液體粘滯系數(shù)的測(cè)定.ppt

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1、液體粘滯系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠^察液體的內(nèi)摩擦現(xiàn)象，學(xué)會(huì)用落球法測(cè)量液體的粘滯系數(shù)。應(yīng)用斯托克斯定律測(cè)定蓖麻油的粘滯系數(shù)。掌握基本測(cè)量?jī)x器（如游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微計(jì)、停表等）的使用方法。實(shí)驗(yàn)儀器盛液體玻璃筒、蓖麻油、小鋼球、停表、鋼尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微計(jì)、比重計(jì)、磁鐵、竹夾。實(shí)驗(yàn)原理在粘滯性液體內(nèi)下落的小球受到三個(gè)力的作用，即重力f重、浮力f浮和粘滯性阻力f阻。按斯托克斯定律：當(dāng)液面無限寬廣，且小球的運(yùn)動(dòng)速度不大，沒有旋渦產(chǎn)生時(shí)，粘滯阻力等于：f阻=6??r?式中?為液體的內(nèi)摩擦系數(shù)(亦稱粘滯系數(shù))；r是小球的半徑；?是小球的速度。粘滯系數(shù)與液體的種類及溫度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)

2、小球在液體內(nèi)下落時(shí)，因?yàn)?和r是一定的，故阻力將隨下落速度的增大而增大。最后必將達(dá)到重力、浮力、阻力三者的合力為零。此后小球就以速度?0作勻速運(yùn)動(dòng)，即f重?f浮?f阻=0實(shí)驗(yàn)原理但因液體總要放在一定的容器內(nèi)，液面不可能是無限廣的。當(dāng)考慮到容器壁的存在時(shí)，應(yīng)修正為：式中D為容器的內(nèi)直徑；d為鋼球的直徑；t為小球下落的時(shí)間；l為小球下落的距離。此公式仍未把容器的底與液體的表面這種邊界對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響考慮在內(nèi)，在我們的實(shí)驗(yàn)中忽略不計(jì)。實(shí)驗(yàn)步驟1.取五顆較圓的小鋼球，用螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)量其直徑d。每顆小球至少測(cè)取3次數(shù)據(jù)，然后分別算出平均值（編號(hào)分別為d1、d2、d3、d4、d5）待用

3、。2.用竹夾子夾住小鋼球先在油中浸潤(rùn)，然后在圓筒軸線并靠近液面處釋放小球，用停表測(cè)出小球勻速下落經(jīng)過兩根藍(lán)線間的距離l所需要的時(shí)間t，則?0=l/t（用五個(gè)小球分別測(cè)量)。每個(gè)小球下落3次，測(cè)3個(gè)t取平均，然后再做另一個(gè)球，直到把5個(gè)球做完。實(shí)驗(yàn)步驟3.用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓筒的內(nèi)徑D共3次，取平均值。4.用鋼直尺測(cè)出兩根藍(lán)線間距離l，求出平均值。用比重計(jì)測(cè)出蓖麻油的密度?1。小鋼球的密度?由實(shí)驗(yàn)室給定。各量測(cè)完后再用溫度計(jì)測(cè)蓖麻油的溫度。數(shù)據(jù)表格注：?的國(guó)際單位為帕斯卡·秒（Pa·s）。即當(dāng)各量的單位取為國(guó)際單位（g為m/s2，d、D為m，?1為kg/m3，?0為m/s)時(shí)

4、，?的單位為帕斯卡·（Pa·s）。注意事項(xiàng)在按動(dòng)和停止秒表時(shí)，視線必須分別與上、下兩根藍(lán)線處于相同的高度，以防止視差產(chǎn)生。思考題1.為什么小球放進(jìn)液體時(shí)應(yīng)盡量靠近液面并沿其圓筒的軸線下落?2.在測(cè)量?0時(shí)，如果?0太大，就難以準(zhǔn)確測(cè)量其值．若要使勻速運(yùn)動(dòng)的?0較小，問小球的材料、尺寸應(yīng)如何去選擇?3.測(cè)小球下落時(shí)間t，為什么不從液面而要從N1才開始計(jì)時(shí)?標(biāo)志線到液面的距離有什么要求？4.如何避免視差的產(chǎn)生？