实验目的
1、 理解单摆的原理
差分编码器3、 加深对单摆周期公式的理解
实验器材:
单摆、米尺、存储式毫秒计、游标卡尺、角度仪
一、实验原理:
(1)、单摆:
用一根绝对挠性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点,在重力作用下在铅垂平面内作周期运动,就成为单摆。单摆在摆角小于5°(现在一般认为是小于10°)的条件下摆动时,
可近似认为是简谐运动。单摆运动近似的周期公式:T=2π√(L/g).其中L指摆长,g是当地重力加速度。
单摆在摆角小于5°时,其摆动可以看做简谐运动,其振动周期为T=2π√l/g ,其中,l是摆线长度,g为当地的重力加速度,由此可得g=4π²看门狗电路L/T²,根据此式,我们可以知道,只要测出摆长L和周期T,就可以计算出当地重力加速度g的数值。
(2)、频率计时器的使用方法及注意事项:
1、 激光发射器与接收器严格对准,以保证机器的正常工作。 2、 保证小球下方的目标木棒能够成功挡光,以激发计时器计时
3、 实验前,自行研究计时器需要设置的挡光次数,保证测量数据的准确性。
实验内容:
1、 取摆线长为75cm左右,用米尺测摆线长的值,用游标卡尺测摆球的直径,测四次并求其平均值,用不确定度表达单摆的摆长。
2、 在单摆摆角小于5°的条件下,用储存式毫秒计测单摆的周期。
3、 用测出的数据带入公式求本地的重力加速度。
4、 将摆线长从75cm左右开始逐次缩短10cm左右,直到摆线长为35cm左右,每改变一次需测量出线长并求出摆长,并测出每次改变后的周期,将测量数据填入表格中。
实验数据记录:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 净浆搅拌机 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | T 平均 |
T | | | | | | | | | 制动减速度 | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | 溶液聚合 | | | | | | | | | | | | |
智能开关方案
思考题:
1、 为什么摆角要小于五度?如果大于五度,对实验结果会有怎样的影响?
2、为什么测量时应保证单摆在同一铅垂面内摆动?