实验名称：落球法测定液体黏度（总分：100）实验成绩：87实验者： 周进 学号： 7 实验日期： 2020-06-2 校 区：青岛校区 学院、专业：计算机科学与技术学院-计算机科学与技术一、实验目的（1）观察液体的内摩擦现象，明白测量液体粘度的原理及方法； （2）在虚拟实验平台用落球法测量不一样的温度下蓖麻油的黏度；（3）学习使用比重计测定液体的密度，用停表来计时，以及用螺旋测微器来测量直径。

  二、实验仪器实验的主要装置有：PID 温控试验仪、小钢球、蓖麻油、米尺、螺旋测微器、停表、镊子、量筒、水箱。

  三、实验原理1.落球法测定液体黏度的原理液体、气体都是具有黏滞性的流体.当液体稳定流动时，平行于流动方向的各层液体速度都不相同。

  相邻流层间存在着相对滑动，于是在各层之间就有内摩擦力产生，这种内摩擦力称为黏滞力。

  管道中流动的液体因受到黏滞阻力流速变慢，必须用泵的推动才能使其保持匀速流动；划船时用力划桨是为客服水对小船前进的黏滞阻力。

  它的大小与接触面积及该处的速度梯度成正比，比例系数称为黏滞系数或黏度，通常用字母V 表示，在国际单位制中的单位为Pa • s 。

  又如，黏度受温度的影响很大，温度上升时，液体的黏度减小，气体的黏度 增大，选择发动机润滑油时要考虑其黏度应受温度的影响较小。

  所以，在输油管道的设计、发动 机润滑油的研究、血液流动的研究等方面，液体黏度的测量都是很重要的。

  其实验原理总结如下：当一个小球在粘滞性液体中下落时，在铅直方向受到三个力的作用：向下的重力mg ，液体对小球的向上的浮力gV F 0ρ=（0ρ是液体的密度，V 是小球的体积），以及小球受到的与其速度方向相反的粘滞阻力f 。

  实验名称：落球法测定液体黏度（总分：100）实验成绩：87实验者： 周进 学号： 7 实验日期： 2020-06-2 校 区：青岛校区 学院、专业：计算机科学与技术学院-计算机科学与技术一、实验目的（1）观察液体的内摩擦现象，明白测量液体粘度的原理及方法； （2）在虚拟实验平台用落球法测量不一样的温度下蓖麻油的黏度；（3）学习使用比重计测定液体的密度，用停表来计时，以及用螺旋测微器来测量直径。

  二、实验仪器实验的主要装置有：PID 温控试验仪、小钢球、蓖麻油、米尺、螺旋测微器、停表、镊子、量筒、水箱。

  三、实验原理1.落球法测定液体黏度的原理液体、气体都是具有黏滞性的流体.当液体稳定流动时，平行于流动方向的各层液体速度都不相同。

  相邻流层间存在着相对滑动，于是在各层之间就有内摩擦力产生，这种内摩擦力称为黏滞力。

  管道中流动的液体因受到黏滞阻力流速变慢，必须用泵的推动才能使其保持匀速流动；划船时用力划桨是为客服水对小船前进的黏滞阻力。

  它的大小与接触面积及该处的速度梯度成正比，比例系数称为黏滞系数或黏度，通常用字母V 表示，在国际单位制中的单位为Pa • s 。

  又如，黏度受温度的影响很大，温度上升时，液体的黏度减小，气体的黏度 增大，选择发动机润滑油时要考虑其黏度应受温度的影响较小。

  所以，在输油管道的设计、发动 机润滑油的研究、血液流动的研究等方面，液体黏度的测量都是很重要的。

  其实验原理总结如下：当一个小球在粘滞性液体中下落时，在铅直方向受到三个力的作用：向下的重力mg ，液体对小球的向上的浮力gV F 0ρ=（0ρ是液体的密度，V 是小球的体积），以及小球受到的与其速度方向相反的粘滞阻力f 。

  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础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。

  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,能显示温控过程的气温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。

