落球法测量液体粘滞系数

落球法测量液体粘滞系数各种实际液体具有不同程度的粘滞性，当液体流动时，平行于流动方向的各层流体速度都不相同，即存在着相对滑动，于是在各层之间就有摩擦力产生，这一摩擦力称为粘滞力，它的方向平行于接触面，其大小与速度梯度及接触面积成正比，比例系数η称为粘度，它是表征液体粘滞性强弱的重要参数。

液体的粘滞性的测量是非常重要的，例如，现代医学发现，许多心血管疾病都与血液粘度的变化有关，血液粘度的增大会使流入人体器官和组织的血流量减少，血液流速减缓，使人体处于供血和供氧不足的状态，这可能引起多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状。因此，测量血粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。又如，石油在封闭管道中长距离输送时，其输运特性与粘滞性密切相关，因而在设计管道前，必须测量被输石油的粘度。

测量液体粘度有多种方法，本实验所采用的落球法是一种绝对法测量液体的粘度。如果一小球在粘滞液体中铅直下落，由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动，因此小球受到粘滞阻力，它的大小与小球下落的速度有关。当小球作匀速运动时，测出小球下落的速度，就可以计算出液体的粘度。

【实验目的】

1．学习用激光光电传感器测量时间和物体运动速度的实验方法

2．用斯托克斯公式采用落球法测量油的粘滞系数（粘度）

3．观测落球法测量液体粘滞系数的实验条件是否满足，必要时进行修

正。

【实验原理】

1．当金属小球在粘性液体中下落时，它受到三个铅直方向的力：小球的重力mg （m 为小球质量）、液体作用于小球的浮力gV ρ（V 是小球体积，ρ是液体密度）和粘滞阻力F （其方向与小球运动方向相反）。如果液体无限深广，在小球下落速度v 较小情况下，有

落球法测量液体的粘滞系数

一、实验内容:

熟悉斯托克斯定律,掌握用落球法测量液体的粘滞系数的原理与方法。

二、实验仪器:

落球法粘滞系数测定仪、小钢球、蓖麻油、千分尺、激光光电计时仪

三、实验原理:

如图1,当金属小球在粘性液体中下落时,它受到三个铅直方向的力:小球的重力mg 、液体作用于小球的浮力gV ρ(V 为小球体积,ρ为液体密度)与粘滞阻力F(其方向于小球运动方向相反)。如果液体无限深广,在小球下落速度v 较小的情况下,有:

rv F πη6= (1)

图1 液体的粘滞系数测量装置

上式称为斯托克斯公式,式中η为液体的粘滞系数,单位就是s Pa ⋅,r 为小球的半径。

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就是很小的;

2)球体仿佛就是在一望无涯的媒质中下降; 3)球体就是光滑且刚性的; 4)媒质不会在球面上滑过;

Ｆ

ｆ Ｐ

L

H

D

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,而不就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,所以阻力不大,但就是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:

rv gV mg πηρ6+=

于就是小球开始作匀速直线运动,由上式可得:

vr

g

V m πρη6)(-=

令小球的直径为d ,并用ρπ

36d m =

,t l v =,2

d

r =代入上式得

: 其中ρ'为小球材料的密度,l 为小球匀速下落的距离,t 为小球下落l 距离所用的时间。

实验时,待测液体盛于容器中,故不能满足无限深广的条件,实验证明上式应该进行修正。测量表达式为:

落球法测量液体的粘滞系数

、实验内容：

熟悉斯托克斯定律，掌握用落球法测量液体的粘滞系数的原理和方法。

、实验仪器：

落球法粘滞系数测定仪、小钢球、蓖麻油、千分尺、激光光电计时仪

三、实验原理：

如图1,当金属小球在粘性液体中下落时， 它受到三个铅直方向的力: 液体作用于小球的浮力

：'gV （ V 为小球体积，匸为液体密度）和粘滞阻力

球运动方向相反）。如果液体无限深广，在小球下落速度

v 较小的情况下,

F rv

（ 1）

图1

液体的粘滞系数测量装置

小球的重力mg 、 F （其方向于小

上式称为斯托克斯公式，式中

为液体的粘滞系数，单位是 Pa s , r 为小球的半径。

(3)

