LMEC-3 Simpel pendul med elektrisk timer

Introduktion

Simpel penduleksperiment er et nødvendigt eksperiment i grundlæggende fysik og gymnasiumsundervisning i gymnasiet. Tidligere var dette eksperiment begrænset til at måle vibrationsperioden for en lille kugle under betingelse af simpelt pendul, der udførte omtrent lige periode sving i en lille vinkel, generelt ikke involverer forholdet mellem perioden og sving vinklen. For at undersøge forholdet mellem dem skal periodisk måling udføres i forskellige svingningsvinkler, selv ved store svingningsvinkler. Den traditionelle metode til cyklusmåling bruger manuel stopurstiming, og målefejlen er stor. For at reducere fejlen er det nødvendigt at tage gennemsnitsværdien efter måling af flere perioder. På grund af eksistensen af ​​luftdæmpning henfalder svingningsvinklen med tidsforlængelsen, så det er umuligt at måle den nøjagtige værdi af svingeperioden nøjagtigt under stor vinkel. Efter at have brugt den integrerede switch Hall-sensor og elektroniske timer til at realisere automatisk timing, kan perioden med et simpelt pendul i en stor vinkel måles nøjagtigt i nogle få korte vibrationscyklusser, så indflydelsen af ​​luftdæmpning på svingvinklen kan ignoreres , og eksperimentet med forholdet mellem perioden og svingningsvinklen kan udføres jævnt. Efter at forholdet mellem perioden og svingningsvinklen er opnået, kan vibrationsperioden med meget lille svingningsvinkel måles nøjagtigt ved ekstrapolering til nul svingningsvinkel, så tyngdeacceleration kan måles mere nøjagtigt.

Eksperimenter

1. Mål svingeperioden med en fast strenglængde, og bereg tyngdeacceleration.

2. Mål svingeperioden ved at variere strenglængde, og bereg den tilsvarende tyngdeacceleration.

3. Kontroller, at pendulperioden er proportional med kvadratet af strenglængden.

4. Mål svingeperioden ved at variere den indledende svingningsvinkel, og beregn tyngdeacceleration.

5. Brug ekstrapolationsmetoden til at opnå nøjagtig tyngdeacceleration ved ekstra lille svingningsvinkel.

6. Undersøg indflydelsen af ​​ikke-lineær effekt under store svingningsvinkler.

specifikationer