LMEC-3 paprasta švytuoklė su elektriniu laikmačiu

Įvadas

Paprastas švytuoklės eksperimentas yra būtinas koledžo pagrindinės fizikos ir vidurinės mokyklos fizikos mokymo eksperimentas. Anksčiau šis eksperimentas apsiribojo mažo rutulio vibracijos periodo matavimu, esant paprastai švytuoklei, atliekant maždaug vienodą periodinį svyravimą mažu kampu, paprastai neįtraukiant santykio tarp periodo ir svyravimo kampo. Norint ištirti jų tarpusavio ryšį, periodiškai reikia matuoti skirtingais posūkio kampais, net esant dideliems posūkio kampams. Tradicinis ciklo matavimo metodas naudoja rankinį chronometro laiką, o matavimo paklaida yra didelė. Norint sumažinti paklaidą, reikia matuoti vidutinę vertę po kelių periodų matavimo. Dėl to, kad yra oro slopinimas, pasukimo kampas ilgėja ilgėjant, todėl neįmanoma tiksliai išmatuoti tikslios svyravimo laikotarpio vertės esant dideliam kampui. Panaudojus integruotą jungiklį „Hall“ jutiklį ir elektroninį laikmatį automatiniam laiko nustatymui, paprasto švytuoklės dideliu kampu periodą galima tiksliai išmatuoti per kelis trumpus vibracijos ciklus, kad būtų galima nepaisyti oro slopinimo įtakos svyravimo kampui. , o laikotarpio ir svyravimo kampo santykio eksperimentą galima atlikti sklandžiai. Gavus santykį tarp periodo ir svyravimo kampo, galima tiksliai išmatuoti vibracijos periodą su labai mažu posūkio kampu, ekstrapoliuojant iki nulio posūkio kampo, kad būtų galima tiksliau išmatuoti gravitacijos pagreitį.

Eksperimentai

1. Išmatuokite svyravimo periodą fiksuotu stygos ilgiu ir apskaičiuokite gravitacinį pagreitį.

2. Išmatuokite svyravimo periodą keisdami stygos ilgį ir apskaičiuokite atitinkamą gravitacinį pagreitį.

3. Patikrinkite, ar švytuoklės periodas yra proporcingas stygos ilgio kvadratui.

4. Išmatuokite svyravimo periodą, keisdami pradinį posūkio kampą, ir apskaičiuokite gravitacinį pagreitį.

5. Naudokite ekstrapoliacijos metodą, kad gautumėte tikslų gravitacinį pagreitį esant ypač mažam sukimosi kampui.

6. Ištirkite netiesinio efekto įtaką esant dideliems pasukimo kampams.

Specifikacijos