南昌大学实验报告-粘滞系数
实验报告粘滞系数测定
一、实验目的1. 了解粘滞系数的概念及其在工程和科学领域中的应用。
2. 掌握测量液体粘滞系数的实验原理和方法。
3. 熟悉奥氏粘度计的使用方法，提高实验操作技能。
二、实验原理粘滞系数是表征液体粘滞性的物理量，其大小与液体的性质和温度有关。
在实验中，我们采用奥氏粘度计测定液体的粘滞系数，其原理基于斯托克斯公式。
当小球在液体中做匀速运动时，受到的粘滞阻力与重力、浮力达到平衡。
根据斯托克斯公式，小球所受到的粘滞阻力F为：F = 6πηrv其中，η为液体的粘滞系数，r为小球的半径，v为小球的速度。
实验中，通过测量小球在液体中下落的时间，可以计算出粘滞系数。
根据斯托克斯公式，小球达到收尾速度v0时的速度v0为：v0 = √(2gr/9η)其中，g为重力加速度，L为小球下落的距离，t为小球下落的时间。
三、实验仪器1. 奥氏粘度计2. 铁架3. 秒表4. 温度计5. 小球6. 液体（实验用）四、实验步骤1. 将奥氏粘度计固定在铁架上，调整至水平状态。
2. 将待测液体倒入粘度计的筒中，注意液体的高度不要超过筒的最大刻度。
3. 将小球放入筒中，用秒表测量小球从筒底到筒顶所需的时间t。
4. 记录实验温度，并计算粘滞系数η。
五、数据处理1. 根据实验数据，计算小球下落的平均速度v = L/t。
2. 根据斯托克斯公式，计算粘滞系数η = 2grv0/9。
六、实验结果与分析1. 通过实验，测量得到小球下落的平均速度v和实验温度。
2. 根据斯托克斯公式，计算出粘滞系数η。
3. 对实验数据进行误差分析，讨论实验结果与理论值之间的差异。
七、实验结论1. 通过本次实验，我们掌握了测量液体粘滞系数的原理和方法。
2. 奥氏粘度计是一种常用的测量液体粘滞系数的仪器，具有操作简便、测量精度高等优点。
3. 在实验过程中，我们注意了实验操作规范，保证了实验结果的准确性。
八、实验心得1. 在实验过程中，我们要严格遵守实验操作规程，确保实验安全。
粘滞系数实验报告
粘滞系数实验报告
实验目的：测定不同液体的粘滞系数，了解粘滞现象对流体运动的影响。
实验原理：粘滞系数（η）是衡量流体内部粘滞阻力大小的物理量。
根据牛顿第二定律和斯托克斯定律，流体粘滞系数可通过粘滞实验进行测定。
斯托克斯定律适用于介质为稀薄、粘滞系数不随温度和流速改变的情况，即呈牛顿流体的情况。
实验器材：粘度计、容器、不同液体样品、计时器。
实验步骤：
1. 在容器中加入待测液体，注意避免气泡的产生。
2. 将粘度计的毛细管完全浸入液体中。
3. 用计时器记录流体从A点到B点的通过时间τ。
4. 测量不同液体的通过时间，每种液体至少测量5次，取平均值。
实验数据处理：
1. 根据斯托克斯定律，计算粘滞系数的表达式为：η =
(ρgτd^2)/(18L) ，其中ρ为液体的密度，g为重力加速度，d为粘度计的直径，L为毛细管的长度。
2. 将实验得到的数据代入公式中计算粘滞系数，并计算各组数据的平均值。
实验结果和讨论：
根据实验数据计算得到的粘滞系数可以与文献中给出的数值进
行对比，判断实验结果的准确性。
同时，可以比较不同液体的粘滞系数大小，分析各液体分子间相互作用力的差异对粘滞现象的影响。
实验结论：
通过粘滞实验测得不同液体的粘滞系数，比较了液体粘滞特性的差异，进一步了解流体运动中的粘滞现象。
粘系数测定实验报告
