LMEC-3 egyszerű inga elektromos időzítővel

Bevezetés

Az egyszerű inga-kísérlet szükséges kísérlet az egyetemi alapfizikában és a középiskolai fizika oktatásában. A múltban ez a kísérlet arra korlátozódott, hogy egy kis golyó rezgési periódusát egyszerű ingával feltételezzük, és kis szögben megközelítőleg azonos periódusú lengést végezzünk, általában nem véve be a periódus és a lengési szög kapcsolatát. A köztük lévő viszony tanulmányozásához periodikus mérést kell végrehajtani különböző lengési szögekben, még nagy lengési szögeknél is. A ciklusmérés hagyományos módszere manuális stopperóra-időzítést alkalmaz, és a mérési hiba nagy. A hiba csökkentése érdekében meg kell venni az átlagértéket több periódusos mérés után. A lengéscsillapítás megléte miatt a lengési szög az idő meghosszabbodásával romlik, így lehetetlen pontosan mérni a lengési periódus pontos értékét nagy szög alatt. Miután beépített Hall érzékelőt és elektronikus időzítőt használt az automatikus időzítés megvalósításához, egy egyszerű, nagy szögű inga periódusát néhány rövid vibrációs ciklus alatt pontosan meg lehet mérni, így a levegő csillapításának a lengési szögre gyakorolt ​​hatása figyelmen kívül hagyható , és a periódus és a lengési szög kapcsolatának kísérlete simán elvégezhető. Miután megkapta a periódus és a lengési szög kapcsolatát, a nagyon kis lengési szöggel járó rezgési periódus pontosan mérhető nullpontos lengési szögre extrapolálással, így a gravitációs gyorsulás pontosabban mérhető.

Kísérletek

1. Mérje meg a lengési periódust fix húrhosszal, és számítsa ki a gravitációs gyorsulást.

2. Mérje meg a lengési periódust a húr hosszának változtatásával, és számítsa ki a megfelelő gravitációs gyorsulást.

3. Ellenőrizze, hogy az inga periódusa arányos-e a húr hosszának négyzetével.

4. Mérje meg a lengési periódust a kezdeti lengési szög változtatásával, és számítsa ki a gravitációs gyorsulást.

5. Használjon extrapolációs módszert a pontos gravitációs gyorsulás megszerzéséhez extra kis lengési szögben.

6. Vizsgálja meg a nemlineáris hatás hatását nagy lengésszögek mellett.

Specifikációk