  大物实验-落球法测定液体黏度(精品) 大物实验-落球法测定液体黏度一、实验目的1.通过落球法测定液体的黏度，掌握黏度的概念及测量方法。

  在落球法中，将一已知质量和体积的小球从一定高度自由释放，使其在重力作用下在待测液体中下落。

  根据Stokes定律，小球在黏性液体中下落时受到的阻力为：F=6πηrV式中，η为液体黏度，r为小球半径，V为小球下落速度。

  当小球在液体中下落达到稳定速度时，重力与阻力平衡，即：mg=6πηrV由此可得：η=(mg)/(6πrV)实验中，能够最终靠测量小球下落的时间t来计算其下落速度V。

  设小球下落的高度为h，则有：V=(h/t)将V代入上式，可得：η=(mgt)/(6πrh)三、实验步骤1.准备实验器材：计时器、小球、量筒、温度计、待测液体等。

  四、实验数据分析假设实验得到的数据如下：实验次数液体温度（℃）液体体积（mL）小球质量（g）小球半径（cm）下落高度（cm）下落时间（s）黏度（Pas） 1 20 50 10 0.5 10 5.0 0.40 2 25 50 10 0.5 10 4.8 0.42 3 30 50 10 0.5 10 4.5 0.45根据实验数据，我们可以计算每次实验得到的液体黏度，并分析其与温度的关系。

  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。

  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）令小球的直径为d ，并用36ρπd m =，t lv =0，2dr =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。

  实验八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。

  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。

  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、THQNZ-1型液体粘滞系数测量实验仪；2、小钢球；3、蓖麻油(自备)；4、钢卷尺；5、千分尺；6、游标卡尺；7、温度计。

  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=（1）6Fπηrv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 ⋅。

  小球开始下落时，由于速度尚小，所以阻力也不大；但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vr gV mg πηρ6+=于是，小球作匀速直线运动，由上式可得：vrgV m πρη6)(-=令小球的直径为d ，并用36m d πρ=，v l t =，2r d =代入上式得ltgd 18)(2ρρη-=（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。

  粘滞系数实验报告落球法测液体粘滞系数浙江师范大学实验实验名称：液体粘滞系数的测量班级：综合理科121班姓名：周琚学号：同组人：实验日期2022年10月24日室温：气温：实验目的根据斯托克斯公式用落球法测定洗洁精的粘滞系数。

  仪器与用具玻璃量筒(容量500ml)、停表、游标卡尺、物理天平、密度计、温度计、小球(一种5个，一种10个，直径1mm到2mm，镊子，待测液体（洗洁精）知识背景当半径为的光滑圆球，以速度在均匀的无限深广的液体中运动时，若速度不大，球也很小，在液体中不产生涡流的情况下，斯托克斯指出，求在液体中所受的阻力为（1-1）式中为液体的粘度，此式称为斯托克斯公式，从上式可知，阻力的大小和物体运动速度成正比例当质量为，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（2）液体的浮力（3）液体的粘滞阻力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。

  随着速度的增加，阻力逐渐加大，速度达到一定值时，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，小球开始匀速下降，即：此时的速度成为终极速度。

  由此式可得令，得1-2由于液体在容器中，而不满足无限深、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:1-3式中R为盛液体圆筒的内半径，h为筒中液体的深度，将1-3代入式1-2，得1-4其次，斯托克斯公式是假设在无涡流的理想状态下导出的，实际小球下落时不能是这样理想状态，因此还要进行修正。

  己知在这时的雷诺数Re为1-5当雷诺数不甚大（一般在Re10)时，斯托克斯公式修正为1-6则考虑此项修正后的粘度测得值等于1-7实验时，先由1-4求出近似值，用此代入式1-5求出，最后由式1-6求出最值。

  若值很大时，粘滞力与粘滞系数无关，而与液体密度有关；同时，不再与、的一次方成正比，而是与、的平方成正比实验内容与步骤实验装置如图1-2所示，在量筒400ml和150ml，分别设标记，测量间距，量筒内半径，液体深度，用密度计测量待测液的密度图1-2将测量用的小钢球用、酒精混合液洗净，擦干后，测量直径和质量（分别取5个或10个求得直径测平均；同时测10个球的质量，求出一个的质量）。