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，所以阻力不大， 但是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：

mg = QgV 6二 rv

于是小球开始作匀速直线运动，由上式可得:

(m-Vjg 6~vr

—

i d 令小球的直径为d ，并用m d 3Q ，v ，r

代入上式得:

6

t

2

(厂 - Jgd 2t

18l

实验时，待测液体盛于容器中，故不能满足无限深广的条件，实验证明上式应该进行 修正。测量表达式为:

________ 1 _______

（1

叱）（1

实验二落球法测量液体粘滞系数

概述

当液体流动时，平行于流动方向的各层流体速度都不相同，即存在着相对滑动，于是在各层之间就有摩擦力产生，这一摩擦力称为粘滞力，它的方向平行于两层液体的接触面，其大小与速度梯度及接触面积成正比，比例系数η称为粘度，它是表征液体粘滞性强弱的重要参数。液体的粘滞性的测量是非常重要的，例如，现代医学发现，许多心血管疾病都与血液粘度的变化有关，血液粘度的增大会使流入人体器官和组织的血流量减少，血液流速减缓，使人体处于供血和供氧不足的状态，这可能引起多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状。因此，测量血粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。又如，石油在封闭管道中长距离输送时，其输运特性与粘滞性密切相关，因而在设计管道前，必须测量被输石油的粘度。

各种实际液体具有不同程度的粘滞性。测量液体粘度有多种方法，本实验所采用的落球法是一种绝对法测量液体的粘度。如果一小球在粘滞液体中铅直下落，由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动，因此小球受到粘滞阻力，它的大小与小球下落的速度有关。当小球作匀速运动时，测出小球下落的速度，就可以计算出液体的粘度。

一、实验目的

1、用落球法测液体的粘滞系数；

2、研究液体粘滞系数对温度的依赖关系。

二、仪器装置

1、YJ-RZT-II数字智能化热学综合实验平台；

2、液体粘滞系数实验装置、

3、光电转换实验模板；

4、连接电缆；

5、2mm小钢球；

6、甘油(自备)；

7、直尺；

8、千分尺；

9、数字温度传感器；10、小磁钢及重锤部件；11、激光器；12、接收器；13、量筒；14、导球管；15、物理天平；16、测温探头。

1

υ

πρηr g V m 6)(排-=

2

d r =

t

l =

υ实验三

落球法测定液体的粘滞系数

【实验目的】

（1）掌握用落球法测定液体粘滞系数的原理和方法。（2）学会使用电子天平，并会称量固体、液体密度。（3）用落球法实验仪测定液体实时温度下的粘滞系数。【实验仪器】

落球法粘滞系数测定仪，激光光电计时仪，电子天平，砝码，2mm 小钢球，蓖麻油，米尺，千分尺，电子秒表，电子温度计等。

【实验原理】

当金属小球在粘滞性液体中铅直下落时，由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动，因此小球受到粘滞阻力，它的大小与小球下落的速度有关。如果液体无限深广，在小球下落速度υ较小的情况下斯托克斯给出：

6f r πηυ

=（1）

式中：r 是小球的半径，υ是小球下落的速度；η为液体的

粘度，单位是s Pa ⋅。

如图（一）所示，小球在液体中下落时受到三个竖直方向的力：小球的重力G =mg （m 为小球的质量）；液体作用于小球的浮力F =排gV ρ(V 是小球的体积，ρ是液体的密度)；粘滞阻力6f r πηυ=（其方向与小球运动方向相反）；D 为量筒直径，H 为量筒中液体高度。小球开始下落时，由于速度尚小，所以阻力f 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r gV mg πηυρ6+=排，于是，小球做匀速直线运动。

由上式可得：

令小球的直径为d ，并用

，代入上式得

ρπ'=

3

6

d m

2

)

6.11)(4.21(18)(2H

d

D d l t

gd ++-'=

ρρηl

t gd 18)(2ρρη-'=

21 / 4

实验一 落球法测液体的粘滞系数

粘滞系数是液体的重要性质之一，它反映液体流动行为的特征．粘滞系数与液体的性质，温度和流速有关，准确测量这个量在工程技术方面有着广泛的实用价值．如机械的润滑，石油在管道中的传输，油脂涂料，医疗和药物等方面，都需测定粘滞系数．

