[其他]测重力加速度仪

说明书

本实用新型属于测重力加速度仪器的改进。

已有的测重力加速度仪器，例如光电计时器测重力加速度仪，计时精度高，物理过程清晰，但此仪器很贵，每套价值700－900元。日本岛津理化器械杂志（82年）介绍的磁带式落体实验器，是将称砣带着经过Fe₃O₄粉末处理后的磁带通过交流电磁场，用磁带上出现的条纹记时。这种实验器虽然比光电计时器便宜了一些，每台52，000日元，折合人民币约520元。但又出现了原理不够清晰、磁带摩擦阻力大、计时误差也较大的问题。而且上述仪器，我国一般的中学都买不起。

本实用新型的目的是提供一种原理清晰、造价较低的测重力加速度仪。

本实用新型是在上述已有仪器的基础上作了改进，利用微弱市电用粉末图计时。粉末图计时器是由涂墨的金属板（4）和升华硫粉末（5）组成，小球（3）作自由落体运动用电磁铁（2）控制。本实用新型的要点在于要使小球（3）作自由落体运动所需的时间，恰是粉末图计时器上出现微弱的50Hz交流电的时间。在粉末图计时器的左下方，可装一船形按钮开关（K₁）；在固定立柱（8）的底座（10）上小球（3）落地处，可装一碰撞开关（K₂）；在碰撞开关（K₂）的外围，可设置一无底盒（13），防止小球（3）落地后乱滚。

本实用新型所说的碰撞开关（K₂），可以用一般的微动开关改制而成。将普通微动开关固定在一块塑料底板上，在微动开关上安装一杠杆式按扣。将碰撞开关（K₂）G处按下，按扣扣住，微动开关的长开触点e、d接通；当小球（3）落地后砸在碰撞开关（K₂）的H处，微动开关的长开触点e、d断开，长闭触点e、f接通。

本实用新型是将船形按钮开关（K₁）的触点C分别与微弱市电（低压电源外壳）及碰撞开关（K₂）的触点e相接，按钮开关（K₁）的触点a与4V直流电源（1）连接并接地，触点b与电磁铁（2）相连，电磁铁（2）另一端与4V直流电源（1）连接。碰撞开关（K₂）的触点d与涂墨金属板（4）相连，触点f接地。接通直流4V电源，按下船形按钮开关（K₁）的A处，触点C与a、b相通，电磁铁（2）回路中有电流通过，将小球（3）吸住；按下碰撞开关（K₂）的G处，其触点e、d相通。在金属板（4）上撒上升华硫粉末（5），用毛刷刷饰均匀，将右手大拇指与食指呈八字形，让食指在金属板（4）上抹动，大拇指随食指运动的过程按下船形按钮开关（K₁）的B处，按钮开关（K₁）的触点C与a、b断开，电磁铁（2）失磁，小球（3）开始作自由落体运动；同时按钮开关（K₁）的触点C与地断开，金属板（4）上有微弱交变电压。因食指在金属板（4）上抹动，产生明显的明暗粉末条纹。小球（3）落地时砸在碰撞开关（K₂）的H处，其触点e、d断开，金属板（4）上微弱交变电压被切断，这时，虽然手指还在金属板（4）上抹动，但不产生粉末条纹。数出金属板（4）上明暗粉末条纹总数n，n×0.01秒，便是小球（3）下落高度h所需时间t，根据公式g＝2h／t²即得重力加速度g之值。

本实用新型所说的粉末图计时器的材料，可以用涂墨的金属板，最好选用经阳极氧化处理后染黑的铝板，它可以固定在一块木板上。所说的粉末图计时器可以与落球装置分开装置，也可以安装在固定立柱（8）的底座（10）上，使其成为一个整体。电磁铁（2）铁芯最好选用铁氧体材料，下落物体可以用钢球，最好选用拧有木螺钉的木质球。防止小球（3）落地后乱滚的无底盒（13），可用塑料制成。

本实用新型与已有仪器相比具有原理清晰、无磁带摩擦阻力、测量精度高、造价低廉等优点，为广大中学及中等技术学校提供了一种理想的实验及演示仪器。

本实用新型结构合理，操作方便，直观性强，不需调试，重复性好。

附图1为原理图，图中（1）为4－6V直流电源、（2）为电磁铁、（3）为小球、（K₁）为船形按钮开关、（K₂）为碰撞开关、（4）为涂墨金属板、（5）为升华硫粉末。

附图2为该实用新型的装置示意图，图中的电磁铁（2）被固定在带有微调和指针的支架（6）上，（3）为小球。所说的支架（6）用螺钉（7）固定在立柱（8）上，立柱（8）用螺帽（9）固定在底座（10）上，底座（10）上设有三个调水平螺钉（12），碰撞开关（K₂）固定在底座（10）上。涂墨金属板（4）和船形按钮开关（K₁）固定在木板（11）上，无底小盒（13）罩在碰撞开关（K₂）上。