Порядок выполнения работы и обработки результатов измерений

Падение шарика.

1. Установить метки А и В. Измерить расстояние l между метками. Записать результат в табл. 2.

2. Записать в табл. 2 значение r_ш иr_ж. (Указаны на лабораторном стенде).

3. Измерить диаметр шарика штангенциркулем. Результат записать в табл. 2.

4. С помощью секундомера измерить время прохождения шариком расстояния между метками А и В. Результат записать в табл. 2.

5. Произвести действия по пп.3 и 4 с шестью пластмассовыми шариками.

6. По результатам каждого опыта вычислить коэффициент вязкости по формуле (2.6).

7. Найти среднее арифметическое значение h по формуле:

8. Найти абсолютную погрешность измерений по формулам:

9. Найти относительную погрешность измерения h по формуле:

10. Окончательный результат записать в виде:

11. Записать температуру t°С окружающей среды, при которой производились измерения. Использовать показания термометра, установленного в лаборатории физики. Сравнить вычисленное значение коэффициента динамической вязкости h с указанным в табл.1.

Таблица 2

№ п/п	d	t	h_i	Dh_i	l =	____________
					r_ш =	____________
					r_ж=	____________
					g =	____________
					h_ср =	____________
					Dh_ср =	____________
					e =	____________
tºС = _________	h = h_ср ± Dh_ср = ___________________________

При проведении измерений и выполнении вычислений самостоятельно выбрать систему единиц (СГС или СИ). В случае использования системы СГС окончательный результат перевести в систему СИ.

По указанию преподавателя, проводящего лабораторные занятия, произвести измерения с шариками других диаметров или изготовленных из других материалов. Для занесения результатов измерений и расчетов использовать таблицу по форме табл.2.

Подъем шарика.

1. Установить метки А и В. Измерить расстояние l между метками. Записать результат в табл. 3.

2. Записать в табл. 3 значение r_ш и r_ж. (Указаны на лабораторном стенде).

3. Измерить диаметр шарика штангенциркулем. Результат записать в табл. 3.

4. Погрузить один из связанных шариков в цилиндр с жидкостью ниже отметки В. С помощью секундомера измерить время прохождения шариком расстояния между метками В и А. Результат записать в табл. 3.

5. Произвести действия по пп.4 5-7 раз. Первоначально измеренное значение диаметра шарика использовать при проведении всех опытов.

6. По результатам каждого опыта вычислить коэффициент вязкости по формуле (2.10).

7. Найти среднее арифметическое значение h по формуле:

8. Найти абсолютную погрешность измерений по формулам:

9. Найти относительную погрешность измерения h по формуле:

10. Окончательный результат записать в виде:

Таблица 3

№ п/п	d	t	h_i	Dh_i	l =	____________
					r_ш =	____________
					r_ж=	____________
					g =	____________

					h_ср =	____________
					Dh_ср =	____________
					e =	____________
tºС = _________	h = h_ср ± Dh_ср = ___________________________

Контрольные вопросы

1. Что такое вязкость жидкости? Объясните возникновение сил вязкости с молекулярно-кинетической точки зрения.

2. Каков физический смысл коэффициента динамической вязкости?

3. Пользуясь формулой (2.2), выведите единицы измерения коэффициента вязкости.

4. Что называется градиентом скорости?

5. Запишите и поясните формулу Стокса для силы вязкости.

6. Какие силы действуют на шарик, падающий в жидкости? Как они направлены?

7. Сформулируйте закон Архимеда.

8. Запишите уравнение движения шарика в жидкости.

9. Каков характер движения в жидкости между метками А и В?

10. Выведите расчетную формулу для коэффициента вязкости.

11. Порядок выполнения лабораторной работы.

12. Объясните причину изменения коэффициента вязкости с увеличением радиуса шарика.

Литература.

1. С.Э.Фриш, А.В.Тиморева. Курс общей физики, т.1 - М., 1957г.

2. И.К.Кикоин, А.К.Кикоин. Молекулярная физика - М., 1963г.

3. А.В.Корнев, Ю.В.Рублев. Практикум по физике.