一、实验目的1. 了解粘滞系数的概念及其测量方法；2. 熟悉落球法测量粘滞系数的原理和步骤；3. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理粘滞系数是表征流体粘滞性的物理量，其定义为单位面积上流体分子间相互作用的力与速度梯度的比值。
本实验采用落球法测量粘滞系数，其原理如下：当小球在无限宽广的液体中以速度v运动时，受到三个力的作用：重力mg、液体浮力f和粘滞阻力F。
根据斯托克斯公式，粘滞阻力F=6πηrv，其中η为液体的粘滞系数，r为小球半径，v为小球速度。
当小球在液体中竖直下落时，受到三个力的作用，方向如图1所示。
起初，重力大于浮力和粘滞阻力之和，小球向下加速运动；随着速度的增加，粘滞阻力逐渐增大，合力逐渐减小。
当合力为零时，小球以匀速直线运动，此时速度称为收尾速度v0。
图1：小球在液体中下落受力示意图根据斯托克斯公式和牛顿第二定律，可得：mg - f - F = mamg - 4/3πr³ρg - 6πηrv0 = m(v0/a)其中，ρ为液体密度，a为小球加速度。
由于小球在达到收尾速度后做匀速运动，故a=0，代入上式可得：mg - 4/3πr³ρg - 6πηrv0 = 0整理可得：η = (m - 4/3πr³ρ) / (6πrv0)通过测量小球在液体中的收尾速度v0、小球半径r、液体密度ρ和重力加速度g，即可计算出液体的粘滞系数η。
三、实验仪器与材料1. 落球法粘滞系数测定装置；2. 小球（半径已知）；3. 液体（待测粘滞系数）；4. 秒表；5. 刻度尺；6. 天平；7. 计算器。
四、实验步骤1. 准备实验装置，将液体倒入玻璃圆筒中，确保液面平稳；2. 将小球悬挂在装置的支架上，使其自由下落；3. 观察小球在液体中的运动状态，当小球达到收尾速度时，用秒表记录通过某一段距离L所用时间t；4. 重复步骤3，至少测量3次，取平均值；5. 测量小球半径r和液体密度ρ；6. 根据实验数据，代入公式η = (m - 4/3πr³ρ) / (6πrv0)计算液体的粘滞系数。
2014-9-1-报告模板-粘滞系数
-2-
实验题目 液体粘滞系数的测定
班级
姓名
学号
【实验结果分析】分析本实验用公式（2-2）计算蓖麻油的粘滞系数是否合理。
-3-
实验题目 液体粘滞系数的测定
【实验小结】
班级
姓名
学号
【思考题】 1、什么样的液体才能用落球法测其粘滞系数？
2、测量液体的粘滞系数时 为什么一定要记录液体的温度？
3、电子天平的“去皮”功能和“清零”功能在操作上有什么不同？
M 杯 31.4595g，计算油的密度。
3、从所给小球中任取 6 个用读数显微镜测出直径，取其平均值作为本实验的小球直径。 4、利用水平仪将盛油圆管调至轴线铅直。 5、用温度计测出油温，记为 T前 。 6、用镊子取小球，使其沿油管中轴线下落，用秒表记录小球由 N 1 下落至 N 2 所用的时间 t i ，每管 重复测量 5 次，将数据填入自拟表格。 7、再一次用温度计测量油温，记为 T后 。计算出 T 作为测粘滞系数的温度。 8、用游标卡尺测出各油管内径 D 。每管沿相互正交方向各测一次，取其平均值作为该管内径。 9、用米尺测出各油管上 N 1 、 N 2 的高度 h1 、 h2 ，计算小球在各管中由 N 1 下落至 N 2 的距离 l 。
、1/ vm 值，将结果填入自拟表格中。 10、计算出各 d /D、 vm
的收尾速度 vm 。 12、根据讲义上的公式（2-2）计算蓖麻油的粘滞系数。