测量液体粘滞系数方法有多种，落球法（又称Stokes 法）是最基本的一种，它可用于测量粘度较大的透明或半透明液体，如蓖麻油，变压器油，甘油等．

【实验目的】

1．学习和掌握一些基本物理量的测量；

2．学会落球法测定液体的粘滞系数．

【实验原理】

一个在液体中运动的物体会受到一个与其速度反方向的摩擦力，这个力的大小与物体的几何形状、物体的速度以及液体的内摩擦力有关．液体的内摩擦力可用粘滞系数η 来表征．对于一个在无限扩展液体中以速度v 运动的半径为r 的球形物体，斯托克斯（G.G. Stokes ）推导出该球形物体受到的摩擦力即粘滞力为

r v F ⋅⋅⋅=ηπ61 （1）

当一个球形物体在液体中垂直下落时，它要受到三种力的作用，即向上的粘滞力F 1、向上的液体浮力F 2和向下的重力F 3．球体受到液体的浮力可表示为

g r F ⋅⋅⋅=13234ρπ （2）

上式中ρ 1为液体的密度，g 为重力加速度．球体受到的重力为

g r F ⋅⋅⋅=23334ρπ （3）

式中ρ 2为球体的密度．当球体运动某一时间后，上述三种力将达到平衡，即

321F F F =+ （4）

此时，球体将以匀速v 运动（v 也称为收尾速度）．因此，可以通过测量球体的下落速度v 来确定液体的粘滞系数：

实验6 落球法测液体的粘滞系数

落球法是用于测量液体粘滞系数的一种常见的实验方法。它的主要原理是球体穿过液

体时，就可以测量液体的粘滞系数。

实验过程是将一个经验值圆柱形体，如铝筒，悬挂在小钢筋上方。筒子高度为悬挂筋

的长度减去筒子长度，即可保证实验中运动的稳定性。接着用密封容器，装入一定量的液体，调整液体温度，然后将测试体放入空气中，调整测试体的质量以保证正确的落球运动

轨道。将测试体放入液体中，以给定的速度开始落球，记录落球的时间同时做好安全措施，以免测试过程中造成安全事故。落球过程应尽量控制好高度和液体的温度。

测量完毕后对实验数据进行计算处理，得出液体的粘滞系数。实验结果受多种因素的

影响，如液体粘度、液体厚度、皮带高度等，因此改变以上参数即可改变实验结果，也可

以得出正确的粘滞系数数据。

落球法测量液体的粘滞系数是简单可行的，节省金钱和精力，也有很高的准确性和稳

定性。但同时还需要考虑一些安全因素，如防止落球设备造成危险，以及保证实验精度和

效率，避免因参数的不足而使实验结果变得不准确的情况发生。

实验4 落球法测量液体的粘滞系数

液体粘滞系数又叫内摩擦系数或粘度，是描述流体内摩擦力性质的一个重要物理量，它表征流体反抗形变的能力，只有在流体内存在相对运动时才表现出来。液体在管道中的传输、机械润滑油的选择、物体在液体中的运动等与都与液体的粘滞系数有关。

液体粘滞系数可用落球法，毛细管法，转筒法等测量方法，其中落球法适用于测量粘滞系数（以下简称η）较高的液体。η的大小取决于液体的性质与温度，温度升高η值将迅速减小。如蓖麻油在室温附近温度改变1℃时η值改变约10%。因此，测定液体在不同温度η值才有意义，欲准确测量液体的粘滞系数，必须精确控制液体温度。

1 [实验目的]

1.1 观察液体的内摩擦现象，学会用落球法测量不同温度下蓖麻油的粘滞系数。 1.2 了解PID 温度控制的原理。

1.3

练习用停表计时，用螺旋测微器测直径。

2 [实验仪器]

变温粘度仪，ZKY-PID 温控实验仪，停表，螺旋测微计，钢球若干。

3 [仪器介绍]

3.1

落球法变温粘度仪

变温粘度仪的外型如图11-1所示。待测液体装在细长的样品管中，能使液体温度较快的与加热温达到平衡，样品管壁上有刻度线，便于测量小球下落的距离。样品管外的加热水套连接到温控仪，通过热循环水加热样品。底座下有调节螺钉，用于调节样品管的铅直。 3.2

