用落球法测液体的粘滞系数

用落球法测液体的粘滞系数 一、仪器设备: 2L量筒、秒、蓖麻油、钢珠 二、实验目的: 1. 观察液体的内摩擦现象。 2. 学会用落球法测量液体的粘滞系数。 三、实验原理: 小球在液体中运动时，将受到与运动方向相反的摩擦力的作用,,这种阻力称为粘滞力，它是由于沾附在小球表面的液层与邻近液层的摩擦而产生的。它不是小球与液体之间的摩擦阻力。 在理想情况下，根据斯托克斯定律，小球受到的粘滞力为: f,6,,rv (注:式中各字母的含义见后面的常数) 在装有液体的圆筒形玻璃管中心轴线处让小球自由下落。小球落入液体后，受到三个力的作用。即重力、浮力、粘滞力。在小球刚落入液体时，垂直向下的重力大于垂直向上的浮力与粘滞力之和。于是小球作加速运动。随着小球运动速度的增加，粘滞力也增加，当速度增加到某一值v时，小球所受0到的合力为零。此后小球就以该速度匀速下落。 mg,,gV，6,,rv 当三力平衡时，即小球作匀速直线运动，得: 0 ,(mv)g,0,, 6,vr 实验时，待测液体必须盛于容器中，小球沿筒的中心轴线下降。不是理想的 ,m,Vg()10,,条件，上式需要修正为: ddrd3,1，2.4(1，3.3)DH2 四、实验内容: 1. 使钢球表面完全被所测量液体浸润后，用镊子夹起一颗钢球沿筒中 心轴线放入圆筒，观察钢球在液体中的速度变化及内摩擦现象。 2. 用米尺测量量筒内液体的高度H和小球下落的距离 AB:(1600---600)=s，并记录。 3. 用镊子夹起被液体完全浸润的钢珠，然后沿量筒中心轴线放入量 sv, 筒，用秒表测出小球匀速下落通过路程AB所需要时间T则:t4. 重复测量三次，然后用磁铁将钢球取出放回盘中。 5. 根据每个小球的数据由公式计算然后求的平均值及误差。 ,, 误差公式: 五、常数 ,1N,Kg重力加速度:9.78 g, ,3Kg,m钢球的密度:7877 ,, ,3Kg,m液体的密度:1160 ,,0, 小球的直径:3.000.02m ,d, 圆筒的直径:D = 79.620.02m , 液柱的高度:H= m 下落的距离:S= m