
粘滞系数的测定PPT课件.ppt
12页粘滞系数的测定粘滞系数的测定 杭州电子科技大学杭州电子科技大学 物理实验中心物理实验中心大学物理实验大学物理实验¡前前 言言¡实验目的实验目的¡实验仪器实验仪器¡实验原理实验原理¡实验内容实验内容¡注意事项注意事项前 言 粘滞系数是表征液体粘滞程度的重要参数,是液体流动时内摩擦作用大小的量度在工程技术和科学研究的许多领域中,测定液体的粘滞系数是非常重要的如机械的润滑,船舶的航行,石油在封闭管道中的输送以及与液体性质有关的研究中,都需要测定液体的粘滞系数测量液体粘滞系数的常用方法有落体法、转筒法、阻尼法和毛细管法落体法(又称斯托克斯法)是最基本的一种,本实验中用落体法测量粘滞系数较大的液体此实验用秒表来测量小球在液体中下落的时间实实 验验 目目 的的观察液体的内磨擦现象观察液体的内磨擦现象学会用落体法测量液体的粘滞系数学会用落体法测量液体的粘滞系数学会用秒表测量小球在液体中下落的时间学会用秒表测量小球在液体中下落的时间实验仪器实验仪器实验原理 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 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验的影响考虑在内,在我们的实验中忽略不计实验内容1. 取散颗较圆的小钢球,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)待用2. 用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6次,测6个t取平均,然后再做另一个球,直到把3个球做完实验内容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数据表格注意事项注意事项ü筒筒内内油油须须长长时时间间的的静静止止放放置置,,以以排排除除气气泡泡,,使使液液体体处处于于静静止止状状态态实实验验过过程程中中不不可可捞捞取取小球,不可搅动小球,不可搅动ü将将小小钢钢球球在在液液体体中中浸浸一一下下,,然然后后用用镊镊子子把把小小钢球沿量筒中心轴线近液面处自由落下钢球沿量筒中心轴线近液面处自由落下ü液液体体粘粘滞滞系系数数随随温温度度的的变变化化而而变变化化,,因因此此测测量中不要用手摸量筒量中不要用手摸量筒ü在在观观察察小小钢钢球球通通过过量量筒筒标标志志线线时时,,要要使使视视线线水平,以减小误差水平,以减小误差。