为纵轴在坐标纸上作图，利用外推法求出修正系 k 和理想情况下小球 11、以 d /D 为横轴，1/ vm
【注意事项】 1、实验过程中油尽可能应保持静止，油中无气泡。 2、取小球一定要用镊子，不可直接用手。 3、注意不要用手触摸装有待测油的玻璃管，以免引起油温变化。 4、测小球下落时间时，应尽量使小球沿玻璃管的中轴线下落。 5、使用读数显微镜，一定注意避免引进“空程误差” 。 6、使用电子天平前，请一定仔细阅读“电子天平使用介绍” ，不可违规操作。 问题：怎样正确利用玻璃管上的环线确定小球下落时间测量的计时起点和终点。 【数据记录与数据处理】
测粘滞系数实验报告
测粘滞系数实验报告实验报告：测粘滞系数引言：粘滞是液体的一种特性，它是指液体流动阻力的大小。
粘滞系数是描述液体粘滞性质的物理量，它越大，表示液体越黏稠；它越小，表示液体越流动性好。
测量粘滞系数对于了解液体的流动特性和性质具有重要意义。
本实验通过韩涅管法测定液体的粘滞系数，并探究影响粘滞系数的因素。
实验目的：1. 学习韩涅管测粘滞系数的原理和方法。
2. 探究黏度计常数与所测粘滞系数的关系。
3. 探究温度对粘滞系数的影响。
实验仪器和材料：1. 韩涅管黏度计2. 水浴锅3. 温度计4. 水桶5. 实验管6. 水7. 甘油8. 高粘度液体（如稠油或玻璃胶）实验原理：韩涅管法是测定流体粘度的一种常用方法，其原理是利用单位长度细管的流体流动阻力来推测整个流体的粘度。
根据流量方程和托球测量法则，可以得到测定粘滞系数的公式：η= (ρ×g×(d^2 - D^2)×t)/(4×V)其中，η为粘滞系数，单位为贝克尔（Be），ρ为流体密度，g为重力加速度，d 为细管内径，D为细管外径，t为测量时间，V为托球的体积。
实验步骤：1. 在韩涅管黏度计上装上细管和托球。
2. 用水桶将韩涅管浸入水中，并放入水浴锅中进行加热，使水温保持在一定的范围内。
3. 待水温稳定后，用温度计测量水温，并记录下来。
4. 用实验管量取一定量的液体（如水或甘油）。
5. 将实验管中的液体缓慢倒入韩涅管中，并立即启动计时器。
6. 观察托球的下沉过程，当托球下沉一定距离后，停止计时器。
7. 记录下托球下沉所用的时间，然后倒出韩涅管内的液体。
8. 重复上述步骤3-7，进行多次实验，并分别记录下所测得的时间和水温。
实验结果：根据实验中所测得的时间和水温数据，可以计算得到粘滞系数的数值。
根据公式计算出多组数据的粘滞系数，并计算出平均值和标准差。
实验讨论：1. 分析不同温度下粘滞系数的变化趋势，探讨温度对粘滞系数的影响。
粘滞系数实验报告
(2)用量筒量取10ml水并注入粘度计粗管中。用洗耳球将水吸入细管刻度C上。
(3)松开洗耳球，液面下降，同时启动秒表，在液面经过刻度D时停止秒表，记下时间t。
、(4)重复步骤(2)、(3)测量6次，取 平均值。
为了避免测量量过多而产生的误差，奥斯瓦尔德设计出一种粘度计，采用比较法进行测量。
用一种以质量度系数的液体和一种粘滞系数待测的液体，设它们的粘滞系数分别为 和 ，令同体积的两种液体在同样条件下，由于重力的作用通过奥氏粘度计的毛细管，分别测出他们所需的时间 和 ，两种液体的密度分别为 、 。则
（3）
（4）
ρ水=0.99802×103kg/m3ρ酒=0.78806×103kg/m3
η水=0.984×10-3pa/sη标=1.179×10-3pa/s
用公式（5）计算得出η实=1.171×10-3pa/s
相对误差E=（η实-η标）/η标×100％=0.07％
