用落球法测定液体粘度分析
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。
用落球法测定液体粘度分析
用落球法测定液体粘度分析
一、简介
落球法是一种用于测量液体粘度的方法，它可以测量出微小的液体粘
度变化。
落球法原理是基于流体力学的理论，理论上，可以通过测量放入
液体中的球体的落速来确定粘度。
根据实际测量获得的实测数据，液体的
粘度可以由其临界落距和所记录的时间计算出来。
换句话说，落球法可以
帮助理解液体的流变性，以及在液体状态时的物理变化。
二、原理
落球法的原理是流体力学理论。
理论上，可以通过测量放入液体中的
球体的落速来确定粘度。
落球法是基于Stoke's Law来计算液体粘度。
Stoke's Law用于计算均匀流体在球体流动时的阻力。
在Stoke's Law中，临界半径表示球体在液体中的阻力大小。
因此，可以通过测量球体在液体
中的落速来确定临界半径，从而推导出液体的粘度。
在落球法中，实验者通常可以在一个液体中测量几个球体的落速以求
得准确的结果。
这些球体的大小通常介于2mm到25mm之间。
球体的大小
影响着测试中计算出的粘度值。
因此，不同大小的球体应该在实验中一起
使用，以确保测试的精度和准确性。
三、实验
落球法实验需要一个容器，这个容器可以是一个深度足够的烧杯、玻
璃杯或是一个管道。
实验室要求容器必须是透明的，因为实验中需要观察
球体的运动。
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目的，通过落球法测量液体的粘度，探究不同液体在不同条件下的粘度变化规律，为液体的工程应用提供实验数据支持。
实验原理，落球法是通过测定液体中小球自由下落的时间来间接测量液体的粘度。
根据液体的黏性大小，小球在液体中下落的速度不同，通过测定下落时间来计算出液体的粘度。
实验仪器和材料：1. 实验室台秤。
2. 计时器。
3. 不同粘度的液体样品。
4. 直径为1cm的小球。
实验步骤：1. 将实验室台秤放置在水平台面上，并将计时器准备好。
2. 取不同粘度的液体样品，分别倒入实验容器中。
3. 将小球放置在实验容器中，观察小球在液体中的下落情况，并准备计时。
4. 用计时器记录小球自由下落的时间，并进行多次实验取平均值。
5. 根据实验数据计算出不同液体的粘度值。
实验结果与分析：经过多次实验测量，得到了不同液体在不同条件下的粘度值。
通过对实验数据的分析，可以发现不同液体的粘度大小存在一定的差异，这与液体的性质、温度等因素有关。
在实验过程中，我们发现温度对液体粘度的影响较大，温度升高会使液体粘度减小，这与液体分子间的相互作用有关。
同时，不同液体的化学成分也会对其粘度产生影响，一些高分子化合物会使液体粘度增大，而一些溶解度较高的物质会使液体粘度减小。
实验结论：通过落球法测量液体的粘度，我们得到了一系列的实验数据，并对实验结果进行了分析。
实验结果表明，不同液体在不同条件下的粘度存在一定的差异，这为液体的工程应用提供了重要的参考数据。
同时，我们也发现了温度和化学成分对液体粘度的影响，这为进一步研究液体粘度提供了一定的理论依据。
实验思考：在实验过程中，我们对液体的粘度进行了测量，并得到了一定的实验数据。
然而，在实际工程应用中，液体的粘度受到多种因素的影响，需要进一步研究和探讨。
未来，我们可以通过改变实验条件、引入新的液体样品等方式，进一步深入研究液体粘度的影响因素，为工程应用提供更为准确的数据支持。
用落球法测定液体粘度分析
4、数据处理
测量量 测量次第 平均值
1
圆筒直径m) 下落距离m) 小球直径 d(cm) 几何参数的测量（小球的密度=
2
3
4
5
=7.90103 Kg/m3，油的密度 =0.958 103Kg/m3）
2 3 4 5 6
次 （s）
1
实验过程中小球下落的时间
T1=
0C
，T2=
0C
5 数据处理要求 （1）利用
