GM-1 新單擺實(shí)驗(yàn)儀
一.概述
在不同的地區(qū),同一物體所受的重力是不同的,所以重力加速度g也不同,g的大小一般由物體所在地區(qū)的緯度和海拔高度以及礦藏分布等因素決定。重力加速度是一個(gè)重要的地球物理常數(shù),準(zhǔn)確測(cè)定它的量值,無論在理論上,還是在科研和工程技術(shù)等方面都有極其重要的意義。單擺實(shí)驗(yàn)在大學(xué)基礎(chǔ)物理和中學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中都是一個(gè)重要的必做實(shí)驗(yàn),以往此實(shí)驗(yàn)都限于在小角(<5°)度近似作等周期擺動(dòng)的情況下對(duì)小球振動(dòng)周期進(jìn)行測(cè)量,一般不涉及周期與擺角之間關(guān)系測(cè)量。要研究此二者間關(guān)系就必須在不同擺角、甚至在大擺角下進(jìn)行單擺振動(dòng)周期測(cè)量。由于傳統(tǒng)方法的周期測(cè)量用手控秒表計(jì)時(shí),測(cè)量誤差較大,因而這項(xiàng)研究難于進(jìn)行。為了降低誤差,必定應(yīng)用多周期測(cè)量后取平均的方法,由于空氣阻尼的存在,擺角隨時(shí)間的延長(zhǎng)而衰減,于是一般便無法精確測(cè)量大角下擺動(dòng)周期的準(zhǔn)確值。采用集成開關(guān)型霍爾傳感器和多功能毫秒儀實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)之后,便能在很短幾個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)得單擺在大角下的周期,這樣便可忽略空氣阻尼的影響,可順利地研究周期與擺角的關(guān)系,再應(yīng)用外推到擺角為零的方法,求出擺角極小時(shí)的振動(dòng)周期,從而精確地測(cè)量重力加速度。新儀器配備了集成開關(guān)霍爾傳感器和激光光電傳感器,有利于擴(kuò)大學(xué)生視野,掌握兩種新技術(shù)在自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)控制中的應(yīng)用??梢约ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。
二、用途
- 測(cè)定重力加速度
- 研究單擺的擺角和周期的關(guān)系。
- 學(xué)習(xí)用圖解法處理數(shù)據(jù)。
- 學(xué)會(huì)用外推法求極小擺角時(shí)的振動(dòng)周期。
三、主要技術(shù)參數(shù)
擺線長(zhǎng)度L1=56.20±0.05cm;擺球直徑L2=1.000±0.002cm;總擺長(zhǎng)L=57.20±0.06cm
計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)毫秒儀,霍爾開關(guān)傳感器計(jì)數(shù)。預(yù)置次數(shù)為1-64次,計(jì)時(shí)量程:0.001-99.999秒。