位是s Pa ⋅，r 为小球的半径。
斯托克斯定律成立的条件有以下5个方面： 1）媒质的不均一性与球体的大小相比是很小的；2）球体仿佛是在一望无涯的媒质中下降； 3）球体是光滑且刚性的； 4）媒质不会在球面上滑过；5） 球体运动很慢，故运动时所遇的阻力系由媒质的粘滞性所致，而不是因球体运动所推向前行的媒质的惯性所产生。
小球开始下落时，由于速度尚小，所以阻力不大，但是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：rv gV mg πηρ6+=于是小球开始作匀速直线运动，由上式可得：vrgV m πρη6)(-=令小球的直径为d ，并用ρπ36d m =，t l v =，2dr =代入上式得：（2）其中ρ'为小球材料的密度，l 为小球匀速下落的距离，t 为小球下落l 距离所用的时间。
实验时，待测液体盛于容器中，故不能满足无限深广的条件，实验证明上式应该进行修正。
测量表达式为：（3）其中D 为容器的内径，H 为液柱高度。
四、实验步骤：1． 调整粘滞系数测量装置及实验仪器1）调整底盘水平，在仪器横梁中间部位放重锤部件，调节底盘旋钮，使重锤对准底盘的中心圆点。
2）将实验架上的两激光器接通电源，并进行调节，使其红色激光束平行对准锤线。
3）收回重锤部件，将盛有待测液体的量筒放置到实验架底盘中央，并在实验中保持位置不变。
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、实验题目落球法测量液体的黏滞系数二、实验目的学会使用PID温控试验仪掌握用落球法测量液体的黏滞系数的基本原理掌握实验的操作步骤及实验数据的处理三、实验器材变温黏度测量仪、，ZKY—PID温控实验仪、秒表、螺旋测微器，钢球若干实验仪器简介：1、变温黏度仪如右图所示，待测液体在细长的样品管中能使液体温度较快地与加热水温达到平衡，样品管壁上有刻度线,便于测量小球下落的距离。
样品管外的加热水套连接到温控仪，通过热循环水加热样品。
底座下有调节螺丝钉，用于调节样品管的铅直。
2、开放式PID温控实验仪温控实验仪包含水箱、水泵、加热器、控制及显示电路等部分。
本实验所用温控实验仪能根据实验对象选择PID参数以达到最佳控制,能显示温控过程的温度变化曲线和功率的实时值,能存储温度及功率变化曲线,控制精度高等特点。
仪器面板如右图所示:开机后水泵开始运转,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温度波动小雨0.1℃,仪器自动判定达到平衡，并在图形区右边显示过渡时间t s，动态偏差σ，静态偏差e。
四、实验原理1、液体的黏滞系数:如果将黏滞流体分成许多很薄的流层，个流层的速度是不相同的.当流速不大时，流速是分层有规律变化的，流层之间仅有相对滑动而不混合。
这中流体在管内流动时，其质点沿着与管轴平行的方向做平滑直线运动的流动成为层流。
如下图所示实际流体在水平圆形管道中作层流时的速度分布情况，附着在管壁的一层流体流速为0，从管壁到管轴流体的速度逐渐增大,管轴出速度最大，形成不同流层。
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。
实验4落球法测量液体的粘滞系数
实验4 落球法测量液体的粘滞系数液体粘滞系数又叫内摩擦系数或粘度，是描述流体内摩擦力性质的一个重要物理量，它表征流体反抗形变的能力，只有在流体内存在相对运动时才表现出来。
液体在管道中的传输、机械润滑油的选择、物体在液体中的运动等与都与液体的粘滞系数有关。
液体粘滞系数可用落球法，毛细管法，转筒法等测量方法，其中落球法适用于测量粘滞系数（以下简称η）较高的液体。
η的大小取决于液体的性质与温度，温度升高η值将迅速减小。
如蓖麻油在室温附近温度改变1℃时η值改变约10%。
因此，测定液体在不同温度η值才有意义，欲准确测量液体的粘滞系数，必须精确控制液体温度。