3、操作中的注意事项 1）实验时，油中应无气泡。 2） 因为油的粘度随温度改变会发生显著变化， 因此，实验中不要用手捧摸圆筒，以尽力保证 实验中油温恒定。每次实验结束时，应随时记 录油的温度。 3）小球放入时应轻而稳，不要使小球上附着 气泡，并且小球应沿各圆筒的中心轴线下落。 4）测量时间时，眼睛应与小球处于水平位置。
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。
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 mg ，（2）液体的浮 力 Vg ，（3）液体的粘性阻 力 6 r 。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 球作加速度下降。随着速度的增加，阻力逐渐加 大，速度达一定值时，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 速下落，即 mg Vg 6 r
3体的粘滞系数测量装置示意图及原理图实验步骤1调整粘滞系数测定仪及实验准备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
液体粘度的测量(落球法)
液体粘度的测量(落球法)
落球法是一种测量液体粘度的方法，它通过观察液体中球体的时间落体来确定液体的粘度。
这种测量方法主要使用落球法检测仪和一种重量比较小的，新鲜的球体计算液体的粘度。
落球度测量方法的基本原理是：通过观察液体中球体的竖直运动时间，测量液体的粘度，这是一种粘度测量方法，可以在管子里进行实验测量。
落球法不仅可以测量液体的粘度，还可以测量狭窄管内液体的浊度、混合度等性能参数。
落球测量过程主要包括以下几个步骤：
1.调整落球仪：相兹设定和测量范围。
2.样品准备：将样品放入检测管，记录重量，并且确定该液体是否为新鲜的球体。
3.测量液体的粘度：放入质量较低的球体，让它穿过液体，用测量仪测量它从另一端到达的时间来确定液体的粘度
4.结果分析：根据测量仪测到的由球体穿过液体管道的时间，计算出液体的粘度值。
落球测量方法的主要优点是它可以快速准确地测量液体的粘度，并且灵敏度高，它也可以用于测量液体的浊度、混合度等性能参数。
然而也存在一些缺点，比如在测量受外界压力影响大的液体中，落球法的准确性会下降，这需要对数据进行重新处理才能获得准确的结果。
落球测量方法在实验重复性方面表现不错，并且可以用于实时非破坏性测量，这是此类测量方法的显著优点之一。
用落球法测定液体的粘度
用落球法测定液体的粘度实验目的1．根据斯托克斯公式，用落球法测液体的粘度。
2．学习间接测量结果的误差估算。
实验仪器玻璃圆筒，小钢球，停表，螺旋测微器，直尺，温度表，镊子，提网（或磁铁），待测液体（甘油或蓖麻油）。
实验原理在液体内部，不同流速层的交接面上，有切向相互作用力，流速大的一层受到的力和它的流速方向相反，使之减速；流速小的一层受到的力和它的流速方向相同，使之加速。
这样，相互作用的结果，使相对运动减慢。
流体的这种性质就是粘滞性。
这一对力称为内摩擦力，也称为粘滞力。
当半径为r的光滑球形固体，在密度为粘滞系数为且液面为无限宽广的粘滞流体中以速度V运动时，若速度不大、球较小、液体中不产生涡流，则小球受到的粘滞力为F=6rV当密度为，体积为V体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：重力P=V体g；液体的浮力f =V体g ，液体的粘滞阻力F=6rV这三个力都在同一铅直线上，如图4—1所示。
球开始下落时的速度很小，所受的阻力不大，小球加速下降，随着速度的增加，所受的阻力逐渐加大。
当速度达到一定值时，阻力和浮力之和将等于重力，即V体g =V体g+6rV此时小球的加速度为零，匀速下降，这个速度称为收尾速度(或平衡速度)。
将V体=代入上式可得(-)g=3Vd所以=(4-1)式中d=2r为小球的直径。
实验时使小球在有限的圆形油筒中下落，液体不是无限宽广的，考虑到圆筒器壁的影响，应对斯托克斯公式加以修正，式(4—1)变为=(4-2)式中，D为圆筒的内径，h为筒内液体的高度，d为小球直径。