  液体粘滞系数的测定 实验目的(1) 观察液体的内摩擦现象,了解小球在液体中下落的运动规律。

  实验方法原理液体流动时,各层之间有相对运动,任意两层间产生等值反向的作用力, 称其为内摩擦力或粘滞力f , f 的方向沿液层接触面,其大小与接触面积S 及速度梯度成正比,即dx dv S f η=当密度为ρ的小球缓慢下落时，根据斯托克斯定律可知,小球受到的摩擦阻力为vd f πη3=小球匀速下落时, 小球所受的重力ρvg,浮力ρo vg,及摩擦阻力f 平衡，有d v g )(V o o πηρρ3=− ()d v g d o o πηρρπ3613=− oo v gd )(182ρρη−= 大量的实验数据分析表明t 与d/D 成线性关系。

  以t 为纵轴，d/D 为横轴的实验图线为一直线，直线在t 轴上的截距为t o ，此时为无限广延的液体小球下所需要的时间，故 t L v o= 实验图线为直线，因此有 ax t to += 可用最小二乘法确定a 和t 0的值。

  (3) 向量筒内投入钢球，并测出钢球通过上下两划痕之间距离所需要的时间。

  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。

  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）令小球的直径为d ，并用36ρπd m =，t lv =0，2dr =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。

  精品实验一 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）精品此时，球体将以匀速v 运动（v 也称为收尾速度）．因此，可以经过测量球体的下落速度v 来确定液体的粘滞系数：()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． F 3F 1+F 2图1 液体中小球受力分析图【实验仪器】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）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精品（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2．4．用液体密度计测量蓖麻油的密度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）计算值，值保留三位有效数据，的单位为kgm-1s-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。

  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，则导出表示粘滞阻力的斯托克斯公式：

  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，所受3力达到平衡，小球将以v0匀速下落，此时有：式中ρ为

  由此式可解出粘度η的表达式：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)，可修正为：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v0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：

  考虑1级修正项的影响及玻璃管的影响后，粘度η1可表示为：将1/（1+3Re/16）按幂级数展开后近似为1

  －3Re/16，上式又可表示为：在国际单位制中，η的单位是Pa·s，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：

  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。

  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，我们大家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。

  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。

  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。

  3. 测定小球在不同温度下液体中下落的时间各 5 次，求平均，进而求得下落速度，代入公式计算粘

  误 思考题：量筒外壁的上标志 A 是否可以选取液面为标准？为什么？ 差 答：不可以。如果选取 A 作为液面标准，此时的小球还为进入匀速运动状态，与我们推导公式假设条 分 件不相符，所以不成立。 析 思考题：温度不同的一种润滑油中，同一小球下落的收尾速度是否相同？为什么？ 及 答：不相同，由上面实验作图可知，液体粘滞系数与温度相关，温度不同，油的粘滞系数不同，小球 思 受力不同，速度也不相同。 考 题

  实 2， 掌握用落球法测粘滞系数的原理和方法 验 3， 测定蓖麻油的粘滞系数 目

  小球在液体中下落，由于附着在球面的液体与周围的液层之间存在相对运动，所以小球受到粘滞阻力， 阻力大小与小球下落的速度直径。

  2．用温度计测量待测液体温度T0 ,当全部小球 投下后再测一次液体温度T1 ，求其平均温度T 。

  答:第一:实验中液体油筒不水平引起误差。如果忽略油筒垂直,将给整个实验带来误 差。 第二:温 控仪未达到设定温度,便开始操作实验。因为设定温度后,必须使待测液体的温 度与水的温度完全 一致才可以测量。如果实验中操作不够重视,设定的温度与待测液体 的温度是不一致的,测量的粘 滞系数不是设定温度下的粘滞系数,此时记录数据是有误 差的。 第三:实验开始后,不可以碰撞油 筒,否则会引入横向力,造成液面漩涡,使小球靠近油筒 壁下落,带来测量误差。 第四:小球下落偏 离轴线方向,小球释放到油筒中时,下落轨迹偏离轴线,从而增加油筒 壁对小球运动状态的影响,

