[发明专利]磁性单摆实验仪

说明书

技术领域

本发明属于一种高中物理教学仪器。具体的说，是一种能改变单摆重力加速度的教学实验仪器。

技术背景

在现行高中物理教材中，单摆的周期公式为，教学时既要告诉学生周期T既跟摆长L有关，又跟重力加速度g有关。而现行的实验仪器只能证明周期T跟摆长L的数量关系，却不能证明周期T与加速度g的数量关系。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种新型磁性单摆实验仪，它不但能证明周期T跟摆长L的数量关系，还能证明周期T与加速度g的数量关系。

本发明的技术方案如下：用一高度为20cm直径大于10cm的线圈，做单摆的基座；在基座上安一u型架，u型架的横梁上面安装电子秒表及控制电路，横梁的下面安装电子秤，电子秤下端用摆线与摆球连接，摆球悬于线圈内圈的几何中心处；在与摆球等高的内圈壁上，安装光电门，并用信号线与控制电路相联。

本发明的工作原理：将线圈通过稳定的直流电流，线圈中心将产生稳定的磁性，这时，电子秤上的摆球重力的计数大于未通电时。那么，摆球此时的加速度g₁应为g₁＝g+a，a为磁场力产生的加速度；将数据代入周期公式，可算出通电时单摆周期的理论值。对照秒表上显示的单摆的周期实验数据，可进行误差分析。如果调节电流的强弱，可改变a的大小，验证周期公式。

本发明的有益效果：本仪器能验证加速度与单摆周期公式的数量关系，这是现行中学物理教学实验仪器无法达到的效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

在图1中，1.光电门，2.线圈，3.u型架，4.电子秤，5.秒表，6.摆线，7.摆球。

具体实施方案

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

从图1可得知，线圈(2)上安装u型架(3)，u型架(3)的横梁上面安装电子秒表(5)，横梁的下面安装电子秤(4)，用摆线(6)将电子秤(4)与摆球(7)相连，光电门(1)安装在线圈(2)内壁上，并与摆球(7)等高。