实验落球法测量液体的粘滞系数

专业___________________ 学号___________________ 姓名___________________ 一、预习要点

1. 2. 3. 4. 5. 6.

如何定义粘滞力（内摩擦力）；粘滞系数取决于什么； 测量液体粘滞系数的方法有哪些，各有什么特点； 试说明本实验测量粘滞系数方法的原理（画图说明）； 试说明实验采用的斯托克斯定律成立的条件；

认真观看视频中对于仪器功能的介绍，注意熟悉秒表的读数规范；

课前请写好预习报告，上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带来，否则扣分。 二、实验注意事项

1. 测量钢球下落时间过程中，在观察小球通过标线时，应使视线与标线保持水平； 2. 观察小球是否一直沿中心下落，若样品管倾斜，应调节其铅直；

装3. 测量过程中，尽量避免对液体的扰动；用磁铁吸起钢珠时要小心操作，避免打破玻璃量筒，把

蓖麻油滴在桌面上；

4. 实验时手和身体都不要接触到量筒，以保证实验过程油温恒定； 5. 为保证数据的一致性，选用唯一的小钢球进行实验。

三、原始数据记录表格

订成绩__________ 教师签字_______________组号________ 同组人姓名____________________

方法Ⅰ：测量蓖麻油在不同温度下，小球下落20cm（从5cm至25cm）所用时间，重复测量5次；

时间 /s 温度/°C 1 2 3 4 5 处 方法Ⅱ：从0刻线开始至25cm，小球每下落5cm计时一次，计时要眼明手快，保证视线与管壁刻

线水平。

时间 /s 温度/°C 1 2 3 4 5 四、数据处理要求

1. 计算出不同温度条件下蓖麻油粘滞系数的完整结果表达式；

2. 40°C时蓖麻油粘滞系数的标准值为0.231 Pa·s，可将40°C时粘滞系数的测量值与标准值比较计

算相对误差（保留二位有效数字），并分析本次实验中引起误差的原因有哪些？

五、数据处理参考公式与注意事项

（注意：计算步骤写在实验报告纸上；要有数据代入的计算过程，只有公式和结果不得分！）

1. ρ = 7.8×103

kg/m3

ρ0 = 0.95×103

kg/m3

D = 2.0×10-2

m d=1×10-3

m 2. 方法Ⅰ计算公式：

（1）(0)gd2tii18l(12.4dD)(Pas)，注意l20cm

（2）粘滞系数平均值123455(Pas) 5（-）2i粘滞系数不确定度i1n(n-1) 所以粘滞系数(Pas)；注意测量结果标准表达式的修约参看课本2.4.4节； 3. 方法Ⅱ计算公式：

155ti-t2（1）ti15ti，t220.2t仪（仪i1nn-1 (2)总3s） （3）粘滞系数平均值(0)gd2t18l(12.4d/D)(Pas)，注意l5cm

(0)gd2粘滞系数不确定度18l(12.4d/D)总

所以粘滞系数(Pas)；注意测量结果标准表达式的修约参看课本2.4.4节；

4. 相对误差计算公式：E0100%。

0六、思考题

1. 落球法测定粘滞系数的基本原理是什么？

2. 表示粘滞阻力的斯托克斯公式受到怎样的局限？如何修正？ 3. 斯托克斯定律成立的条件？

4.

如果落球不在圆筒中心轴线垂直下落，会导致测量值偏大还是偏小？为什么？

（注意要抄题目后再回答对应的问题）

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