1 [实验目的]1.1 观察液体的内摩擦现象，学会用落球法测量不同温度下蓖麻油的粘滞系数。
1.2 了解PID 温度控制的原理。
1.3练习用停表计时，用螺旋测微器测直径。
2 [实验仪器]变温粘度仪，ZKY-PID 温控实验仪，停表，螺旋测微计，钢球若干。
3 [仪器介绍]3.1落球法变温粘度仪变温粘度仪的外型如图11-1所示。
待测液体装在细长的样品管中，能使液体温度较快的与加热温达到平衡，样品管壁上有刻度线，便于测量小球下落的距离。
样品管外的加热水套连接到温控仪，通过热循环水加热样品。
底座下有调节螺钉，用于调节样品管的铅直。
3.2开放式PID 温控实验仪温控实验仪包含水箱，水泵，加热器，控制及显示电路等部分。
温控试验仪内置微处理器，带有液晶显示屏，具有操作菜单化，能根据实验对象选择PID 参数以达到最佳控制，能显示温控过程的温度变化曲线和功率变化曲线及温度和功率的实际值，能存储温度及功率变化曲线，控制精度高等特点。
开机后，水泵开始运转，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▲▼键选择项目，▲▼键设定参数，按确认键进入下一屏，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。
粘滞系数实验报告
一、实验目的1. 理解粘滞系数的概念及其在流体力学中的应用。
2. 掌握用落球法测定液体粘滞系数的原理和方法。
3. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理粘滞系数（η）是表征流体粘滞性的物理量，其数值越大，表示流体粘滞性越强。
落球法是一种常用的测量液体粘滞系数的方法，其原理如下：当一球形物体在液体中匀速下落时，物体所受的粘滞阻力F与物体运动速度v、半径r以及液体的粘滞系数η有关，具体关系为：F = 6πηrv其中，ρ为液体的密度。
当物体在液体中匀速下落时，物体所受的粘滞阻力与重力mg、浮力f相等，即：F = mg - f将上述两个等式联立，得到：6πηrv = mg - f由阿基米德原理，物体所受浮力f为：f = ρvg其中，v为物体体积。
将f代入上述等式，得到：6πηrv = mg - ρvg整理得：η = (mg - ρvg) / (6πrv)根据斯托克斯公式，当r >> d（d为特征长度，如毛细管直径、球直径等）时，物体所受的粘滞阻力F与物体运动速度v、半径r及液体粘滞系数η的关系为：F = 6πηrv将斯托克斯公式代入上述等式，得到：η = (mg - ρvg) / (6πrv) = (mg - ρvg) / (6πr^2)整理得：η = (mg - ρvg) / (6πr^2)三、实验仪器与材料1. 落球法实验装置：包括玻璃圆筒、钢球、秒表、螺旋测微器等。
2. 液体：待测液体（如食用油、洗洁精、洗衣液等）。
3. 温度计：用于测量液体温度。
四、实验步骤1. 将待测液体倒入玻璃圆筒中，记录液体高度h。
2. 使用螺旋测微器测量钢球的直径d，并计算钢球的半径r = d/2。
3. 将钢球轻轻放入液体中，开始计时，记录钢球通过液体高度h所需时间t。
4. 重复上述步骤多次，记录不同高度下的时间t。
5. 计算钢球通过液体高度h的平均速度v = h/t。
6. 根据斯托克斯公式，计算液体的粘滞系数η。
落球法测量液体粘滞系数
落球法测量液体的粘滞系数实验报告一、问题背景液体流动时，平行于流动方向的各层流体速度都不相同，即存在着相对滑动，于是在各层之间就有摩擦力产生，这一摩擦力称为粘滞力（或粘滞系数），它的方向平行于接触面，其大小与速度梯度及接触面积成正比，比例系数η称为粘度，它是表征液体粘滞性强弱的重要参数。
液体的粘滞系数和人们的生产，生活等方面有着密切的关系，比如医学上常把血粘度的大小做为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。