实验测定时，由于d<<h，则式(4-2)分母中的(1+)1,该式可改写成=(4-3)由上式可以测定，在国际单位制中的单位是Pa·S。
实验内容及步骤1．实验采用大小相同的小钢球，用千分尺（关于千分尺的使用参见实验一）测出其中一个小球的直径，并在不同的方向上测8次，求其平均直径。
注意千分尺的零点读数。
落球法测液体的粘度系数
05
结论与展望
实验结论
落球法是一种有效的测量液体粘 度系数的方法，通过观察小球在 液体中的自由落体运动，可以测
量出液体的粘度系数。
在实验过程中，需要注意消除空 气阻力和其他干扰因素的影响，
以确保测量结果的准确性。
本实验所测量的液体粘度系数与 文献值基本一致，证明了落球法 测液体粘度系数的可行性和准确
02Байду номын сангаас
通过测量小球在不同液体中下落 的时间，可以推算出液体的粘度 系数。
实验适用范围
该实验适用于测量牛顿型流体的粘度 系数，如水、油等。
对于非牛顿型流体，如泥浆、悬浮液 等，落球法可能不适用。
02
实验材料与设备
实验材料
01
02
03
待测液体
选择不同粘度的液体进行 测试，如水、甘油、糖浆 等。
钢球
选择直径适中的钢球，确 保其密度与待测液体相近， 以便更好地模拟自由落体 运动。
落球法测液体的粘度系数
• 实验原理 • 实验材料与设备 • 实验步骤 • 实验结果与分析 • 结论与展望
01
实验原理
粘度系数的定义
粘度系数
描述液体抵抗剪切力的能力，是流体 的重要物理性质之一。
单位
在SI单位制中，粘度系数的单位是帕秒 （Pa·s）。
落球法的基本原理
01
当小球在液体中下落时，会受到 液体的粘滞阻力作用。
数据整理与计算
数据整理
将实验过程中记录的落球时间、小球直 径、液体高度等数据整理成表格，方便 后续计算和分析。
VS
计算粘度系数
根据落球法原理，利用小球下落时间和直 径等数据，计算出液体的粘度系数。
结果分析
落球法测液体的粘度系数
落球法测液体的粘度系数落球法是一种用于测量液体粘度的方法。
它主要通过让小球在液体中自由下落的过程中测量所需时间和落程距离，来计算液体的粘度系数。
其中，落球法是一种比较简单和常用的粘度测量方法，而且由于其测量原理比较简单，因此可以在实验室中比较方便地进行。
1.测量原理落球法的测量原理主要是通过测量小球在液体中下落的时间和位移来计算其粘度系数。
在进行实验时，会让一个球体自由下落，并利用静态力学平衡原理，来计算出液体的粘度系数。
根据牛顿运动定律，我们可以得到小球在液体中的运动方程：$$m \frac{dv}{dt} = (m-\Delta m)g -F_f$$其中，m是小球的质量，g是重力加速度，$\Delta m$是小球和液体之间的位移，$F_f$是摩擦力。
由于小球的速度和加速度很小，因此我们可以近似简化为：或者：其中，$\Delta x$是小球在液体中的位移，$\eta$是液体的粘度系数，r是小球的半径，v是小球的下落速度。
通过上述公式，可以计算出液体的粘度系数。
2.实验步骤落球法的实验步骤主要可分为以下几个部分：2.1. 器材准备：首先，需要准备一个测量液体粘度的装置，该装置主要包括一个简易的底部开口的垂直透明筒，用于盛放液体，并有一条尺度以测量液面的高度。
在筒的底部有一个小洞，开口和管的内径相同，并有一个可调压轮和一个刻度尺。
此外，还需要一个质量较小的小球，并测量它的准确半径和质量。
2.2. 测量液面高度：首先，在透明筒中加入液体并将小球放入筒中，使其自由下落并逐渐适应液体。
然后利用刻度尺测量液面高度，记录下来。
此时，可初步根据液面高度和球的初始位置估算粘度系数初值。
2.3. 测量小球下落时间：首先，将小球从静止位置释放，并让其自由下落，同时用秒表测量下落所需的时间，并记录下来。
重复多次测量，取平均值。
2.5. 计算粘度系数：通过实验测量得到小球下落的时间和下落距离，就可以利用公式计算液体的粘度系数。
用落球法测定液体粘度
用落球法测定液体粘度落球法是一种常用的测定液体粘度的方法，通过测量液体中小球下落的速度和时间，可以计算出液体的粘度。
