南 昌 大 学 物 理 实 验 报 告课程名称：大学物理实验实验名称：液体沾滞系数的测量学院：专业班级：学生姓名：学号：实验地点：座位号：实验时间：一、实验目的：1.加深对泊肃叶公式的理解；2. 掌握用间接比较法测定液体粘滞系数的初步技能。二、实验原理：实际液体是有粘滞性的。液体流动时，在本身的各个部分之间可以出现内摩擦力。对于运动规律比较简单的流体—— 牛顿流体来说，内摩擦力F是与两层流体的接触面积S有关，与接触处的流体速度梯度dv/dx 有关的，具体表达式为：)1(dxdvSF即牛顿的片流关系式。我们将比例系数η 用其它物理量表示出来，得到如下公式：)2(dxdvSF由此式可以看出：η 代表在单位面积、单位速度梯度下的内摩擦力。假如两种液体，它们的速度梯度及两流层接触面积相同，而摩擦力不同，则可以说它们是有不同的粘性；反过来；不同流体，它们的粘性不同，它们的比例系数 η 也就不同，因而称描述粘性大小比例的比例常数η 为流体的粘滞系数。测量粘滞系数的方法有很多种，本实验采用的是“间接比较法”。由理论课的知识中，我们知道，在细管内作片流的稳定流动粘性流体，它的体积流量Q(即单位时间内流过管子一个截面的流体体积 ) 遵从泊肃叶公式：)3(84lPRQ其中 R为细管子的半径；l 为管长； Δ P为管两端的压强差；η 为流体的粘滞系数。在流速接近稳定的条件下，若流过细管的流体体积为V，经过的时间为t，则 Q = V/ t，代入公式（ 3）中，可得到 η 的表达式：)4(84VlPtR可以用此式直接测定粘滞系数η ，但需要测量的物理量有R、t、Δ P、l、V等多个，各个物理量的测量也并不容易，其实也没有必要，所以，我们采用间接比较法：即控制不同的流体在某些相同的条件进行实验测量（比如：让不同的流体的相同的体积通过同一根细管），利用公式进行比较，消去相同的物理量。这样，我们只要测量少数的物理量即可计算出实验结果来。这种方法的思想是以一种流体的某个物理量的值为标准值，通过测量其他的物理量，再利用比较得到的公式，计算出我们需要测量的结果来。该方法可使实验操作过程大为简化，并能提高测量的精度。下面分析间接比较法在本实验中的具体应用。如图3.1所示，奥氏粘度计是一根带有一大（B）一小（ A）两个玻璃球泡的 U形玻璃管， B泡的上下部各有一条刻痕m和n，用于确定流体的体积，位于下刻痕n下面的是一段直径均匀的毛细管 l，流体就从此毛细管中流过。图3-1 奥氏粘度计...
