LMEC-3 enkel pendel med elektrisk tidtaker

Introduksjon

Enkelt pendeleksperiment er et nødvendig eksperiment i høyskolens grunnleggende fysikk og grunnskolefysikkundervisning. Tidligere var dette eksperimentet begrenset til å måle vibrasjonsperioden til en liten kule under forutsetning av enkel pendel som gjør omtrent lik periodesving i en liten vinkel, generelt ikke involverer forholdet mellom perioden og svingevinkelen. For å studere forholdet mellom dem, må periodisk måling utføres i forskjellige svingvinkler, selv i store svingvinkler. Den tradisjonelle metoden for syklusmåling bruker manuell stoppeklokke-timing, og målefeilen er stor. For å redusere feilen er det nødvendig å ta gjennomsnittsverdien etter måling av flere perioder. På grunn av eksistensen av luftdemping, svinger svingvinkelen med forlengelsen av tiden, så det er umulig å måle nøyaktig verdien av svingeperioden under stor vinkel. Etter å ha brukt den integrerte Hall Hall-sensoren og den elektroniske timeren for å realisere automatisk timing, kan perioden med en enkel pendel i stor vinkel måles nøyaktig i noen få korte vibrasjonssykluser, slik at påvirkningen av luftdemping på svingvinkelen kan ignoreres , og eksperimentet på forholdet mellom perioden og svingevinkelen kan utføres jevnt. Etter at forholdet mellom perioden og svingevinkelen er oppnådd, kan vibrasjonsperioden med veldig liten svingvinkel måles nøyaktig ved ekstrapolering til null svingvinkel, slik at tyngdekraftsakselerasjonen kan måles mer nøyaktig.

Eksperimenter

1. Mål svingeperioden med en fast strenglengde, og bereg gravitasjonsakselerasjonen.

2. Mål svingeperioden ved å variere strenglengde, og bereg den tilsvarende gravitasjonsakselerasjonen.

3. Kontroller at pendelperioden er proporsjonal med kvadratet av strenglengden.

4. Mål svingeperioden ved å variere den innledende svingevinkelen, og bereg gravitasjonsakselerasjonen.

5. Bruk ekstrapolasjonsmetoden for å oppnå nøyaktig gravitasjonsakselerasjon i ekstra liten svingevinkel.

6. Studer påvirkningen av ikke-lineær effekt under store svingvinkler.

Spesifikasjoner