可變擺長測重力加速度儀的製作方法

2023-06-04 19:50:31 1

專利名稱：可變擺長測重力加速度儀的製作方法
技術領域：
本實用新型為一種可變擺長測重力加速度儀，屬於教學物理實驗儀器。
目前，在普通物理實驗中，測量重力加速度g的大小是一個重要且基本的實驗，常用的有氣墊導軌、落體儀、單擺等方法測量g值，單擺的方法最簡單，但由於擺長L不易測準，使得g值的測量結果誤差大；用氣墊導軌、落體儀測量重力加速度時，由於儀器本身結構的影響，也都測不準，誤差遠大於用單擺測重力加速度；另外測量重力加速度的方法還有復擺和可逆擺，也都因為製造工藝所限，測量誤差約為±3cm。
本實用新型的目的為了克服上述不足，而提供了一種包括帶遊標的高度尺、夾線器、光電門、電子計時器和重錘的可變擺長測重力加速度儀，這種測重力加速度儀誤差小。
本實用新型為了實現上述目的，提出如下技術方案該可變擺長測重力加速度儀，包括帶遊標的高度尺、夾線器、光電門、電子計時器和重錘，與高度尺身平行的固定柱與橫梁起對高度尺的穩定作用，遊標伸出端裝夾線器，夾線器由兩片金屬組成，懸絲靠金屬上的螺釘夾緊在兩片金屬中間，懸絲上端固定在橫梁一端，懸絲下端吊有重錘，重錘上方設有光電門，光電門與電子計時器相連。
本實用新型的特點是利用擺長差測量g值，即簡便又易行，且測量誤差小，誤差只有±0.4cm。
本實用新型的具體結構由


圖1給出。
圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
圖中主要結構為橫梁1、固定柱2、高度尺3、微調器4、遊標5、懸絲6、夾線器7、光電門8、重錘9、高度尺底座10、電子計時器11。
以下結合附圖對本實用新型加以詳細說明。
這種可變擺長測重力和速度儀，包括帶遊標5的高度尺3、夾線器7、光電門8、電子計時器11和重錘9，與高度尺身平行的固定柱2與橫梁1起對高度尺的穩定作用，遊標伸出端裝夾線器，夾線器由兩片金屬組成，懸絲6靠金屬上的螺釘夾緊在兩片金屬中間，懸絲上端固定在橫梁一端，懸絲下端吊有重錘，重錘上方設有光電門，光電門與電子計時器相連。
實驗時，首先利用重錘和懸絲調整儀器的重直度，調整方法在儀器的底座下加墊片，開始測量時，將夾線器上的螺釘鬆開，把夾線器移至尺身約50cm處，精讀遊標，確定此時夾線器的準確位置，調緊夾線器，這時形成一擺長為L1(夾線器下表面至重錘重心的距離)的單擺，調好計時器，使單擺擺動起來，擺動角度於小5°，等擺動穩定後，由計時器測出周期T1，然開鬆開夾線器，並將夾線器下移h,h為5-45cm，此時形成一擺長為L2的單擺，再調好計時器，使單擺動起來，此時又將得到第二個周期T2，於是由單擺周期的公式得到T1=2L1g]]>T2=2L2g]]>兩式聯立可解出重力加速度g=42(L1-L2)T12-T22]]>=42hT12-T22]]>因此而得到所測的g值，誤差只有±4cm。
權利要求1.一種可變擺長測重力加速度儀，其特徵在於包括帶遊標的高度尺、夾線器、光電門、電子計時器和重錘，與高度尺身平行的固定柱與橫梁起對高度尺的穩定作用，遊標伸出端裝夾線器，夾線器由兩片金屬組成，懸絲靠金屬上的螺釘夾緊在兩片金屬中間，懸絲上端固定在橫梁一端，懸絲下端吊有重錘，重錘上方設有光電門，光電門與電子計時器相連。
專利摘要一種可變擺長測重力加速度儀,屬於物理教學實驗儀器。該測重力加速度儀包括帶遊標的高度尺、夾線器、光電門、電子計時器和重錘,利用擺長差測量g值,誤差小,結構簡單,使用起來很方便。
文檔編號G09B23/00GK2323374SQ9820038
公開日1999年6月9日 申請日期1998年1月15日 優先權日1998年1月15日
發明者張繼元 申請人:北京理工大學