实验5落球法测定液体粘度.doc

实验5落球法测定液体粘度.doc实验36落球法测定液体粘度
实验目的：
1、 观察液体的内摩擦现象，学会用落球法测量液体粘度 .
2、 掌握基本测量仪器（如游标卡尺、螺旋测微计、秒表、比重计等）的方法
3、 学会用计算机辅助设计，了解进行科学实验的方法 .
实验要求：
1、 用计算机进行辅助设计，选择合适的实验条件 •
2、 用不同大小和材质的小球对不同的液体进行实验，以验证计算机辅助设计 选择的实验条件的合理性与正确性•
3、 用不同直径的圆柱形玻璃管进行实验，研究管壁对小球运动的影响 .
4、 测定蓖麻油的粘度.
5、 用实验研究小球运动的收尾速度.
仪器设备：
各种不同规格的玻璃圆筒、小球和液体、游标卡尺、螺旋测微计、米尺、秒
表、
比重计、温度计等.
实验提示：
在稳定流动的流体中，因为各层流体的速度不同就会产生切向力， 快的一层给 慢的一层拉力，慢的一层给快的一层阻力•这一对力称为流体的内摩擦力或粘滞 力.
若小球在无限广延的均匀液体中下降，且在运动过程中不产生旋涡，则根据 St。kes定律，小球受到的粘滞力为
F=6 nn r v
式中，n是液体的粘度，r是小球的半径，v是小球的运动速度. 同时，小球还受到重力p Vg浮力p。Vg的作用，根据受力分析
1/6 nd A 3 p g-1/6 nd A 3 p 。 g-3 nndv=1/6 nd A 3dv/dt
式中，d为小球直径，p为小球的密度，p。为液体密度.
小球刚落入液体时，速度较小，相应的粘滞力也较小，小球作加速运动 .随着
小球运动速度的增加，粘滞力也增加，最后三力达到平衡，小球作匀速运动，此 时的速度v称为收尾速度（又叫极限速度）.即
1/6 nd A 3 p g-1/6 nd A 3 p。g-3 nndv=0
整理后可得液体的粘度
n = (( p - p。)gdA2) /18v
由于式（36-4）只适用于小球在无限广延的液体内运动的