[实用新型]基于容栅尺的重力加速度测定仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种重力加速度测定仪，具体的说是一种大、中专院校的物理实验教学仪器，用于研究单摆和测量重力加速度的测定仪。

背景技术

重力加速度是物理学中的一个重要概念，其实际值在不同的纬度地区差别很大，而在各种实验中重力加速度又是最常用的一个基本物理量。相对而言单摆测重力加速度，由于受悬线的质量及重物重心、尺度的影响，精度一般不高；本实验测定仪应用容栅尺与激光计时仪测量同一单摆的不同摆长的摆动周期，求出当地的重力加速度，从而减小了重物重心与尺度对实验的影响。该仪器结构简单、精确度高、操作方便。用容栅尺长度的变化量，还具有一定的计算机通讯功能，可联机测量、处理数据。本实验有助于开拓学生视野、培养学生对基本物理量的关注与研究的兴趣，提高学生对基本理论、基本方法、基本技能的掌握。经查目前国内外尚无类似的实验教学仪器。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种重力加速度测定仪，是一种新颖、实用的大、中专院校的物理实验教学仪器，用于研究单摆周期和测量重力加速度的测定仪。

本实用新型是一种重力加速度测定仪，让单摆固定在容栅尺的移动头上，通过调节容栅尺来改变单摆的摆长，能精确的测出摆长的相对变化量，从而提供了重力加速度的基本测量条件。

本实用新型是一种重力加速度测定仪，采用激光光电门测周期，实验直观、精确。

本实用新型是一种重力加速度测定仪，图1中，整套仪器包括铁架台(8)、限位孔(6)、可变摆长的单摆(5)、容栅尺(2)和固定平台(1)在内，其特征是移动小车(7)固定在容栅尺(2)的移动头上，容栅尺(2)又固定在铁架台(8)的固定平台(1)上。

实验时，先转动手轮(3)使容栅尺(2)的移动头移向某一端，小角度摆动单摆(5)，待摆动稳定后，用U型激光光电探头(4)与对应计时仪(9)测量单摆的周期。再转动手轮(3)使容栅尺(2)的移动头移向另一端，此时移动头通过移动小车(7)牵引单摆摆线一起移动，由于限位孔(6)的限制，单摆在竖直方向的实际摆长就改变了。由容栅尺(2)即可读出摆长 的改变量。再用U型激光光电探头(4)与对应计时仪(9)测量单摆此时的周期。由此可计算出重力加速度。

容栅尺的移动头移向某一端时，单摆的摆长为l₁，对应的摆动周期为t₁，则单摆周期公式：

t1=2πl1g⇒t12=4π2l1g---(1)]]>

当容栅尺的移动头移向另一端时，单摆摆长为l₂，测得摆动周期变为t₂，则单摆周期公式：