  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。

  后，由（5）式计算粘度 ，再由（7）式计算 Re ，落球法测量液体的黏滞系数实验报告

  资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载落球法测量液体的黏滞系数实验报告地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容实验名称：落球法测量液体的黏滞系数实验目的：测定蓖麻油的黏滞系数。

  (温控试验仪)（变温粘度仪）实验原理:如图1，质量为m的金属小球在黏滞液体中下落时，它会受到三个力，分别是小球的重力G，小球受到的液体浮力F和黏滞阻力ƒ。

  如果液体的黏滞性较大，小球的质量均匀、体积较小、表面光滑，小球在液体中下落时不产生漩涡，而起下落速度较小，则小球所受到的黏滞阻力为ƒ （斯托克斯公式）（图一）其中是液体的黏度，是小球的直径，是小球在流体中运动时相对于流体的速度。

  当小球开始下落时，速度较小，所受到的黏滞阻力也较小，这时小球的重力大于浮力和黏滞阻力之和，小球做加速运动；随着小球速度的增加，小球所受到的黏滞阻力也随着增加，当小球的速度达到一定的数值（称收尾速度）时，三个力达到平衡，小球所受合力为零，小球开始匀速下落，此时ƒ即式中分别表示小球的质量和体积，表示液体的密度。

  如用表示小球的密度，则小球的体积为小球的质量为代入并整理得本实验中，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，而可修正为：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，奥西斯-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：ƒ其中称为雷诺数，是表征液体运动状态的无量纲参数。

  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。

  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。

  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。

  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。

  落球法测量液体得粘滞系数实验报告一、问题背景液体流动时,平行于流动方向得各层流体速度都不相同,即存在着相对滑动,于就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),它得方向平行于接触面,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,它就是表征液体粘滞性强弱得重要参数。

  液体得粘滞系数与人们得生产,生活等方面有着密切得关系,比如医学上常把血粘度得大小做为人体血液健康得重要标志之一。

  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紧密关联,因而在设计管道前,必须测量被输石油得粘度。

  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得透明或半透明得液体,比如:蓖麻油、变压器油、甘油等。

  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得小球受到铅直方向得三个力得作用:小球得重力(为小球质量)、液体作用于小球得浮力(就是小球体积,就是液体密度)与粘滞阻力(其方向与小球运动方向相反)。

  如果液体无限深广,在小球下落速度较小情况下,有(1)上式称为斯托克斯公式,其中就是小球得半径;称为液体得粘度,其单位就是。

  小球在起初下落时,由于速度较小,受到得阻力也就比较小,随着下落速度得增大,阻力也随之增大。

  最后,三个力达到平衡,即(2)此时,小球将以作匀速直线)令小球得直径为,并用,,代入(3)式得(4)其中为小球材料得密度,为小球匀速下落得距离,为小球下落距离所用得时间。

  实验过程中,待测液体放置在容器中,故不足以满足无限深广得条件,实验证明上式应进行如下修正方能符合实际情况:(5) 其中为容器内径,为液柱高度。

  当小球得密度较大,直径不就是太小,而液体得粘度值又较小时,小球在液体中得平衡速度会达到较大得值,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得影响:(6)其中,Re称为雷诺数,就是表征液体运动状态得无量纲参数。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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可谓是一个既简单又神奇的过程。

  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。

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  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，精准测量这个量在工程技术方面存在广泛的实用价值．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．

  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

  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

  此时，球体将以匀速v 运动（v 也称为收尾速度）．因此，能够最终靠测量球体的下落速度v 来确定液体的粘滞系数：

  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

  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）需要仔细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

  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．

  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．

  （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）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；

  （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

  （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．

  4．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（液体粘滞系数随气温变化很快，因此就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kgm-1s-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，选择正真适合的转子和转速。