本文将详细介绍落球法的原理、实验步骤和应用及注意事项。
一、原理落球法是基于斯托克斯定律的，斯托克斯定律是在恒定的温度下，一小球在粘度为η的液体中自由下落时，它所受的阻力与小球下落速度成正比的定律。
斯托克斯定律的公式为：F=6πrηv其中，F为小球所受的阻力，r为小球的半径，v为小球下落的速度，η为液体的粘度。
将公式变形，可以得到液体粘度的计算公式：η=(ρ球-ρ液)gR^2t/18L二、实验步骤1、准备装置：将容器放在水平台上，液面应距离容器下表面4-5cm以上。
放入小球，使其静止于液面以下，距液面上部约1-2cm。
2、准备试液：将待测液体放入容器中，保证液面距小球最高处不低于10cm。
3、进行实验：用计时器记录小球下落的时间，至少测量3次后取平均值。
4、计算粘度：将测得的小球下落时间代入计算公式中，求得液体粘度。
三、应用及注意事项1、落球法可用于测定各种流体的粘度，如油、水、酒精、糊状物等。
2、采用落球法测量过程中，要保持试液恒温、无污染；小球必须光滑，直径均匀，密度稳定，并要求摆放在液面下的位置垂直于液面；为提高精度，可以将时间测量在10-20s以内。
3、测定中要保证小球的下落速度较慢，避免液体的脱水和把样品喷出。
4、落球的过程中不要摇动滴球器，水面上不应有波浪。
5、热力学稳定范围内，液体粘度随着温度升高而降低。
总之，落球法是一种可靠的测定液体粘度的方法，其原理简单、设备简便易行，并可以测量大部分液体的粘度。
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。
落球法测定液体的粘度实验总结
落球法测定液体的粘度实验总结实验目的：
通过落球法测定不同液体的粘度，掌握粘度的测定方法，了解不同液体的流动特性。
实验原理：
落球法是通过测定液体对小球的阻力来确定液体的粘度。
当小球自由下落时，受到液体的阻力，其速度逐渐减小，最终达到稳定状态。
根据液体对小球的阻力大小，可以计算出液体的粘度。
实验步骤：
1. 准备实验所需材料，不同粘度的液体样品、小球、容器、计时器等。
2. 将不同粘度的液体样品倒入容器中。
3. 用手指轻轻将小球放入液体中，并开始计时。
4. 观察小球自由下落的过程，记录下小球下落所用的时间。
5. 根据记录的时间和小球的直径，利用落球法的公式计算出液体的粘度。
实验结果：
经过实验测定，得到了不同液体的粘度数据，发现不同液体的粘度存在明显差异。
在相同条件下，粘度较大的液体对小球的阻力较大，小球下落的速度较慢，而粘度较小的液体对小球的阻力较小，小球下落的速度较快。
实验总结：
落球法是一种简单且有效的测定液体粘度的方法，通过实验我们可以清晰地了解到不同液体的流动特性。
在实验中需要注意的是，要保证实验条件的一致性，比
如小球的直径、温度等因素都会对实验结果产生影响。
同时，为了得到更加准确的数据，可以多次重复实验，取平均值作为最终结果。
通过本次实验，我们对落球法测定液体的粘度有了更深入的了解，也为我们今后的实验操作提供了宝贵的经验。
希望通过这次实验，能够加深对粘度这一概念的理解，为我们今后的学习和科研工作打下坚实的基础。
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。
落球法测液体的粘度系数
用落球法测液体的粘度悉数一、实验目的1．观察液体的粘滞现象。
2．熟悉用激光光电计时仪测量物体速度的方法。
3．学会用落球法测液体的粘度。
二、实验仪器激光光电计时仪、FD-VM-Ⅱ型落球法液体粘滞系数测定仪、读数显微镜等。
三、实验原理1、Stokes 公式如果液体是不包含悬浮物或弥散物的均匀的无限广延的液体，在液体中运动的球体不产生涡旋，则球体所受的粘滞阻力为υηπr F 6=式中r 是小球的半径，υ 是小球相对液体的速度，η 是液体的粘度，单位是Pa·s 。
上式称为Stokes 公式。
2、液体粘度的测定设小球的密度为ρ ，直径为d ，液体的密度为ρ'，小球匀速运动的距离为l ，所用时间为t ，盛有液体的量筒的内径为D ，则有()D d l td g 4.2118)(2+'-=ρρη 此式即为在Stokes 公式成立的条件下，用落球法测液体粘度的计算公式。
