液体粘滞系数的测定幻灯片.ppt

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1、液体粘滞系数的测定第1页，共12页，编辑于2022年，星期日第2页，共12页，编辑于2022年，星期日实验目的观察液体的内摩擦现象，学会用落球法测量液体的粘滞系数。应用斯托克斯定律测定蓖麻油的粘滞系数。掌握基本测量仪器（如游标卡尺、螺旋测微计、停表等）的使用方法。第3页，共12页，编辑于2022年，星期日实验仪器盛液体玻璃筒、蓖麻油、小钢球、停表、钢尺、游标卡尺、螺旋测微计、比重计、磁铁、竹夹。第4页，共12页，编辑于2022年，星期日实验原理在粘滞性液体内下落的小球受到三个力的作用，即重力f重、浮力f浮和粘滞性阻力f阻。按斯托克斯定律：当液面无限宽广，且小球的运动速度不大，没有旋涡产生时，粘

2、滞阻力等于：f阻=6r 式中为液体的内摩擦系数(亦称粘滞系数)；r是小球的半径；是小球的速度。粘滞系数与液体的种类及温度有关。第5页，共12页，编辑于2022年，星期日实验原理当小球在液体内下落时，因为和r是一定的，故阻力将随下落速度的增大而增大。最后必将达到重力、浮力、阻力三者的合力为零。此后小球就以速度0作匀速运动，即 f重f浮f阻=0第6页，共12页，编辑于2022年，星期日实验原理但因液体总要放在一定的容器内，液面不可能是无限广的。当考虑到容器壁的存在时，应修正为：式中D为容器的内直径；d为钢球的直径；t为小球下落的时间；l为小球下落的距离。此公式仍未把容器的底与液体的表面这种边界对实

3、验的影响考虑在内，在我们的实验中忽略不计。第7页，共12页，编辑于2022年，星期日实验步骤1.取五颗较圆的小钢球，用螺旋测微计测量其直径d。每颗小球至少测取3次数据，然后分别算出平均值（编号分别为d1、d2、d3、d4、d5）待用。2.用竹夹子夹住小钢球先在油中浸润，然后在圆筒轴线并靠近液面处释放小球，用停表测出小球匀速下落经过两根蓝线间的距离l 所需要的时间t，则0=l/t（用五个小球分别测量)。每个小球下落3次，测3个t取平均，然后再做另一个球，直到把5个球做完。第8页，共12页，编辑于2022年，星期日实验步骤3.用游标卡尺测量圆筒的内径D共3次，取平均值。4.用钢直尺测出两根蓝线间距

4、离l，求出平均值。用比重计测出蓖麻油的密度1。小钢球的密度由实验室给定。各量测完后再用温度计测蓖麻油的温度。第9页，共12页，编辑于2022年，星期日数据表格注：的国际单位为帕斯卡秒（Pas）。即当各量的单位取为国际单位（g为m/s2，d、D为m，1为kg/m3，0 为m/s)时，的单位为帕斯卡（Pas）。第10页，共12页，编辑于2022年，星期日注意事项 在按动和停止秒表时，视线必须分别与上、下两根蓝线处于相同的高度，以防止视差产生。第11页，共12页，编辑于2022年，星期日思考题 1.为什么小球放进液体时应尽量靠近液面并沿其圆筒的轴线下落?2.在测量0 时，如果0 太大，就难以准确测量其值若要使匀速运动的0 较小，问小球的材料、尺寸应如何去选择?3.测小球下落时间t，为什么不从液面而要从N1才开始计时?标志线到液面的距离有什么要求？4.如何避免视差的产生？第12页，共12页，编辑于2022年，星期日