落球法测量液体的粘滞系数 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/25 2:21:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

福建农林大学 物理实验要求及原始数据表格

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 1

福建农林大学 物理实验要求及原始数据表格

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:

?5?t2i-t?)t?1i?10.25?5(1ti,?t?i?1n?n-1? (2)?总??22t??仪(?仪?3s) (3)粘滞系数平均值??(???0)gd2t18l(1?2.4d/D)(Pa?s),注意l?5cm

粘滞系数不确定度??(???0)gd2?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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