[实用新型]一种单摆实验仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理实验装置，特别是单摆实验仪。

背景技术

在重力加速度是一个重要的地球物理常数，单摆法测重力加速度是最简单的一种，并且容易测得较精确的g值。单摆实验是在近似简谐振动基础上．通过对摆长与摆球振动周期的测量，计算当地重力加速度。该实验通常采用秒表进行周期测量。由于每次手工按表时间误差在0.02 s以上，因此采用人工计数方式，测量值不准确，从而造成较大的实验误差。以及无法保证摆线偏离平衡位置的最大角度以及难以确保摆球在铅直平面内做圆周摆运动，这将直接导致实验结果的误差偏大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一设计合理、实验操作方便，实验准确性和成功率高的单摆实验仪。

本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本实用新型是一种单摆实验仪，其特点是：包括设在支架上部的横梁，横梁下方设有单摆小球，单摆小球上连接两根摆线，两根摆线的端部分别与横梁的两端连接，在单摆小球的旁边设有固定在支架下部的电磁铁。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，在支架的底座上设有与单摆小球的最低点配合的光电门，光电门上连接有数字计时器。

与现有技术相比，本实用新型采用两根摆线取代单根摆线，并加设电磁铁，从而克服圆锥摆现象，同时利用光电门对单摆小球的摆动进行计时和计数，减少人为误差的引入，提高实验的准确性和成功率，并且使实验操作更为简单和和便捷。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

实施例1，参照图1，一种单摆实验仪，包括设在支架2上部的横梁1，横梁1下方设有单摆小球4，单摆小球4上连接两根摆线6，两根摆线6的端部分别与横梁1的两端连接，克服传统实验中单摆小球4在摆动时出现的圆锥摆现象。在单摆小球4的旁边设有固定在支架2下部的电磁铁3。将具有很强磁性的钕铁硼圆柱形磁棒浮悬在通电的空心线圈中央作为小球的初始位置。电磁铁3在一定范围内能左右移动，实验前通过调整电磁铁3的位置，这样就能确保单摆的摆动偏角不超过                                                ，使单摆小球4作平面摆动在同一铅直平面内。断开电磁铁3的电源时，单摆小球4的初速为零，便可避免单摆小球4做圆锥摆运动，以确保将单摆小球4控制在一个铅直平面内做简谐振动。

实施例2，如实施例1所述的单摆实验仪中，在支架2的底座上设有与单摆小球4的最低点配合的光电门5，光电门5上连接有数字计时器。使用时，只要在实验开始前，在数字计时器中输入周期的次数，当单摆小球4开始摆动后，仪器便会自动计时。当设定周期结束之后，仪器中就会马上显示单摆小球4经历设定周期所用的时间，就可以得到一个稳定的周期值。这样可以很好地避免由于人工计数所带来的较大误差，而且测量数据十分的稳定，波动性很小。