开放式PID 温控实验仪

温控实验仪包含水箱，水泵，加热器，控制及显示电

路等部分。

温控试验仪内置微处理器，带有液晶显示屏，具有操

作菜单化，能根据实验对象选择PID 参数以达到最佳控

制，能显示温控过程的温度变化曲线和功率变化曲线及温

实验四落球法测量液体粘滞系数

Experiment 4 Determining viscosity coefficients using falling—ball method

各种液体具有不同程度的粘滞性，当液体流动时，平行于流动方向的各层流体速度都不相同，即存在着相对滑动，于是在各层之间有摩擦力产生.这一摩擦力称粘滞力，它的方向平行于接触面，与流动方向相反，其大小与速度梯度及接触面积成正比，比例系数η称为粘滞系数,它表征液体粘滞性的强弱.测定η有多种方法，落球法是其中的一种，这种方法一般用来测量粘度较大的液体，并要求液体有一定的透明度。

实验目的Experimental purpose

1．利用斯托克斯公式，用落球法测液体的粘滞系数。

2．巩固使用基本测量仪器的技能。

实验原理Experimental principle

半径为r的光滑小球，以速度v在均匀的无限宽广的液体中运动时，若小球运动速度不大，球也很小，在液体中不产生涡流时，斯托克斯(G. G。 Stokes)指出，球在液体中受到的粘滞阻力为

6

=（1)

fπη

rv

式（1)称为斯托克斯公式.其中η是液体的粘滞系数;v和r分别为小球的运动速度及半径。需要指出，阻力f不是由小球和液体之间的摩擦所引起，而是由于粘滞附在小球表面的一层液体与不随球运动的流体间的摩擦引起的，因此η也称为液体的内摩擦系数。由式（1）可知η的量纲为［ML-1T—1］，在国际单位制中,其单位为“帕斯卡·秒”（Pa·s）,C。 G.S制中的单位为“帕”（P），1Pa·s =10P。液体的粘滞系数随温度的变化有明显的差异,随温度的升高而减少，

液体粘滞系数的测量（落球法）

在工业生产和科学研究中（如流体的传输、液压传动、机器润滑、船舶制造、化学原料及医学等方面）常常需要知道液体的粘滞系数。测定液体粘滞系数的方法有多种，落球法（也称斯托克斯Stokes 法）是最基本的一种。它是利用液体对固体的摩擦阻力来确定粘滞系数的，可用来测量粘滞系数较大的液体。

【实验目的】

1. 观察液体的内摩擦现象，根据斯托克斯公式用落球法测量液体的粘滞系数；

2. 掌握激光光电计时仪的使用方法；

3. 了解雷诺数与斯托克斯公式的修正数； 4．掌握用落球法测粘滞系数的原理和方法； 5．测定当时温度下变压器油的粘滞系数。

【实验前准备】

1.自学斯托克斯公式及雷诺数；

2.粗略阅读讲义，了解大致的实验过程；

3.认真阅读讲义，明确实验原理，写出自己设计的实验方案；

4.再次阅读讲义，提出自己的疑问或可能的其他实验方案，如下落时间还有其他方法测量吗等；

5.进一步熟悉并掌握某些测量器具的用法（如游标卡尺、螺旋测微计、秒表等）。

6.设计实验数据记录表格；

7.复习不确定度计算方法并推导出本实验要用的不确定计算公式。

【自学资料】

1． 如何定义粘滞力（内摩擦力）？粘滞系数取决于什么？ 当液体稳定流动时，流速不同的各流层之间所产生的层面切线方向的作用力即为粘滞力（或称内摩擦力）。其大小与流层的面积成正比，与速度的梯度成正比，即： dx

dv

S F ⋅

⋅=η (1) 式中比例系数η即为该液体的粘滞系数。 粘滞系数决定于液体的性质和温度。 2． 实验依据的主要定律是什么？它需要什么条件？ 主要依据斯托克斯定律，即半径为r 的圆球，以速度v 在粘滞系数为η的液体中运动时，圆球所受液体的粘滞阻力大小为：