六、误差分析：
1.量取的水和酒精的体积不完全相同。
式中 为粘度计两管液面的高度差，它随时间连续变化，由于两种液体流过毛细管有同
样的过程，所以由（3）式和（4）式可得：
(5)
如测出等量液体流经毛细管的时间 和 ，根据已知数 、 、 ，即可求出待测液体的粘滞系数。
三、实验仪器：1．奥氏粘度计2.铁架及试管夹3.秒表4.温度计
5.量筒6.小烧杯1个7.洗耳球
2.奥氏粘度计中可能残留少量的水。
3.奥氏粘度计不能完全垂直水平面。
4.酒精的密度与理论值有相差。
七、思考题：
1、控制变量，使压强相同。
2、控制温度相同。
3、毛细管里的水由于重力原因下滑，实验测的是水在两条刻度之间流过的时间。如果倾斜那重力会有分力产生，影响所测的结果。
液体粘滞系数测量
南昌大学物理实验报告学生姓名：李淑万学号： 5502211037 专业班级：应用物理111 班级编号： S008 试验时间： 13时第 11 周星期 1 座位号：教师编号：成绩：一实验目的1 了解用斯托克斯公式测定液体粘滞系数的原理，掌握其使用条件2 学习用落球法则测定液体的粘滞系数二实验仪器落球法粘滞系数测量仪、小钢球、蓖麻油、米尺、千分尺、游标卡尺、液体密度计、电子分析天平、温度计、比重瓶三实验原理如图所示：当一金属小球在粘性液体中下落时（如图1）它受到三个铅直方向的力：竖直向下的重力(mg)、液体作用于小球的浮力( f )、与小球运动方向相反的粘滞阻力( F )（如图1）如果液体无限深广，在小球下落速度v较小情况下，有：（1）式（1）称为斯托克丝公式，其是小球的半径；为液体的粘度—粘滞系数，其单位是Pa s。
斯托克斯定律成立的条件有以下5个方面：1）媒质的不均一性与球体的大小相比是很小的；2）球体仿佛是在一望无涯的媒质中下降；3）球体是光滑且刚性的；4）媒质不会在球面上滑过；5）球体运动很慢，故运动时所遇的阻力系由媒质的粘滞性所致，而不是因球体运动所推向前行的媒质的惯性所产生。
小球开始下落时，由于速度尚小，所以阻力也不大；但随着下落速度的增大，阻力也随之增大。
最后，三个力达到平衡，即：（2）由上式可得：（3），那么小球的质量可写为，其中为小球材料的密度。
小球下落的速度为，其式（3）中得：（4）实际上，在实验中，待测液体必须盛于容器中，故不能满足无限深广的条件，实验证明，若小球沿筒的中心轴线下降，式（4）须做如下修正，方能符合实际情况：（5）其中D为容器内径，H为液柱高度。
四数据处理。
粘滞系数实验报告
一、实验目的1. 理解粘滞系数的概念及其在流体力学中的应用。
2. 掌握用落球法测定液体粘滞系数的原理和方法。
3. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理粘滞系数（η）是表征流体粘滞性的物理量，其数值越大，表示流体粘滞性越强。
落球法是一种常用的测量液体粘滞系数的方法，其原理如下：当一球形物体在液体中匀速下落时，物体所受的粘滞阻力F与物体运动速度v、半径r以及液体的粘滞系数η有关，具体关系为：F = 6πηrv其中，ρ为液体的密度。
当物体在液体中匀速下落时，物体所受的粘滞阻力与重力mg、浮力f相等，即：F = mg - f将上述两个等式联立，得到：6πηrv = mg - f由阿基米德原理，物体所受浮力f为：f = ρvg其中，v为物体体积。
