[实用新型]单摆实验器

说明书

技术领域

本实用新型属于教学仪器领域，涉及高中阶段物理教学单摆实验仪器，具体涉及一种单摆实验器。

背景技术

在现阶段普通高中物理教学课程中，在做单摆实验时，通常采用铁架台拴挂单摆球做单摆实验，存在着准备时间长，不易准确操作，数据测定误差大等缺陷。

实用新型内容

设计人在多年从事高中物理教学实践中，发现传统的单摆实验仪器存在着上述明显缺陷，经过不断摸索，反复改进，目的在于提供一种单摆实验器，能够操作简单快捷，实现单摆实验全振动计数计时自动同步进行，实验数据测定精度提高。

本实用新型所采取的技术方案是设计一种单摆实验器，其结构包括：单摆，支架，底座，单摆采用在摆线系挂端连接摆线固定杆，还在支架竖架上设置摆长定位杆，在底座上设置导向释放闸和光电计数器、电子计时器及电源开关，在底座内设置备件盒。

其中，摆线固定杆用来做单摆周期与摆球质量关系试验中能方便快捷地固定单摆或更换不同质量的单摆；摆长定位杆采用卡槽式摆长定位杆，一端紧固端可紧固在支架的一侧竖架上，另一端可支撑在另一侧竖架上，在摆长定位杆的中部开设摆线卡槽，在卡槽上设置摆线压件，用来方便摆长定位操作，准确快捷地做单摆振动周期与摆长的关系试验；所述导向释放闸采用在导向盒内设置摆球释放闸，导向盒的底部与设置在支架摆向一侧底座上的滑轨相卡合，用来做单摆振动周期与振幅关系试验时能将摆球拉放在导向释放闸内，由导向盒规范摆球定向准确释放，还能推动导向盒沿滑轨移位并结合调动摆线固定杆，用来改变摆角，调节振幅；所述光电计数器的光电门布设在摆球通过的底座上，与电子计时器配合用来同步收计单摆完成全振动的次数和时间。

本实用新型由于采取以上技术方案和措施，所设计的单摆实验器集单摆固定、更换、摆长定位，摆球定向释放，摆角振幅改变，单摆全振动计数计时自动同步进行等多种功能，具有配置简便快捷，操作规范可靠，实验数据测定精确，实验效果提高等显著优点，为广大高中阶段做单摆实验教学提供了一种正规的现代化的演示实验仪器。

附图说明

图1表示本实用新型单摆实验器的总体结构示意图；

图2表示本实用新型单摆实验器的单摆结构示意图；

图3表示本实用新型单摆实验器其中摆长定位杆结构示意图；

图4表示本实用新型单摆实验器其中导向释放闸结构示意图。

具体实施方式

结构附图及实施例进一步说明本实用新型单摆实验器的具体结构，其特征和优点更加清楚。

本实用新型单摆实验器的实验例，参见图1，图2，图3，图4，其结构包括：底座1，单摆2，支架3，摆线固定杆4，摆长定位杆5，导向释放闸6，光电计数器7，电子计时器8，电源开关9。其中，摆线固定杆4(参见图2，图1)的一端部采用螺杆、大螺母、锁紧螺母作为紧固端4.1，另一端连接单摆摆线系挂端，摆线固定杆4与单摆2连接成为固定杆式单摆，当做验证单摆振动周期与摆球质量无关试验时，将钢摆球或铜摆球摆线固定杆4的紧固端紧固在支架3的横架中部的紧固孔内；当做利用单摆测定重力加速度实验时，在摆球静止摆线自然下垂情况下，用米尺测量出摆线与固定杆连接点到摆线与摆球球面相接处长度作为长度L；摆长定位杆5采用紧固卡槽式摆长定位杆(参见图3，图1)，一端部采用螺杆、大螺母、锁紧螺母作为紧固端5.1，在中部开设摆线卡槽5.2，在卡槽5.2上设置弹性压片5.3作为摆线压件，当做验证单摆振动周期与摆长的二次方根成正比的试验时，将紧固端横向紧固在支架3的一侧竖架中部的紧固孔内，另一端横向插入另一竖架中部的插孔内；导向释放闸6(参见图4，图1)采用在导向盒6.1内设置摆球释放闸6.2，闸板6.21呈半园形，导向盒6.1的底板与底座1上滑轨1.1卡合，做单摆振动试验时，当扳手6.22尖端扳到180°时，带动闸板6.21处于摆球停放在摆球释放闸6.2内状态，当扳手6.22尖端扳向0°时，带动闸板6.21处于摆球释放状态，当做验证单摆振动周期与振幅无关的试验，测量单摆振动周期T₂时，把导向释放闸6推移到指定位，可以改变摆球摆角，调节单摆振动振幅；光电计数器7采用市售光电计数器，光电门7.1布设在支架3两底脚内侧的底座1上；电子计时器8采用市售电子计时器，及其复位按钮、启动按钮、电源开关9均设置在底座1的侧板上；在底座1的后侧内设置备件盒1.2，存放替换下的单摆等备用件。