落球法测量液体粘滞系数

落球法是一种常用的测量液体粘滞系数的方法。该方法基于斯托克斯定律，通过测量液滴或球体在流体中自由下落的速度来计算粘滞系数。

测量过程中，首先选择一个球体，并将其从一定高度释放在待测液体中。当球体下落时间可以观察到时，利用装置和计时器记录液滴或球体下落的时间。根据斯托克斯定律，下落速度与液体粘滞系数、球体半径和重力加速度之间存在关系：

V = (2/9) * (ρ- ρ_0) * g * R^2 / η

其中，V为下落速度，ρ为球体的密度，ρ_0为液体的密度，g为重力加速度，R 为球体半径，η为待测液体的粘滞系数。

通过多次测量不同球体或液滴的下落时间，可以获得不同下落速度的数据，然后利用上述关系式计算液体粘滞系数。

需要注意的是，在测量过程中需要保证实验条件的稳定性，包括温度、液体浓度等。另外，为了提高测量的准确性，可以进行多次测量并求平均值。

总之，落球法是一种比较简单、常用的测量液体粘滞系数的方法，适用于大部分粘滞液体的测量。

落球法测量液体粘滞系数

概述

当液体流动时，平行于流动方向的各层流体速度都不相同，即存在着相对滑动，于是在各层之间就有摩擦力产生，这一摩擦力称为粘滞力，它的方向平行于两层液体的接触面，其大小与速度梯度及接触面积成正比，比例系数η称为粘度，它是表征液体粘滞性强弱的重要参数。液体的粘滞性的测量是非常重要的，例如，现代医学发现，许多心血管疾病都与血液粘度的变化有关，血液粘度的增大会使流入人体器官和组织的血流量减少，血液流速减缓，使人体处于供血和供氧不足的状态，这可能引起多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状。因此，测量血粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。又如，石油在封闭管道中长距离输送时，其输运特性与粘滞性密切相关，因而在设计管道前，必须测量被输石油的粘度。

各种实际液体具有不同程度的粘滞性。测量液体粘度有多种方法，本实验所采用的落球法是一种绝对法测量液体的粘度。如果一小球在粘滞液体中铅直下落，由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动，因此小球受到粘滞阻力，它的大小与小球下落的速度有关。当小球作匀速运动时，测出小球下落的速度，就可以计算出液体的粘度。

一、实验目的

1、用落球法测液体的粘滞系数；

2、研究液体粘滞系数对温度的依赖关系。

二、仪器装置

1、YJ-RZT-II数字智能化热学综合实验平台；

2、液体粘滞系数实验装置、

3、光电转换实验模板；

4、连接电缆；

5、2mm小钢球；

6、甘油(自备)；

7、直尺；

8、千分尺；

9、数字温度传感器；10、小磁钢及重锤部件；11、激光器；12、接收器；13、量筒；14、导球管；15、物理天平；16、测温探头。

落球法测量液体粘滞系数概述 当液体流动时，平行于流动方向的各层流体速度都不相同，即存在着相对滑动，于是在各层之间就有摩擦力产生，这一摩擦力称为粘滞力，它的方向平行于两层液体的接触面，其大小与速度梯度及接触面积成正比，比例系数η称为粘度，它是表征液体粘滞性强弱的重要参数。液体的粘滞性的测量是非常重要的，例如，现代医学发现，许多心血管疾病都与血液粘度的变化有关，血液粘度的增大会使流入人体器官和组织的血流量减少，血液流速减缓，使人体处于供血和供氧不足的状态，这可能引起多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状。因此，测量血粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。又如，石油在封闭管道中长距离输送时，其输运特性与粘滞性密切相关，因而在设计管道前，必须测量被输石油的粘度。 各种实际液体具有不同程度的粘滞性。测量液体粘度有多种方法，本实验所采用的落球法是一种绝对法测量液体的粘度。如果一小球在粘滞液体中铅直下落，由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动，因此小球受到粘滞阻力，它的大小与小球下落的速度有关。当小球作匀速运动时，测出小球下落的速度，就可以计算出液体的粘度。一、实验目的 1、用落球法测液体的粘滞系数； 2、研究液体粘滞系数对温度的依赖关系。二、仪器装置 1、YJ-RZT-II数字智能化热学综合实验平台；2、液体粘滞系数实验装置、3、光电转换实验模板；4、连接电缆；5、2mm小钢球；6、甘油(自备)；7、直尺；8、千分尺；9、数字温度传感器；10、小磁钢及重锤部件；11、激光器；12、接收器；13、量筒；14、导球管；15、物理天平；16、测温探头。 液体粘滞系数实验仪如图1所示。三、实验原理 1、当金属小球在粘性液体中下落时，它受到三个铅直方向的力：小球的重力mg（m为小球质量）；液体作用于小球的浮力（是小球体积，是液体密度）和粘滞阻力（其方向与小球运动方向相反）、如果液体无限深广，在小球下落速度较小情况下，有（1）上式称为斯托克斯公式，其中是小球的半径；称为液体的粘度，其单位是。 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，即于是，小球作匀速直线运动，由上式可得： 令小球的直径为，并用，，代入上式得 （2）其中为小球材料的密

