[发明专利]一种重力加速度测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了一种重力加速度测量装置及其测量方法，所述第一激光测距传感器与所述第一伸缩组件可拆卸连接，所述红外光电传感器与所述第二伸缩组件可拆卸连接，所述第二激光测距传感器与所述底座的顶部可拆卸的连接，并位于所述通孔的正下方，所述电磁铁模组与所述支撑架的侧面可拆卸连接，并位于所述第三激光测距传感器的正上方，本测量装置主要采用的是激光测距传感器、红外光电传感器、STM32单片机等具有测量和计算精度高的硬件，对相关数据进行精确的测量，从而提高了测量的精度，同时，测量单摆的摆长、释放小球、测量摆角、计时和计数操作均不需要人为操作，从而解决以往传统的测量装置操作繁琐的问题。

技术领域

本发明涉及教学仪器技术领域，尤其涉及一种重力加速度测量装置及其测量方法。

背景技术

目前测量重力加速度的测量方法有弹簧秤方法、自由落体测量重力加速度方法、单摆测量方法、圆锥摆测量方法、打点计时器测量方法等等。其中用单摆测量重力加速度是中学乃至大学基础物理实验中测量重力加速度最常见的一种方法。传统的单摆测量重力加速度方法如下：首先组装好测量装置，然后手动测量单摆的摆长和小球的直径，手动释放小球，手动测量摆角，手动计数，手动计时，最后根据计算公式计算出重力加速度，操作过程较为繁琐，实验效率不高。同时，在实验过程中的摆长、计数、计时、摆角的测量等操作都会造成一定的误差，这会导致实验结果的精度较低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重力加速度测量装置及其测量方法，旨在解决现有技术中的利用单摆测量重力加速度的装置操作繁琐，实验结果精度较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种重力加速度测量装置，包括底座、第一支撑杆、第二支撑杆、电机、压线块、抵持杆、第一伸缩组件、第一激光测距传感器、第二伸缩组件、红外光电传感器、第二激光测距传感器、滑轨、滑块、第三激光测距传感器、支撑架和电磁铁模组，所述第一支撑杆与所述底座可拆卸连接，并位于所述底座的顶部，所述第二支撑杆与所述第一支撑杆可拆卸连接，并位于所述第一支撑杆的顶部，所述电机与所述第二支撑杆可拆卸连接，并位于所述第二支撑杆的顶部，所述第二支撑杆具通孔，所述通孔的内侧壁具有容纳腔，所述容纳腔与所述通孔连通，所述压线块与所述容纳腔滑动连接，并位于所述容纳腔的内部，所述抵持杆的一端贯穿所述第二支撑杆，并与所述压线块的侧面抵持；

所述第一伸缩组件与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第一支撑杆的侧面，所述第一激光测距传感器与所述第一伸缩组件可拆卸连接，并位于所述第一伸缩组件的侧面，所述第二伸缩组件与所述底座可拆卸连接，并位于所述第一伸缩组件的侧面，且所述通孔位于所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件之间，所述红外光电传感器与所述第二伸缩组件可拆卸连接，并位于所述第二伸缩组件的侧面，所述第二激光测距传感器与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述通孔的正下方，所述滑轨与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第二激光测距传感器的侧面，所述滑块与所述滑轨滑动连接，并位于所述滑轨的顶部，所述第三激光测距传感器与所述滑块可拆卸连接，并位于所述滑块的顶部，所述支撑架与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第二支撑杆的侧面，所述电磁铁模组与所述支撑架的侧面可拆卸连接，并位于所述第三激光测距传感器的正上方。

其中，所述第一伸缩组件包括第一套筒和第一滑杆，所述第一套筒与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第一支撑杆的侧面，所述第一滑杆与所述第一套筒滑动连接，所述第一滑杆的一端位于所述第一套筒的内部。

其中，所述第二伸缩组件包括第二套筒和第二滑杆，所述第二套筒与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第一伸缩组件的侧面，所述第二滑杆与所述第二套筒滑动连接，所述第二滑杆的一端位于所述第二套筒的内部。

其中，所述支撑架包括第三支撑杆、第四支撑杆、第五支撑杆，所述第三支撑杆与所述底座的底部可拆卸连接，并位于所述第二支撑杆的侧面，所述第四支撑杆与所述第三支撑杆滑动连接，并套设于所述第三支撑杆的外表面，所述第五支撑杆与所述第四支撑杆滑动连接，并位于所述第一支撑杆的侧面，且所述第五支撑杆套设于所述第四支撑杆的外表面。