大物实验大一下落球法

1、实验资料：实验名称：落球法液体粘滞系数测定可预约 QTZKX 指导教师：计划：实验类 实 执行教室：综合型：,* 3 落球法粘滞系数测定仪 实验仪器：仪器套数：准备天数：实验介绍：用落球法测定液体的粘滞系数一、实验目的和意义液体都具有粘滞性，液体的粘滞系数（又称内摩擦系数或粘度）是液体粘滞性大小的量度，也是粘滞流体的主要动力学参数。研究和测定流体的粘滞系数，不仅在物性研究方面，而且在医学、化学、机械工业、水利工程、材料科学及国防建设中都有很重要的实际意义。例如，现代医学发现，许多心疾病都与血液粘度的变化有关，血液粘度的增大会使流入和组织的血流量减少，血液流速减缓，使处于供血和供氧状态，可能多种

2、心脑疾病和其他许多身体不适症状，因此，测量血液粘度的大小是检查血液健康的重要标志之一。又如，石油在封闭管道中长距离输送时，其输运特性与粘滞性密切相关，因而在设计管道前，必须测量被输石油的粘度。液体的粘度受温度的影响较大，通常随着温度的升高而迅速减小。测定粘滞系数的方法有多种，如转筒法、毛细管法、落球法等。转筒法，利用外力矩与内摩擦力矩平衡，建立稳定的速度梯度来测定粘度，常用于粘度为 的流体；毛细管法，通过一定时间内流过毛细管的液体体积来测定粘度，多用于粘度较小的液体、乙醇、四氯化碳等；落球法，通过小球在液体中的匀速下落，利用公式测定粘度，常用于粘度较大的透明液体如蓖麻油、变压器油、机油、甘油等

3、。本实验学习用落球法测定蓖麻油的粘滞系数，如果一小球在粘滞液体中铅直下落，由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动，因此小球爱到粘滞阻力，它的大小与小球下落的速度有关。当小球作匀速运动时，测出小球下落的速度，就可以计算出液体的粘度。二、参考资料 、 、沈， ，6 ；， ，6 ；， ，6 ；， ，6 ；， ，6 ；， ，6 。鍊大学物理实验长春：吉林科学技术等基础物理实验：高等教育 、阎旭东等大学物理实验：科学 、 、 、物理实验棣等物理实验等大学物理实验：华中理工大学：化学工业三、实验前必备的基本知识 、了解小球在液体中下落过程中的受力和运动情况，掌握描述粘滞力的定律及其适用条件。

4、 、本实验为什么要对定律的表达式进行修正？如何修正？ 、了解用落球法测定液体的粘滞系数的计算公式过程，明确式中各量的含义，清楚哪些量是已知量，哪些量是待测量（未知量）。的推导四、主要器材及技术指标 、激光光电开关在立柱上沿柱移动的距离（量程）： IS 刻度 SS 、激光光电计时器量程 Y 分辨率 Y 、盛待测液体量筒规格： S2 高度 IS 、直径 SS 小在液体中下落测量速度的误差 小于 、计时器工作电源 ) 、千分尺：量限为 SS，最小分度值为： SS。用于测量小钢球的直径。 、秒表：有多种量限，对于不同的量限，最小分度值也不同。本实验取量限 SOT，此时可读到 Y（即精度为 Y）。可用于

5、测量小球下落时间。 、温度计： U)， U)。用于测量液体的温度。本实验液体粘滞系数测量误差 小于 五、仪器装置 、仪器实物图 、结构简图激光光电计时系统由激光光源、光敏三极管、直流电源及计时器组成。 本计时器内设单片机，并进行适当编程，具有计时和计数功能。可用于单摆、气垫导轨、测量马达转速、产品计数产品厚度测量、车辆运动速度测量及体育比赛计时等与计时相关的实验。它的优点是： ）离测量； ）对半透明物质也能透光测量。六、本项目可做的实验内容能力强； ）光源与可远距 、观察液体的内摩擦现象，让小球沿中心轴线下落，测量蓖麻油的粘滞系数。（必做） 、让小球偏离中心轴线下落，观测小球下落速度的变化。

6、、若条件允许，用激光光电门与电子计时仪代替电子秒表，将三至四个激光光电门装在圆筒上下不同位置，测量小球下落过程中速度，证明小球作匀速运动，同时测量液体的沾度，并测量结果与公认值进行比较。 、采用直径不同的多种小球，重复实验，证明你所用的测量公式的正确性。七、实验要求可选做 项中的一项、多项或全部内容，第一项为必做内容。要求自己查阅相关资料，设计好实验原理、实验步骤并进行实验，完成实验并按时上交。八、操作要领 、调整底盘水平、立柱铅直。在实验架的铝质横梁中心部位放置重锤，放线，使重锤尖端靠近底盘，并留一小间隙。调节底盘旋钮，使重锤对准底盘中心圆点。 、接通实验架上的两个激光平行地对准垂线。的电源

7、，可看见它们发出红光，调节激光的位置，使红色激光束 、收回重锤，将盛有被测液体的量筒放置到实验架底盘，使量筒底部与底座面上环行刻线对准，并在实验中保持位置不变。 、调整激光（光电三极管）接收孔的位置，使其对准激光束。 、用厚纸挡光，试验激光光电门挡光效果，观察是否能按时启动和结束计时。 、将小球放入铜质小球导管，观测小球下落时，能否阻挡激光光线，若不能，可适当调整激光器或的位置。 、测二平行激光束的间距，可以从固定激光器的立柱标尺上读出。 、主机的使用方法 ）打开电源开关，按仪器面板上的复位键，使显示器显示初始状态：“,J ”。 ）仪器从激光的第一次触发（有指示灯和显示器显示）开始计时（显示器从 开始），到激光第二次触发停止计时，此时间就为小球下降 2 距离所花费的时间。九、使用注意事项 、小直径 SS）直径可用读数显微镜读出，也可以用千分尺测量，但千分尺必须正确使用，防止将压扁，而引起误差。 、测量液体温度时，须用精确度较高的温度计，若使用水银温度计，则必须定时校准。 、实验时，可用手控秒表与激光开关同时计数，以增加实验内容，增强动手能力及误差分析的训练。 、激光束不能直射人的眼睛，以免损伤眼睛。