实验6落球法测液体的粘滞系数

【粘滞系数知识和斯托克斯公式】

液体都具有粘滞性，液体的粘滞系数（又称内摩擦系数或粘度）是液体粘滞性大小的量度，也是粘滞流体的主要动力学参数。研究和测定流体的粘滞系数，不仅在物性研究方面，而且在医学、化学、机械工业、水利工程、材料科学及国防建设中都有很重要的实际意义。例如，现代医学发现，许多心血管疾病都与血液粘度的变化有关，血液粘度的增大会使流入人体器官和组织的血流量减少，血液流速减缓，使人体处于供血和供氧不足状态，可能引发多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状，因此，测量血液粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。又如，石油在封闭管道中长距离输送时，其输运特性与粘滞性密切相关，因而在设计管道前，必须测量被输石油的粘度。液体的粘度受温度的影响较大，通常随着温度的升高而迅速减小。

测定粘滞系数的方法有多种，如转筒法、毛细管法、落球法等。转筒法，利用外力矩与内摩擦力矩平衡，建立稳定的速度梯度来测定粘度，常用于粘度为0.1～100

的流体；

毛细管法，通过一定时间内流过毛细管的液体体积来测定粘度，多用于粘度较小的液体如水、乙醇、四氯化碳等；落球法，通过小球在液体中的匀速下落，利用斯托克斯公式测定粘度，常用于粘度较大的透明液体如蓖麻油、变压器油、机油、甘油等。本实验学习用落球法测定蓖麻油的粘滞系数，如果一小球在粘滞液体中铅直下落，由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动，因此小球爱到粘滞阻力，它的大小与小

球下落的速度有关。当小球作匀速运动时，测出小球下落的速度，就可以

落球法测量液体粘滞系数

各种实际液体具有不同程度的粘滞性，当液体流动时，平行于流动方向的各层流体速度都不相同，即存在着相对滑动，于是在各层之间就有摩擦力产生，这一摩擦力称为粘滞力，它的方向平行于接触面，其大小与速度梯度及接触面积成正比，比例系数η称为粘度，它是表征液体粘滞性强弱的重要参数。

液体的粘滞性的测量是非常重要的，例如，现代医学发现，许多心血管疾病都与血液粘度的变化有关，血液粘度的增大会使流入人体器官和组织的血流量减少，血液流速减缓，使人体处于供血和供氧不足的状态，这可能引起多种心脑血管疾病和其他许多身体不适症状。因此，测量血粘度的大小是检查人体血液健康的重要标志之一。又如，石油在封闭管道中长距离输送时，其输运特性与粘滞性密切相关，因而在设计管道前，必须测量被输石油的粘度。

测量液体粘度有多种方法，本实验所采用的落球法是一种绝对法测量液体的粘度。如果一小球在粘滞液体中铅直下落，由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动，因此小球受到粘滞阻力，它的大小与小球下落的速度有关。当小球作匀速运动时，测出小球下落的速度，就可以计算出液体的粘度。【实验目的】

1．学习用激光光电传感器测量时间和物体运动速度的实验方法

2．用斯托克斯公式采用落球法测量油的粘滞系数（粘度）

3．观测落球法测量液体粘滞系数的实验条件是否满足，必要时进行修正。

【实验原理】

1．当金属小球在粘性液体中下落时，它受到三个铅直方向的力：小球的重力mg （m为小球质量）、液体作用于小球的浮力gV

ρ（V是小球体积，ρ是液体密度）