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新型單擺實驗儀 型號;HAD-FD-DB-II
單擺實(shí)驗(yàn)在大(dà)學基礎(chǔ)物(wù)理和(hé)中學(xué)物理(lǐ)教學(xué)中都是個做實驗,以往此(cǐ)實(shí)驗都(dū)限(xiàn)於(yú)單擺(bǎi)在小(xiǎo)角(jiǎo)度(dù)內(nèi)做(zuò)近(jìn)似等周期擺(bǎi)動的情況下,測量小振動周期,般(bān)不(bù)涉(shè)及周期與(yǔ)擺角之間的關係。要研究此二者(zhě)間(jiān)關係就在(zài)不同擺角,甚(shèn)至大擺角下行周(zhōu)期測(cè)量。傳統方法的周期測量用手控秒表計(jì)時(shí),測(cè)量誤(wù)差較大。為了降(jiàng)低(dī)誤(wù)差,采用多(duō)周期測量後取平均值的方(fāng)法,由於空氣(qì)阻尼的存在(zài),擺角(jiǎo)隨(suí)時(shí)間(jiān)的(dí)延長而衰(shuāi)減(jiǎn),因(yīn)此無(wú)法測得大(dà)角下(xià)擺(bǎi)動周期的(dí)準(zhǔn)確(què)值。采用集成開(kāi)關(guān)型霍(huò)耳傳感器(qì)和(hé)電(diàn)子(zǐ)計時(shí)器實(shí)現(xiàn)自(zì)動計時(shí)之後(hòu),能(néng)夠(gòu)在(zài)很短幾個振動(dòng)周(zhōu)期內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)得單(dān)擺(bǎi)在大角(jiǎo)下(xià)的周(zhōu)期(qī),這樣可以(yǐ)忽略空氣(qì)阻(zǔ)尼(ní)對擺(bǎi)角的(dí)影響,使(shǐ)研(yán)究(jiū)周期與擺(bǎi)角(jiǎo)關(guān)係(xì)的(dí)實驗(yàn)得以順(shùn)利行(háng)。在(zài)得(dé)到(dào)周期(qī)與擺(bǎi)角(jiǎo)的(dí)關係後,可以(yǐ)用(yòng)外(wài)推至擺角為(wéi)零的(dí)方(fāng)法,測得擺(bǎi)角小(xiǎo)時的(dí)振動周期(qī)值(zhí),從而(ér)更地測定重(zhòng)力(lì)加(jiā)速度。
本(běn)實驗(yàn)儀采用伽(qié)利(lì)略外推法研究物理規(guī)律(lǜ)的實驗(yàn)思(sī)想,通(tōng)過測量周期(qī)與(yǔ)擺(bǎi)角(jiǎo)的(dí)關係(xì),用外(wài)推法求得(dé)小(xiǎo)擺(bǎi)角時的(dí)振(zhèn)動周(zhōu)期(qī),這(zhè)種(zhǒng)思想在物理實(shí)驗教學(xué)中加以(yǐ)運用(yòng),取(qǔ)得(dé)了良好的效(xiào)果。
應用本(běn)實(shí)驗儀可以成以(yǐ)下實驗:
1. 固定(dìng)單擺(bǎi)擺(bǎi)長測量(liáng)振動周(zhōu)期,計算重力加(jiā)速(sù)度(dù);也(yě)可逐(zhú)次改(gǎi)
變擺(bǎi)長,測(cè)出相(xiāng)應(yīng)的周期(qī),經直綫擬合(hé)求出(chū)重(zhòng)力加速度(dù),並可(kě)驗證擺長(cháng)與振動周(zhōu)期平(píng)方(fāng)成(chéng)正(zhèng)比的關係。
2.用集(jí)成霍耳(ěr)開(kāi)關(guān)測得周期(qī)與擺角的關(guān)係(xì),並(bìng)可以(yǐ)用外推至(zhì)擺(bǎi)
角(jiǎo)為(wéi)零的(dí)方(fāng)法,測(cè)得擺角小(xiǎo)時的(dí)振(zhèn)動周期值(zhí),從而(ér)更(gēng)
的測定重力加速(sù)度(dù)。
3.研究(jiū)單(dān)擺(bǎi)在大(dà)角(jiǎo)度振(zhèn)動(dòng)時,非綫性(xìng)效應(yīng)的影響(xiǎng)。
儀器主(zhǔ)要參數(shù):
1. 霍耳(ěr)開關(guān)導(dǎo)通(tōng)距離 11mm
2. 計數(shù)zui大預(yù)置(zhì)次數 60次(cì)
3. 計時分辨率(shuài) 0.001S