四、实验内容及步骤1．调整整个实验装置。
2．从计时器上测出6组小球下落的时间间隔t 。
3．从固定激光器的立柱标尺上读出两平行激光束之间的距离l 。
4．用读数显微镜测量小球的直径d ，在不同方位测6次。
5．用游标卡尺测量筒内径D 。
6．记录室温θ 。
五、数据分析。
用落球法测量液体的粘度数据表D = 6.64 ×10-2 m ， l = (35.91-13.55)×10-2 m ， g = 9.8015 m/s 2 ρ = 7.80×103 kg/m 3， ρ′ = 1.26×103 kg/m 3， θ = 18 °C六、数据处理。
()D d l td g 4.2118)(2+'-=ρρη ()384.11064.6/1000.24.211036.22183.23)1000.2(8015.9)1026.11080.7(2322333=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=---- Pa·s m 1063.0mm 00063.0001.0002.0001.0)001.0()002.0()001.0(301)(561)(6-222222612⨯==⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+++-+-+-⨯=-⨯=∑=i i A d d d u631058.0310001.03)()(--⨯=⨯=∆=d d u m B mm 1086.0)1058.0()1063.0())()(6262622---⨯=⨯+⨯=+=d u d u d u B A[]s108.50.0)1.0()2.0(0.02.01.0301)(561)()(2222222612-=⨯=+-+-+++⨯=-⨯==∑i iA t t t u t u m 109.231005.03)()()(42--⨯=⨯=∆==l l u l u m B%3.0%2927.0%100)1086.0(1000.24.21064.64.21000.221036.22109.23.23108.5%100)(4.24.22)()()(2126232322422212222≈=⨯⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯-⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=-------d u d D d l l u t t u u cr ηs Pa 004.000405.0%2927.0384.1)()(⋅≈=⨯=⋅=ηηηcr c u u测量结果为s Pa )004.0384.1()(⋅±=±=ηηηc u。
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。
用落球法测定液体粘度分析课件
人为因素可能导致落球时间测量存在 误差。
误差来源与减小误差的方法
01
减小误差的方法
02 使用高精度温度控制设备，确保实验过程 中温度稳定。
03
训练实验操作员，确保落球时间测量的准 确性。
04
对实验数据进行多次测量，取平均值以减 小误差。
05
注意事项与安全须知
实验中的注意事项
确保落球法测定装置的准确性和 可靠性，定期进行校准和维护。
在测量不同液体粘度时，应遵循 相同的操作步骤和实验条件，以 便进行比较和分析。
01
确保实验环境清洁，避免灰尘、 杂质等对实验结果造成影响。
02
03
在实验过程中，要保持恒定的温 度和稳定的实验条件，以获得准 确的粘度测量结果。
04
安全须知事项
在实验过程中，要穿戴适当的防护装备，如 实验服、护目镜和化学防护手套等。
通过测量小球在不同液体中下落的时间或速 度，可以计算出液体的粘度。
粘度的物理意义
粘度是描述流体流动特性的物理 量，表示流体在受到外力作用时
抵抗剪切变形的能力。
