落球法测量液体的粘滞系数实验报告
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实验名称：落球法测量液体的粘滞系数
姓名： 田某某
实验组号： 11
大学物理课堂序号： 131号
大学物理课堂教师： 康某某
实验指导教师： 张老师
实验预习中的疑问：
1.如何最小程度减小实验误差？
2.小球沿着管壁向下是否对实验有较大影响？
3.如何判断小球已经匀速？
预习过程中对实验初步设计思路：
用落球法测量食用油，洗洁精或洗衣液等液体的滞粘系数η。
流体粘度的大小与液体的性质与温度有关，通常温度升高，粘度减小。
欲准确测量液体的粘度，必须精确控制液体温度。本实验由于条件的限制，我们只进行室温下液体粘滞系数的测量即可。
洗洁精放冰箱降温，粘滞系数增大，报告记录温度
实验原理：
小球在液体中下落时小球受到的粘滞力f为：f = 6πηrv。式中η称为液体的滞粘系数，r为小球半径，v为小球运动的速度。
（ρ与ρ0分别为小球和液体的密度）
小球的体积为：
在本实验中，小球是在直径为D的装有液体的圆柱形容器内运动，不是无限广延的液体，考虑到管壁对小球的影响。
式中v0为实验条件下的收尾速度，D为量筒的内直径，K为修正系数，这里取K=2.4。
实验器材：
透明矿泉水瓶，具有秒表功能的智能手机，刻度尺，卷尺，玻璃球，洗洁精。
实验平台搭建步骤：
将洗洁精装入空的透明水瓶中，用卷尺，刻度尺测出实验所需的固有数据，再将智能手机固定在手机架上，用智能手机的录像功能记录运动全过程，再从中选取一段长度已知且运动均匀的过程，卡出时间区间。
实验平台照片：
实验数据记录：
圆柱形容器直径：D=5.20cm
AB间距离S=为12.00cm
小球密度：ρ=3g/cm3
液体密度：ρ0=0.95g/cm3
实验次数
1
2
3
4
5
小球直径?d?(cm)
1.55
1.58
1.51
1.56
1.59
小球直径
??
(????)
1.56
室温（25度左右）与冷藏后（4度左右）的实验数据：
实验次数
1
2
3
4
5
T平均值
收尾速度 cm/s
室温下落时间（s）
0.62
0.64
0.61
0.63
0.62
0.62
19.35
冷藏至4℃后下落时间（s）
3.83
3.81
3.86
3.81
3.84
3.83
3.13
实验数据处理（写清楚数据处理过程，不确定计算等）：K=2.4
直径d的不确定度：
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(
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2
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2
+
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2
=0.07???? ，d=1.56±0.07cm
下落时间不确定度
室温：
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)
2
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2
+
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2
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冷藏后
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2
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2
=0.012
Δη=uη=0.097Pa·s
η=8.101±0.097 Pa·s
温度对洗洁精黏度的影响
温度℃
38
32
27
21
17
13
9
5
黏度mPa.s
140
375
645
1895
2772
4780
8173
13870
误差分析：
由于瓶子不够长，玻璃珠会沉得太快，导致时间不精确
读数时没有平视水瓶，导致时间测量不精确。
密度，温度的数值并不精确。
实验总结：
通过本次落球法测量液体粘滞系数，掌握了测量液体粘滞系数的方法，并得出了存在误差范围内的测量结果，掌握了相关仪器的使用。
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