[实用新型]多功能单摆实验仪

说明书

技术领域：

    本实用新型涉及物理学教具，特别是一种适用于单摆实验的多功能单摆实验仪。

背景技术：

中学物理教学中，单摆实验是比较重要的一个章节，而现在的单摆实验仪功能较为简单，既不能探究单摆周期和重力加速度的关系，也不能直接显示出单摆的振动图像，不利于学生对单摆实验学习兴趣的培养，同时对单摆周期的测量易产生较大的误差，教学效果不太理想，影响教学质量。

发明内容：

本实用新型的目的是设计一种使用效果好，功能多样的多功能单摆实验仪。

本实用新型的技术方案是，多功能单摆实验仪，它包括底板，支架，其特征在于：在底板上设有支架，在支架上安装有横梁架，横梁架上设有挂孔，挂孔内设有吊线，吊线端部悬挂有小球。所述横梁架沟槽内设有滑轮，吊线与滑轮轴固定连接。所述底板上安装有光电门，与光电门相配的有数字计时器。所述支架上设有L形横杆。所述小球的材质是磁性材料制成，底板上设有铁板。所述支架上设有液体瓶，液体瓶内通有金属水管，金属水管端部设有小球，在底板上设有水平槽。所述支架上设有角度尺和镜子。

本实用新型结构合理，适用范围广，能够满足对于单摆实验的多种需求，并且实验效果较好，有利于学生对单摆实验的学习和探究。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图，图2是本实用新型的另一实施方式的结构示意图。

具体实施方式：

结合附图详细描述实施例，

实施例1，

多功能单摆实验仪，它包括底板11，支架1，在底板上设有支架，在支架上安装有横梁架2，横梁架上设有挂孔，可以悬挂吊线4，本实施例所述的在横梁架的沟槽内设有滑轮3，吊线与滑轮轴固定连接，吊线端部悬挂有小球6，可以将吊线设置为弹性材料制成，或者设置一个体积较大的小球，而与之连接的吊线很短，通过这样的实验可以得出结论，上述的实验方式不能作为单摆研究的对象，便于学生建立单摆实验的正确研究方向。

实施例2，

多功能单摆实验仪，它包括底板11，支架1，在底板上设有支架，在支架上安装有横梁架2，横梁架上设有挂孔，挂孔内设有吊线4，吊线端部悬挂有小球6，在所述底板上安装有光电门8，与光电门相配的有数字计时器9，小球的下部设有细杆，在小球摆动的最低位置时，细杆穿过光电门。

本实用新型通过数字计时器对小球的单摆周期进行精确测量，误差很小，进而可以通过单摆的周期公式推算当地的重力加速度值，使学生得到的数据较为精确。

实施例3，

多功能单摆实验仪，它包括底板11，支架1，在底板上设有支架，在支架上安装有横梁架2，横梁架上设有挂孔，挂孔内设有吊线4，吊线端部悬挂有小球6，本实施例在支架上设有液体瓶15，液体瓶内通有金属水管13，金属水管端部设有小球，并且在底板上设有水平槽12，金属水管上设有开关14。

   本实用新型在使用时，打开水管上的开关，在水平匀速运动的水平槽上方摆动小球，小球内的水管会流出水，水迹会在水平槽上形成单摆的运动轨迹，便于学生进行测试和观察，教学效果更为直观。

实施例4，

多功能单摆实验仪，它包括底板11，支架4，在底板上设有支架，在支架上安装有横梁架2，横梁架上设有挂孔，挂孔内设有吊线4，吊线端部悬挂有小球6，在支架底部设有镜子10，便于观测小球的同步性，本实施例中的小球一个采用磁性小球，与之相邻的小球使用非磁性材料制成，在两个小球的下部底板上设有铁板16。

使用本实用新型做实验时，在同一高度放下上述的两个小球，小球的材质一个是磁性的，一个是非磁性的，因为在底板上因设有铁板，相当于在磁性小球下增加了重力场，对磁性小球的运动会产生影响，通过支架底部的镜子，能够观测到两个小球不再同步，可以通过该实验看出重力加速度对单摆周期的影响，效果较为直观，便于学生理解。

实施例5，

多功能单摆实验仪，它包括底板11，支架4，在底板上设有支架，在支架上安装有横梁架2，横梁架上设有挂孔，可以悬挂吊线4，本实施例所述的在横梁架的沟槽内设有滑轮3，吊线与滑轮轴固定连接，吊线端部悬挂有小球6，在支架底部设有镜子10，在支架上设有L形横杆5。

使用本实用新型做实验时，在同一高度放下两个相同的小球，其中一个小球因为L形横杆对吊线的夹持，相当于改变了小球的摆长，而通过支架底部的镜子，可以观测到两个小球不再同步，便于学生理解摆长对单摆周期的影响。

本实用新型在所述的支架上设有角度尺7，便于实验人员对小球的摆动角度进行控制，小球的摆动角度一般在五度以内。

本实用新型的结构合理，使用方便，实验教学效果较好。