新品新型單擺實驗儀 單擺實驗在大學基礎物理和中學物理教學中都是一個必做實驗，以往此實驗都限于單擺在小角度內做近似等周期擺動的情況下，測量小球振動周期，一般不涉及周期與擺角之間的關系。要研究此二者間關系就必須在不同擺角，甚至大擺角下進行周期測量...

新品新型單擺實驗儀 型號；DP10078

單擺實驗在大學基礎物理和中學物理教學中都是一個必做實驗，以往此實驗都限于單擺在小角度內做近似等周期擺動的情況下，測量小球振動周期，一般不涉及周期與擺角之間的關系。要研究此二者間關系就必須在不同擺角，甚至大擺角下進行周期測量。傳統方法的周期測量用手控秒表計時，測量誤差大。為了降低誤差，必須采用多周期測量后取平均值的方法，由于空氣阻尼的存在，擺角隨時間的延長而衰減，因此無法測得大角下擺動周期的準確值。采用集成開關型霍耳傳感器和電子計時器實現自動計時之后，能夠在很短幾個振動周期內準確測得單擺在大角下的周期，這樣可以忽略空氣阻尼對擺角的影響，使研究周期與擺角關系的實驗得以順利進行。在得到周期與擺角的關系后，可以用外推至擺角為零的方法，測得擺角小時的振動周期值，測定重力加速度。
  新品新型單擺實驗儀本實驗儀采用伽利略外推法研究物理規律的實驗思想，通過測量周期與擺角的關系，用外推法求得小擺角時的振動周期，這種設計思想在物理實驗教學中加以運用，取得了好的效果。
應用本實驗儀可以完成以下實驗：
1. 固定單擺擺長測量振動周期，計算重力加速度；也可逐次改
變擺長，測出相應的周期，經直線擬合求出重力加速度，并可驗證擺長與振動周期平方成正比的關系。
2．用集成霍耳開關測得周期與擺角的關系，并可以用外推至擺角為零的方法，測得擺角小時的振動周期值，
的測定重力加速度。
3．研究單擺在大角度振動時，非線性效應的影響。
儀器主要技術參數：
1. 霍耳開關導通距離 11mm
2. 計數大預置次數 60次

3. 計時分辨率 0.001S

一、概述

單擺實驗在大學基礎物理和中學物理教學中都是一個重要的實驗。以往此實驗都限于單擺在小角度（小于3°）內做近似等周期擺動的情況下，測量小球振動周期，一般不涉及周期與擺角之間的關系。要研究此二者間關系就在不同擺角，甚至大擺角下進行周期測量。傳統方法的周期測量用手控秒表計時，測量誤差大。為了降低誤差，采用多周期測量后取平均值的方法，由于空氣阻尼的存在，擺角隨時間的延長而衰減，因此無法測得大角下擺動周期的準確值。采用集成開關型霍耳傳感器和電子計時器實現自動計時之后，能夠在很短幾個振動周期內準確測得單擺在大角下的周期，這樣可以忽略空氣阻尼對擺角的影響，使研究周期與擺角關系的實驗得以順利進行。在得到周期與擺角的關系后，可以用外推至擺角為零的方法，測得擺角小時的振動周期值，測定重力加速度。

本實驗儀采用伽利略外推法研究物理規律類似的實驗思想，通過測量周期與擺角的關系，用外推法求得極小擺角時的振動周期。這種物理實驗設計思想在物理實驗教學中加以運用，取得了好的效果。

新品新型單擺實驗儀實驗內容

1) 驗證擺長與周期之間的關系，求出重力加速度g。

2) 測量擺角與周期之間的關系，作關系圖，求出重力加速度g。

新品新型單擺實驗儀儀器用途

1) 本儀器可以通過固定單擺擺長測量振動周期，計算重力加速度g；也可逐次改變擺長，測出相應的周期，經直線擬合求出重力加速度g，并可驗證擺長與振動周期平方成正比的關系。

2) 用集成霍耳開關可測得周期與擺角的關系，并可以用外推至擺角為零的方法,測得擺角小時的振動周期值，測定重力加速度。

3) 研究單擺在大角度振動時，非線性效應的影響。

新品新型單擺實驗儀技術指標

1) 電子計時器實現自動計時，精度為0.001s，每次測量不確定度小于0.003s。

2) 預置半周期次數在0~66次范圍內，可任意調節計時次數(計數2次為1個周期)。

3) 集成霍耳開關應放在小球正下方約1.0cm處，1.1cm為集成霍耳開關的導通（或截止）距離。

4) 電子計時器每計時一次，指示燈亮一次。

5) 本實驗儀取擺角<45°的范圍，反映周期與擺角之間的關系。

6) 本儀器采用鏡尺測量單擺擺長，可減少學生在測量時的視覺誤差，從而得到好的實驗效果。

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