张进波

(江川县第一中学 云南 玉溪 652600)



落球法测液体黏度的深入研究

张进波

(江川县第一中学 云南 玉溪 652600)

利用流体力学的知识对小球下落计时起点的确定进行理论推导，并给出了达到终极速度之前小球运动的距离与速度之间的函数关系，以及不同半径的小球达到终极速度时其半径与下落距离的关系.

落球法 粘滞系数 终极速度

在普通物理实验中，测量液体黏度的方法有很多种：落球法(斯托克斯法)[1]、扭摆法[2]、转筒法[3]和毛细法[4]等.落球法是众多测量液体黏度方法中的一种[5],但该方法一般适用于测量黏度较大且有一定透明度的液体，在普通的实验中我们都选择常用的油作为测量对象.

实验需要测量小球在盛有液体的圆桶内匀速铅直下落时的速度，由于小球在下落运动时受到很多因素的影响，如小球的半径大小，预留高度[6]，圆桶的形状大小等，因此小球速度变化比较复杂.现有的文献对用落球法测定液体黏度的研究主要集中在对小球半径、补正系数和实验误差的讨论[7].而一般实验中的计时起点的确定都是凭经验而定，并没有从理论上给予证明，这样往往会在实验时引入误差.准确地确定出小球下落的计时起点，从而能提高液体粘滞系数测量的精确度[8].

本文基于流体力学的有关理论对液体中运动的物体运动规律进行分析,用理论方法对实验中计时起点的确定给予限定,并研究了小球速度达到终极速度……