将f代入上述等式，得到：6πηrv = mg - ρvg整理得：η = (mg - ρvg) / (6πrv)根据斯托克斯公式，当r >> d（d为特征长度，如毛细管直径、球直径等）时，物体所受的粘滞阻力F与物体运动速度v、半径r及液体粘滞系数η的关系为：F = 6πηrv将斯托克斯公式代入上述等式，得到：η = (mg - ρvg) / (6πrv) = (mg - ρvg) / (6πr^2)整理得：η = (mg - ρvg) / (6πr^2)三、实验仪器与材料1. 落球法实验装置：包括玻璃圆筒、钢球、秒表、螺旋测微器等。
2. 液体：待测液体（如食用油、洗洁精、洗衣液等）。
3. 温度计：用于测量液体温度。
四、实验步骤1. 将待测液体倒入玻璃圆筒中，记录液体高度h。
2. 使用螺旋测微器测量钢球的直径d，并计算钢球的半径r = d/2。
3. 将钢球轻轻放入液体中，开始计时，记录钢球通过液体高度h所需时间t。
4. 重复上述步骤多次，记录不同高度下的时间t。
5. 计算钢球通过液体高度h的平均速度v = h/t。
6. 根据斯托克斯公式，计算液体的粘滞系数η。
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课程名称：大学物理实验
实验名称：粘滞系数
学院：专业班级：
学生姓名：学号：
实验地点：612座位号：
实验时间：第周星期六上午10点10分开始
一、实验目的：
1、进一步理解液体的黏性。
2、掌握用奥氏黏度计测定液体黏度的方法。
二、实验原理：
当黏度为η的液体在半径为R、长为L的毛细管中稳定流动时，若细管两端的压强为ΔP，则根据泊肃叶定律，单位时间流经毛细管的体积流量Q为：Q= 。
四、实验内容和步骤：
1.将黏度计竖直固定在物理支架上。
2.用胶头滴管在量筒中去7ml酒精，移入黏度计中，再用洗耳球将水吸上，直到页面高于刻度线。液体自然流下，当达到刻度线开始计时，页面到达下刻度线，停止计时，得t1，重复6次，取平均值。
3.清洗黏度计。
4.用量筒取7ml蒸馏水，移入黏度计中，再用洗耳球将水吸上，直到页面高于刻度线。液体自然流下，当达到刻度线开始计时，页面到达下刻度线，停止计时，得t
1、液体量取不准，有偏差。
2、秒表计时不准确。
3、酒精有挥发，导致体积改变。
4、实验中有液体溅出。
七、思考题：
1、为什么要取相同体积的待测液体与标准液体进行测量？
为了控制好两种液体可以消去的共同量，尽量减小测量值，缩小误差。
2、为什么要将黏度计浸在水中？
为了保持温度恒定，避免产生误差。
3、测量过程中为什么必须使黏度计保持竖直位置？
,如果不是竖直的,会影响流体在毛细管中的流动速度,从而影响测得的粘度值.
八、附上原始数据：
实验时，以已知黏度的蒸馏水作为比较标准，先将水注入黏度计中，再用洗耳球将水吸上，直到页面高于刻度线。液体自然流下，当达到刻度线开始计时，页面到达下刻度线，停止计时，得t1。再以水进行相同操作，记录时间t2.由于V1=V2,Q1T1=Q2T2，即得： 。又根据： ，所以最终： 。
三、实验仪器：
奥氏黏度计、秒表、温度计、乙醇、蒸馏水、移液管、洗耳球、大烧杯、物理支架。
五、实验数据与处理：
室温T=14℃；蒸馏水ρ1=0.99927*103；乙醇ρ2=0.70451*103；蒸馏水黏度η2=1.175*10-3；
次数
T1
T2
1
36.87
75.50
2
40.70
74.41
3
37.38
75.21
4
36.85
75.15
5
37.13
75.23
6
37.37
74.23
平均
37.717