测量液体粘度可用落球法，毛细管法，转筒法等方法，其中落球法适用于测量粘度较高的透明或半透明的液体，比如：蓖麻油、变压器油、甘油等。
二、实验目的1．学习和掌握一些基本物理量的测量。
2．学习激光光电门的校准方法。
3．用落球法测量蓖麻油的粘滞系数。
三、实验仪器DH4606落球法液体粘滞系数测定仪、卷尺、螺旋测微器、电子天平、游标卡尺、钢球若干。
四、实验原理处在液体中的小球受到铅直方向的三个力的作用：小球的重力mg（m为小球质量）、液体作用于小球的浮力gVρ（V 是小球体积，ρ是液体密度）和粘滞阻力F（其方向与小球运动方向相反）。
如果液体无限深广，在小球下落速度v较小情况下，有（1）上式称为斯托克斯公式，其中r是小球的半径；η称为液体的粘度，其单位是sPa⋅。
小球在起初下落时，由于速度较小，受到的阻力也就比较小，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（2）此时，小球将以0v 作匀速直线运动，由（2）式可得：（3）令小球的直径为d ，并用'36ρπd m =，t lv =0，2d r =代入（3）式得（4）其中'ρ为小球材料的密度，l 为小球匀速下落的距离，t 为小球下落l 距离所用的时间。
实验过程中，待测液体放置在容器中，故无法满足无限深广的条件，实验证明上式应进行如下修正方能符合实际情况：（5）其中D 为容器内径，H 为液柱高度。
用落球法测量液体的粘滞系数.docx
实验报告实验题目：落球法测定液体的黏度实验目的：本实验的目的是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。
实验原理：1、斯托克斯公式粘滞阻力是液体密度、温度和运动状态的函数。
如果小球在液体中下落时的速度V 很小，球的半径r也很小，且液体可以看成在各方向上都是无限广阔的F =6 二Vr ( 1)η是液体的粘度，Sl制中，η的单位是Pa S2、雷诺数的影响雷诺数R e来表征液体运动状态的稳定性。
设液体在圆形截面的管中的流速为V,液体的密度为ρ,粘度为η圆管的直径为2r,则2v-r(2) 奥西思-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：3 19 2F =6 二rv (1 R e R e•…)(3)16 10802式中旦项和19虫项可以看作斯托克斯公式的第一和第二修正项。
16 1080随着R e的增大，高次修正项的影响变大。
3、容器壁的影响考虑到容器壁的影响，修正公式为r r 3 19 2F =6 二rv (1 2.4 )(1 3.3 )(1 R e R e. . . ) ( 4)R h 16 10 8 04、η的表示因F是很难测定的，利用小球匀速下落时重力、浮力、粘滞阻力合力等于零，由式(4) 得4 3r r 3 19 2二r3(「! θ)g =6 二rv (1 2.4 )(1 3.3 )(1 ∙R e- R：…)(5)3 Rh 16 10801 (-r°)gd η:18 d d 3v(1 2.4 )(1 3.3 )(1 R e2R 2h 16 -^^Re …)1080(6)a.当R e<0.1 时,可以取零级解，则式（6）就成为0 J 18≡o)gd2d dv(1 2.4 )(1 3.3 )2R 2h(7)即为小球直径和速度都很小时，粘度η的零级近似值b.0.1<R e<0.5 时,可以取一级近似解，式（6）就成为I(IeR 1621 ( T - τ°)gd18 d dv(1 2.4 )(1 3.3 -)2R 2h它可以表示成为零级近似解的函数:31 = 0 - —dv G16(8)c.当R e>0.5时，还必须考虑二级修正，则式（6）变成32(1 R16219 2 1 (「讥)gdR e )1080 18 v(1 2.4 d )(1 3.3 d)2R 2h19 dv P0 2(0)2]27 0 I(9)实验内容：1、利用三个橡皮筋在靠近量筒下部的地方，分出两个长度相等的区域，利用秒表测量小球通过两段区域的时间，调整橡皮筋的位置，并保持两段区域等长，寻找两次测量时间相等的区域，测出两段区域总长度I。