粘度通常用动力粘度（η）或运 动粘度（ν）表示，其单位分别 为帕·秒（Pa·s）和平方米每秒（
m²/s）。
不同流体在不同温度和压力下的 粘度不同，粘度与流体的分子结
构和分子间的相互作用有关。
粘度与流动性的关系
01
粘度与流动性呈反比关系，即粘度越大，流动性越差。
02
在工业生产中，液体的粘度对工艺流程、产品质量和能耗等方
面都有重要影响。
了解液体的粘度对于优化生产过程、提高产品质量和降低能耗
03
具有重要意义。
02
实验设备与材料
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。
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粘度液体测量实验报告固体密度的测量实验报告液体粘度的测定思考题牛顿环实验报告篇一:落球法测定液体的粘度化学物理系 05级姓名张亮学号一、实验题目:落球法测定液体的粘度二、实验目的: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三、实验原理: 实验原理 1(斯托克斯公式的简单介绍粘滞阻力是液体密度、温度和运动状态的函数。
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?6??vr(1)2(η的表示在一般情况下粘滞阻力F是很难测定的。
还是很难得到粘度η。
为此，考虑一种特殊情况:小球的液体中下落时，重力方向向下，而浮力和粘滞阻力向上，阻力随着小球速度的增加而增加。
最后小球将以匀速下落，由式得43rr3192?r(???0)g?6??rv(1?2.4)(1?3.3)(1?Re?Re?...) (2)13Rh161080式中ρ是小球的密度，g为重力加速度，由式(2)得2??9(???0)gr2rr3192v(1?2.4)(1?3.3)(1?Re?Re?...)Rh1610801?18(???0)gd2(3)dd3192v(1?2.4)(1?3.3)(1?Re?Re?...)2R2h161080由对Re的讨论，我们得到以下三种情况: (1) 当Re0.1 时，可以取零级解，则式(3)成为1?0?18(???0)gd2(42ddv(1?2.4)(1?3.3)2R2h即为小球直径和速度都很小时，粘度η的零级近似值。
(2)0.1Re0.5时，可以取一级近似解，式(3)成为31?1(1?Re)?1618(???0)gd2ddv(1?2.4)(1?3.3)2R2h?1??0?3dv?0 (8) 16(3)当Re0.5时，还必须考虑二级修正，则式(6)变成31921Re)??2(1?Re?16108018(???0)gd2ddv(1?2.4)(1?3.3)32R2h119dv02?2??1[1??()] (9)2270?1四、实验步骤:1( 2(用等时法寻找小球匀速下降区，测出其长度l。
落球法测液体粘度实验报告
大学物理实验报告实验名称：落球法测液体的粘度实验日期：2022.11.22落球法测液体的粘度【实验目的】：1.掌握落球法测定液体粘度的原理2.掌握PID温控实验仪的使用方法3.掌握雷诺修正原理及其使用条件【实验仪器】：变温黏度测量仪，ZKY-PID温控实验仪，停表，螺旋测微器，钢球若干，金属镊子。
【实验原理】：一个在静止液体中下落的小球受到重力、浮力和黏滞阻力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黏滞阻力的斯托克斯公式：（1）（1）式中d为小球直径。
由于黏滞阻力与小球速度成正比，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，小球将以匀速下落，此时有：（2）式中ρ为小球密度，为液体密度。
由（2）式可解出黏度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，此时黏滞阻力的表达式可加修正系数(1+2.4d/D)，而（2.4.3）式可修正为：（4）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会达到较大的值，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：（5）其中，Re称为雷诺数，是表征液体运动状态的无量纲参数。
