实验十一 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 F=6πnv…r (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F1、 向上的液体浮力F2和向下的重力F3,球体受到液体的浮力可表示为 F=42pg (2) 3 上式中ρ1为液体的密度，g为重力加速度.球体受到的重力为 E=4rp,g 3 (3) 式中p2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 F+F=F (4) 此时，球体将以匀速ⅴ运动（ⅴ也称为收尾速度）.因此，可以通过测量球体的下落速度ⅴ 来确定液体的粘滞系数： 多74 实验十一 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h 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 F = 6p ×h × v ×r 1 （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 F1、 向上的液体浮力 F2和向下的重力 F3．球体受到液体的浮力可表示为 = × × × 1 3 2 3 4 r p F r g （2） 上式中r 1为液体的密度，g 为重力加速度．球体受到的重力为 = × × × 2 3 3 3 4 r p F r g （3） 式中r 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 F1 + F2 = F3 （4） 此时，球体将以匀速 v 运动（v 也称为收尾速度）．因此，可以通过测量球体的下落速度 v 来确定液体的粘滞系数：