落球法测液体的粘滞系数——大物实验
21 / 4实验一 落球法测液体的粘滞系数粘滞系数是液体的重要性质之一，它反映液体流动行为的特征．粘滞系数与液体的性质，温度和流速有关，准确测量这个量在工程技术方面有着广泛的实用价值．如机械的润滑，石油在管道中的传输，油脂涂料，医疗和药物等方面，都需测定粘滞系数．测量液体粘滞系数方法有多种，落球法（又称Stokes 法）是最基本的一种，它可用于测量粘度较大的透明或半透明液体，如蓖麻油，变压器油，甘油等．【实验目的】1．学习和掌握一些基本物理量的测量；2．学会落球法测定液体的粘滞系数．【实验原理】一个在液体中运动的物体会受到一个与其速度反方向的摩擦力，这个力的大小与物体的几何形状、物体的速度以及液体的内摩擦力有关．液体的内摩擦力可用粘滞系数η 来表征．对于一个在无限扩展液体中以速度v 运动的半径为r 的球形物体，斯托克斯（G.G. Stokes ）推导出该球形物体受到的摩擦力即粘滞力为r v F ⋅⋅⋅=ηπ61 （1）当一个球形物体在液体中垂直下落时，它要受到三种力的作用，即向上的粘滞力F 1、向上的液体浮力F 2和向下的重力F 3．球体受到液体的浮力可表示为g r F ⋅⋅⋅=13234ρπ （2）上式中ρ 1为液体的密度，g 为重力加速度．球体受到的重力为g r F ⋅⋅⋅=23334ρπ （3）式中ρ 2为球体的密度．当球体运动某一时间后，上述三种力将达到平衡，即321F F F =+ （4）此时，球体将以匀速v 运动（v 也称为收尾速度）．因此，可以通过测量球体的下落速度v 来确定液体的粘滞系数：22 / 4()v r g 92122⋅-⋅⋅=ρρη （5）这里v 可以从球体下落过程中某一区间距离s 所用时间t 得到，这样粘滞系数为()s t r ⋅⋅-⋅⋅=g 92122ρρη （6）在实际测量中，液体并非无限扩展，且容器的边界效应对球体受到的粘滞力有影响，因此公式（1）需要考虑这些因数做必要修正．对于在无限长，半径为R 的圆柱形液体轴线上下落的球体，修正后的粘滞力为⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅+⋅⋅⋅⋅=R r r v F 4.2161ηπ （7）这样公式（6）变为()R r s t g r ⋅+⋅⋅⋅-⋅⋅=4.21192122ρρη （8）如果考虑到圆柱形液体的长度L 并非无限长，还有r /L 量级的进一步修正．【实验仪器】 F 3F 1+F 2图1 液体中小球受力分析图落球法粘滞系数测定仪（见图2）、小钢球、蓖麻油、米尺、液晶数显千分尺、游标卡尺、液体密度计、电子天平、电子秒表和温度计等．【实验内容】1．调整粘滞系数测定仪（1）调整底盘水平，在底盘横梁上放重锤部件，调节底盘旋纽，使重锤对准底盘的中心圆点；（2）将实验架上的上，下二个激光器接通电源，可看见其发出红光．调节上、下二个激光器，使其红色激光束平行，并对准锤线；（3）收回重锤部件，将盛有被测液体的量筒放置到实验架底盘中央，并在实验中保持位置不变；（4）在实验架上放上钢球导管；（5）将小球放入钢球导管，看其是否能挡阻光线，若不能，则适当调整激光器位置．2．测量下落小球的匀速运动速度（1）测量上、下二个激光束之间的距离；（2）放小球入钢球导管，当小球落下，阻挡上面的红色激光束时，光线受阻，此时用秒表开始计时，到小球下落到阻挡下面的红色激光束时，计时停止，读出下落时间，重复测量6次以上．3．测量小钢球的密度ρ 2（1）用电子天平测量小钢球的质量m，测量一次；（2）用千分尺测其直径d，测量十次，计算平均值；（3）计算小钢球的密度ρ 2．23 / 44．用液体密度计测量蓖麻油的密度ρ 1（单次测量）．用游标卡尺测量量筒的内径D（测量六次）．用温度计测量液体温度（液体粘滞系数随温度变化很快，因此需要标明测量是在什么温度下进行的．）．5．用公式（8）计算η 值，η 值保留三位有效数据，η 的单位为kg·m-1·s-1．6．用滚筒法测量蓖麻油的粘滞系数，根据落球法的测量结果和仪器说明书，选择合适的转子和转速。