（6）当Re小于0.1时，可认为（1）、（4）式成立。
当0.1<Re<1时，应考虑（5）式中1级修正项的影响，当Re大于1时，还须考虑高次修正项。
考虑（5）式中1级修正项的影响及玻璃管的影响后，黏度可表示为：（7）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，（7）式又可表示为：（8）已知或测量得到、、D、d、v等参数后，由（4）式计算黏度η，再由（6）式计算Re，若需计算Re的1级修正，则由（8）式计算经修正的黏度。
在国际单位制中，η的单位是Pa·s（帕斯卡·秒），在厘米，克，秒制中，η的单位是P（泊）或cP（厘泊），它们之间的换算关系是：1Pa·s=10P=1000cP（9）【实验内容】：1．检查仪器前面的水位管，将水箱水加到适当值平常加水从仪器顶部的注水孔注入。
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。
用落球法测液体黏度实验报告（带数据）
⽤落球法测液体黏度实验报告（带数据）曲⾩师范⼤学实验报告实验⽇期：2020.5.24 实验时间：8：30-12：00姓名：⽅⼩柒学号：**********年级：19级专业：化学类实验题⽬：⽤落球法测液体黏度⼀、实验⽬的：1.掌握⽤落球法测量液体的粘滞系数。
2.了解⽤斯托克斯公式测量液体粘滞系数的原理，掌握适⽤条件。
3.测定蓖⿇油的粘滞系数。
⼆、实验仪器：蓖⿇油，玻璃圆筒，游标卡尺，⽶尺，电⼦秒表，⼩钢球，螺旋测微器，天平，镊⼦，密度计，温度计三、实验内容：（1）⽤⽶尺测量⼩球匀速运动路程的上、下标记间的距离L（L在实验过程中不允许修改）。
（2）⽤秒表分别测量直径d=2.000mm和d=1.500mm的⼩球下落L所需要的时间t，重复测量6次，取平均值。
（3）将测量数据填⼊数据表格。
四、实验原理：2、⽤落球法测量液体的黏度当⼩球在液体中运动时，见下图，将受到与运动⽅向相反的摩擦阻⼒的作⽤，这种阻⼒即为黏滞⼒。
它是由于粘附在⼩球表⾯的液层与邻近液层的摩擦⽽产⽣的。
当⼩球在均匀、⽆限深⼴的液体中运动时，若速度不⼤，球的体积也很⼩，则根据斯托克斯定律，⼩球受到的黏滞⼒为F=6πηvr式中，η为液体的黏度，v为⼩球下落的速度，r为⼩球半径。
如果让质量为m，半径为r的⼩球在⽆限宽⼴的液体中竖直下落，它将受到三个⼒的作⽤，即重⼒G，液体浮⼒F浮，粘滞⼒F。
F=6πηvrF浮=4/3πr3ρ0gG=mg G=F- F 浮=0由此可得液体的粘滞系数为：3004()3=6m r g rv πρηπ-若测量⼩球以匀速率v0下落距离L 所⽤的时间t ，则液体的粘滞系数为：304()3=6m r gt rL πρηπ-?（1）由于实验中，⼩球是在内半径为R （直径为D ）的玻璃圆筒内下落，圆筒的直径和液体深度都是有限的，因此实际作⽤在⼩球上的粘滞阻⼒将与斯托克斯公式给出的略有不同。
当圆筒直径远远⼤于⼩球直径，且液体⾼度也远⼤于⼩球直径时，其差异是很微⼩的。
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3、操作中的注意事项 1）实验时，油中应无气泡。 2） 因为油的粘度随温度改变会发生显著变化， 因此，实验中不要用手捧摸圆筒，以尽力保证 实验中油温恒定。每次实验结束时，应随时记 录油的温度。 3）小球放入时应轻而稳，不要使小球上附着 气泡，并且小球应沿各圆筒的中心轴线下落。 4）测量时间时，眼睛应与小球处于水平位置。
