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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8l11++ （5）
其中为容器内径，为液柱高度。
当小球的密度较大，直径不是太小，而液体的粘度值又较小时，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：
（6）
其中，Re称为雷诺数，是表征液体运动状态的无量纲参数。
（7）
当Re<时，可认为（1）、（5）式成立；当<Re<1 时，应考虑（6）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（6）式中1级修正项的影响及玻璃管的影响后，粘度可表示为：
η1=ρ'-(1+)(1+3RE16)=η1+3RE16 (8)
由于是远小于1的数，将按幂级数展开后近似为1-3Re/16,（8）式又可表示为：
(9)
已知或测量得到、、、、等参数后，由（5）式计算粘度，再由（7）式计算，若需计算的的1级修正，则由（9）式计算经修正的粘度。在国际单位制中，的单位是Pas（帕斯卡·秒），在厘米，克，秒制中，的单位是P（泊）或cP（厘泊），它们之间的换算关系是：
1Pas = 10P = 1000cP （10）
五、实验内容
1. 测试架调整
（1）将线锤装在支撑横梁中间部位，调整粘滞系数测定仪测试架上的三个水平调节螺钉，使
线锤对准底盘中心圆点；
（2）将光电门按仪器使用说明上的方法连接。接通测试仪电源，此时可以看到两光电门的发射端发出红光线束。调节上下两个光电门发射端，使两激光束刚好照在线锤的线上；
（3）收回线锤，将装有测试液体的量筒放置于底盘上，并移动量筒使其处于底盘中央位置；将落球导管安放于横梁中心，两光电门接收端调整至正对发射光（可参照上述测试仪使用说明校准两光电门）。待液体静止后，将小球用镊子从导管中放入，观察能否挡住两光电门光束（挡住两光束时会有时间值显示），若不能，适当调整光电门的位置。
2．用温度计测量待测液体温度,当全部小球投下后再测一次液体温度，求其平均温度。
3．用螺旋测微器测量20个小球的直径，求其平均值。
4. 计算的方差，去除不合格的小球，重新选择其他小球，重复3、4，直到所有小球合格。
5．用电子天平测量20个小球的质量，求其平均质量。
6. 计算小球的密度。
7．用卷尺测量光电门的距离；测量10次小球下落的时间，并求其平均值时间。
8．用游标卡尺测量量筒内径。
9. 测量液柱高度H。
10．相关量代入公式（5），计算液体的粘滞系数，并与该温度下的粘滞系数相比较。不同温度下的蓖麻油的粘滞系数可参照附表1。
参考： 钢球平均密度：
蓖麻油出厂密度：
六、实验注意事项
1、测量时，将小球用毛巾擦拭干净；
2、等被测液体稳定后再投放小球；
3、全部实验完毕后，将量筒轻移出底盘中心位置后用磁钢将钢球吸出，将钢球擦拭干净，以备下次实验用。
七、实验记录
小球的直径测量
小球个数
小