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。
用落球法测量液体的粘度实验报告
一、实验名称：落球法测量液体粘度二、实验目的：1. 了解液体粘度的基本概念及其测量方法。
2. 掌握落球法测量液体粘度的原理和实验操作。
3. 学会使用实验器材，并对实验数据进行处理和分析。
三、实验原理：落球法测量液体粘度的原理基于斯托克斯公式。
当小球在液体中匀速下落时，所受的粘滞阻力与重力、浮力达到平衡。
根据斯托克斯公式，粘滞阻力F与液体的粘度η、小球半径r和速度v之间存在如下关系：\[ F = 6\pi \eta r v \]其中，F为粘滞阻力，η为液体粘度，r为小球半径，v为小球在液体中的速度。
实验中，通过测量小球下落的时间t和距离l，可以计算出小球的速度v，进而根据斯托克斯公式求得液体的粘度η。
四、实验器材：1. 落球法液体粘滞系数测定仪2. 小球3. 激光光电计时仪4. 读数显微镜5. 游标卡尺6. 温度计7. 记录纸和笔五、实验步骤：1. 将液体倒入实验装置的容器中，确保液体高度适中。
2. 将小球放入容器中，调整激光光电计时仪，使其发射的两束激光交叉于小球下落的路径上。
3. 启动计时仪，观察小球下落过程，记录下落时间t和距离l。
4. 使用读数显微镜测量小球的直径d，在不同方位测量6次，取平均值。
5. 使用游标卡尺测量容器内径D，记录数据。
6. 记录室温。
六、数据处理：1. 根据斯托克斯公式，计算小球的速度v：\[ v = \frac{l}{t} \]2. 根据斯托克斯公式，计算液体的粘度η：\[ \eta = \frac{2\pi r^3 (g - \frac{4\pi r^2\rho}{3\rho_{\text{液}}})}{9l} \]其中，r为小球半径，ρ为小球密度，ρ_{\text{液}}为液体密度，g为重力加速度。
3. 对实验数据进行处理，分析误差来源，并对结果进行讨论。
七、实验结果与分析：1. 根据实验数据，计算液体的粘度η。
2. 分析实验误差来源，如测量误差、仪器误差等。
3. 对实验结果进行讨论，与理论值进行比较，分析实验结果的准确性。
实验二 落球法测量液体粘滞系数
实验二落球法测量液体粘滞系数概述当液体流动时，平行于流动方向的各层流体速度都不相同，即存在着相对滑动，于是在各层之间就有摩擦力产生，这一摩擦力称为粘滞力，它的方向平行于两层液体的接触面，其大小与速度梯度及接触面积成正比，比例系数η称为粘度，它是表征液体粘滞性强弱的重要参数。
液体的粘滞性的测量是非常重要的，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的状态，这可能引起多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状。
因此，测量血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。
各种实际液体具有不同程度的粘滞性。
测量液体粘度有多种方法，本实验所采用的落球法是一种绝对法测量液体的粘度。
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，因此小球受到粘滞阻力，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。
一、实验目的1、用落球法测液体的粘滞系数；2、研究液体粘滞系数对温度的依赖关系。