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 mg ，（2）液体的浮 力 Vg ，（3）液体的粘性阻 力 6 r 。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 球作加速度下降。随着速度的增加，阻力逐渐加 大，速度达一定值时，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 速下落，即 mg Vg 6 r
( ' ) gd 2t 1 d d 18l (1 2.4 )(1 1.6 ) D H
计算
（2）计算标准不确定度 ' ' ' u ( uB ( ) ， c ) ①计算 u A ( ) ，
uc (d ) ② uA (d ) 0 ，计算uB (d ) ， uA (t ) ，uB (t ) ③计算 t ，
uc ()
The End
Original Score by: Faizaan Marolia Special Thanks: Thakkar & Rane
D 2 Ｆ ｆ 3 Ｐ
1
L
H
液体的粘滞系数测量装置示意图及原理图
实验步骤 1、调整粘滞系数测定仪及实验准备 （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）将实验架上的上、下两个激光器接 通电源，可看见其发出红光。调节上、 下两个激光器，使其红色激光束平行地 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。小球用 乙醚、酒精混合液清洗干净，擦干备用。 （5）将小球放入钢球导管，看其是否能 阻挡光线，若不能，则适当调整激光器 位置。
此时的速度称为终极速度。由此式可得
(m V ) g 6 r
令小球的直径为d，将
1 m d 3 ' 6
( ' ) gd 2t 18l
l d v ， r 代入上式，得 ， t 2
（2）
由于液体在容器中，而不满足无限 宽广的条件，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：
u A (l ) ， uB (l ) ， uc (l ) ④计算 l ，
2 2 2 2 2 2 2 2 ' ) u ( ) ( ) u ( d ) ( ) u ( t ) ( ) uc (l ) c c c ( ' ) d t l
⑤计算
2、用温度计测量油温，在 全部小球下落完后再测量一 次油温，取平均值作为实际 油温。 3、用液体密度计测量甘油 的密度，用游标卡尺测量筒 的内直径,用卷尺测量油柱 深度H。 4、测量下落小球的匀速运动速度 （1）测量上下两个激光束之间的距离。 （2）用激光光电门与电子记时仪测量下落时间。 5、计算液体的粘度及标准不确定度。
4、数据处理
测量量 测量次第 平均值
1
圆筒直径m) 下落距离m) 小球直径 d(cm) 几何参数的测量（小球的密度=
2
3
4
5
=7.90103 Kg/m3，油的密度 =0.958 103Kg/m3）
2 3 4 5 6
次 （s）
1
实验过程中小球下落的时间
T1=
0C
，T2=
0C
5 数据处理要求 （1）利用
其中
uc ( ) (
gd 2t ( ' ) 18l
2( ' ) gtd ( ' ) gd 2 ( ' ) gd 2t (1)l 2 ， ， ，l d 18l t 18l 18
（3）给出实验结 果：
用落球法测定液体粘度
实验原理
1．斯托克斯公式的简单介绍
粘滞阻力是液体密度、温度和运 动状态的函数。从流体力学的基本方 程出发可导出斯托克斯公式： F 6vr 粘滞阻力：
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 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。
d d 0 (1 2.4 )(1 1.6 ) D H
（3）
式中为盛液体圆筒的内直径，为筒中液体的深度， 将（3）式代入（2）式得出
( ' ) gd 2t 1 d d 18l (1 2.4 )(1 1.6 ) D H
实验器材 ND-1型液体粘度系数测定仪、游标卡尺、螺旋测微器、 米尺、秒表、水银温度计、密度计、镊子、小钢球等