实验目的

1. 观察流体的粘滞现象。

2. 根据斯托克斯公式，利用落球法测量流体的粘滞系数。

实验原理

流体中，流速不同的相邻流层接触面上，存在着阻碍流层相对运动的力，称为内摩擦力或粘滞力，流体的这种性质为粘滞性。流体的粘滞系数 η反映其粘滞性。粘滞力除与流体本身的性质有关外，还与流体的温度、压强等有关。液体的粘滞系数随温度升高而减小，而气体的粘滞系数则随温度升高而增大。温度恒定且压强不特别大（如几百个大气压）的情况下，压强对流体粘滞系数η的影响极小。

物体在流体中运动时，将受到与运动方向相反的摩擦阻力的作用，这种力即为粘滞阻力，它是由附着在物体表面的液层与邻近的液层相对运动而引起的，

小球在流体中下落时受到三个铅直方向的作用力：小球重力mg、浮力及粘滞阻力F(其方向与小球运动反向)。若流体无限深广，且光滑的刚体小球下落速度v较小情况下，F遵从斯托克斯公式：ηrv (其中，r为小球的半径，η为流体的粘滞系数，单位是Pa.s)。

开始时，小球下落速度较小，粘滞阻力也小，随着下落速度的增大，粘滞阻力亦随之增大，直至三个力达到平衡，即

mg=  + 6πηrv                     (3.2.1)

此时，小球以最终速度 （亦称收尾速度）匀速直线下落。由式(3.2.1)可得：

                     η  =               (3.2.2)

令小球的直径为d，并用，，

代入式(3.1.2)得：

实验仪器

实验过程

注意事项：