二、仪器装置1、YJ-RZT-II数字智能化热学综合实验平台；2、液体粘滞系数实验装置、3、光电转换实验模板；4、连接电缆；5、2mm小钢球；6、甘油(自备)；7、直尺；8、千分尺；9、数字温度传感器；10、小磁钢及重锤部件；11、激光器；12、接收器；13、量筒；14、导球管；15、物理天平；16、测温探头。
液体粘滞系数实验仪如图1所示。
三、实验原理1、当金属小球在粘性液体中下落时，它受到三个铅直方向的力：小球的重力mg（mρ（V是小球体积，ρ是液体密度）和粘滞阻力为小球质量）；液体作用于小球的浮力gVF（其方向与小球运动方向相反）、如果液体无限深广，在小球下落速度v较小情况下，有rv F πη6= （1）上式称为斯托克斯公式，其中r 是小球的半径；η称为液体的粘度，其单位是s Pa ⋅。
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。
落球法液体黏度的测量实验报告
落球法液体黏度的测量实验报告一、实验目的本实验旨在通过落球法测量液体的黏度，加深对液体黏性本质的理解，掌握落球法测量液体黏度的原理和方法，并学会对实验数据进行处理和分析。
二、实验原理当一个小球在黏性液体中下落时，它受到三个力的作用：重力、浮力和黏滞阻力。
在小球下落的初始阶段，由于速度较小，黏滞阻力也较小，重力大于浮力和黏滞阻力之和，小球加速下落。
随着速度的增加，黏滞阻力逐渐增大，当黏滞阻力、浮力与重力达到平衡时，小球将以匀速下落。
根据斯托克斯定律，在液体中下落的小球所受黏滞阻力为：＼（F ＝ 6\pi\eta r v\）其中，＼（＼eta\）为液体的黏度，＼（r\）为小球的半径，＼（v\）为小球下落的速度。
当小球达到匀速下落时，重力、浮力和黏滞阻力平衡，即：＼（mg ＝ V\rho_{液}g ＋ 6\pi\eta r v\）其中，＼（m\）为小球的质量，＼（V\）为小球的体积，＼（＼rho_{液}＼）为液体的密度。
小球的体积\（V ＝＼frac{4}｛3}＼pi r^3\），质量\（m ＝＼rho_{球} V ＝＼frac{4}｛3}＼pi r^3 ＼rho_{球}＼）整理可得：＼（＼eta ＝＼frac{（＼rho_{球} ＼rho_{液} ） g d^2}｛18 v}＼）其中，＼（d\）为小球的直径。
在实验中，通过测量小球下落的距离\（L\）和时间\（t\），可以计算出小球下落的速度\（v ＝＼frac{L}｛t}＼）。
三、实验仪器1、落球法黏度计：包括玻璃圆筒、温度计、秒表等。
2、小球：若干个直径不同的钢球。
3、游标卡尺：用于测量小球的直径。
4、电子天平：用于测量小球的质量。
5、温度计：测量液体的温度。
6、待测液体：如甘油、蓖麻油等。
四、实验步骤1、用电子天平测量小球的质量，用游标卡尺测量小球的直径，多次测量取平均值。
2、将待测液体注入玻璃圆筒中，使其液面高度适中。
3、把小球轻轻放入液体中，使其自然下落。
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。
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。
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。
实验06 落球法测量液体粘滞系数
姓名
实验班号
实验号
实验六落球法测量液体粘滞系数
实验目的：
注：参考讲义
实验原理及仪器介绍：
1．试推导落球法测定液体的粘滞系数的计算公式
2．推导计算粘滞系数不ห้องสมุดไป่ตู้定度公式
3．预习千分尺、游标卡尺、分析天平、温度计使用方法及注意事项。
4．千分尺、游标卡尺、直尺、分析天平、秒表的仪器误差如何确定？
实验内容及步骤：
1．简写实验步骤。
2．回答下列问题
（1）如何判断小纲球在油中下落作匀速运动？
（2）上方激光器光束可否位于油液面处？为什么？
数据表格：
教师签字：
月日