GM-1 新單擺實驗儀

一.概述                                                               

在不同的地區(qū)，同一物體所受的重力是不同的，所以重力加速度g也不同，g的大小一般由物體所在地區(qū)的緯度和海拔高度以及礦藏分布等因素決定。重力加速度是一個重要的地球物理常數(shù)，準確測定它的量值，無論在理論上，還是在科研和工程技術(shù)等方面都有極其重要的意義。單擺實驗在大學基礎物理和中學物理的實驗教學中都是一個重要的必做實驗，以往此實驗都限于在小角（＜5°）度近似作等周期擺動的情況下對小球振動周期進行測量，一般不涉及周期與擺角之間關系測量。要研究此二者間關系就必須在不同擺角、甚至在大擺角下進行單擺振動周期測量。由于傳統(tǒng)方法的周期測量用手控秒表計時，測量誤差較大，因而這項研究難于進行。為了降低誤差，必定應用多周期測量后取平均的方法，由于空氣阻尼的存在，擺角隨時間的延長而衰減，于是一般便無法精確測量大角下擺動周期的準確值。采用集成開關型霍爾傳感器和多功能毫秒儀實現(xiàn)自動計時之后，便能在很短幾個振動周期內(nèi)準確測得單擺在大角下的周期，這樣便可忽略空氣阻尼的影響，可順利地研究周期與擺角的關系，再應用外推到擺角為零的方法，求出擺角極小時的振動周期，從而精確地測量重力加速度。新儀器配備了集成開關霍爾傳感器和激光光電傳感器，有利于擴大學生視野，掌握兩種新技術(shù)在自動測量和自動控制中的應用。可以激發(fā)學生學習興趣，提高教學效果。

二、用途

1. 測定重力加速度
2. 研究單擺的擺角和周期的關系。
3. 學習用圖解法處理數(shù)據(jù)。
4. 學會用外推法求極小擺角時的振動周期。

三、主要技術(shù)參數(shù)

擺線長度L₁＝56.20±0.05cm；擺球直徑L₂＝1.000±0.002cm；總擺長L＝57.20±0.06cm

計數(shù)計時毫秒儀，霍爾開關傳感器計數(shù)。預置次數(shù)為1－64次，計時量程：0.001-99.999秒。