液体粘滞系数测定实验

液体粘滞系数得测量与讨论一 实验目得1.了解用斯托克斯公式测定液体粘滞系数得原理，掌握其适用条件。２．学习用落球法测定液体得粘滞系数。3.熟练运用基本仪器测量时间、长度与温度。4.掌握用外推法处理实验数据。二 实验仪器液体粘滞系数仪、螺旋测微器、游标卡尺、钢板尺、钢球、磁铁、秒表、温度计。三 实验原理当物体球在液体中运动时,物体将会受到液体施加得与其运动方向相反得摩擦阻力得作用,这种阻力称为粘滞阻力,简称粘滞力。粘滞阻力并不就是物体与液体间得摩擦力,而就是由附着在物体表面并随物体一起运动得液体层与附近液层间得摩擦而产生得。粘滞力得大小与液体得性质、物体得形状与运动速度等因素有关。根据斯托克斯定律,光滑得小球在无限广延得液体中运动时,当液体得粘滞性较大,小球得半径很小,且在运动中不产生旋涡,那么小球所受到得粘滞阻力ｆ为 (1)式中ｄ就是小球得直径，v 就是小球得速度,为液体粘滞系数。就就是液体粘滞性得度量,与温度有密切得关系，对液体来说,随温度得升高而减少（见附表)。 本实验应用落球法来测量液体得粘滞系数。小球在液体中做自由下落时,受到三个力得作用，三个力都在竖直方向,它们就是重力、浮力、粘滞阻力 f。开始下落时小球运动得速度较小,相应得阻力也小，重力大于粘滞阻力与浮力,所以小球作加速运动。由于粘滞阻力随小球得运动速度增加而逐渐增加,加速度也越来越小,当小球所受合外力为零时,趋于匀速运动,此时得速度称为收尾速度，记为 v0 。经计算可得液体得粘滞系数为 （2)式中就是液体得密度,就是小球得密度,g 就是当地得重力加速度。可见,只要测得,即可由(2)式得到液体得粘滞系数。但就是注意,上述推导包括(1)、(２)式都在特定条件下方才适用（见原理得第一段黑体字部分),通过对实验仪器与实验方法得设计,这些条件大多数都可以满足或近似满足（结合本实验所用仪器与实验步骤,思考一下哪些条件被满足,就是如何做到得)，唯独“无限广延”在实验中就是无法实现得。因此,为了准确测出液体得粘滞系数,我们需要进一步对实验进行设计,下面将分别在实验上采纳外推法与在理论上对计算公式进行修正进行测量,这些方法体现了实验手段与理论手段在物理实验中得作用与特点,同时反映出针对同一个问题如何在实验中层层深化,不断提高测量结果得准确程度,而这正就是物理学实验得魅力所在。四 实验设计4、1 外推法得实验设计与测量4.1.1 横向“无限广延”之外推用上述落球法测量出来得收尾速度与液...