單擺實(shí)驗(yàn)儀      型號(hào)；HAD-FD-DB-C

單擺在大學(xué)基礎(chǔ)物理和中學(xué)物理教學(xué)中是個(gè)簡(jiǎn)單卻又十分重要的實(shí)驗(yàn)，根繩子和個(gè)小即可組成單擺實(shí)驗(yàn)并能大致估算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。但這種實(shí)驗(yàn)在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性及操作內(nèi)容上都略顯不足，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)和了解單擺的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及其原理。

　　本實(shí)驗(yàn)儀器針對(duì)上述兩方面不足行研制：在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性方面，采用激光觸發(fā)的方式使電子計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)；在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面，增加測(cè)量大擺角下周期實(shí)驗(yàn)、增加測(cè)量擺長(zhǎng)突變周期實(shí)驗(yàn)（選做或演示）。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作，能夠?qū)W會(huì)基本的實(shí)驗(yàn)思想，能夠了解擺長(zhǎng)、擺角及重力加速度相互間的關(guān)系。

　　值得提的是本實(shí)驗(yàn)儀采用伽利略外推法研究物理規(guī)律類似實(shí)驗(yàn)的思想，通過(guò)測(cè)量周期與擺角的關(guān)系，用外推法求得小擺角時(shí)的振動(dòng)周期。這種物理實(shí)驗(yàn)思想在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加以運(yùn)用，取得了良好的效果，得到各、中校師生的致好評(píng)。

　　應(yīng)用本儀器可以成以下實(shí)驗(yàn)：

•  固定單擺擺長(zhǎng)測(cè)量振動(dòng)周期，計(jì)算重力加速度；

•  逐次改變擺長(zhǎng)，測(cè)出相應(yīng)的周期，經(jīng)直線擬合求出重力加速度，并驗(yàn)證擺長(zhǎng)與振動(dòng)周期平方成正比的關(guān)系；

•  測(cè)量周期與擺角的關(guān)系，并用外推至擺角為零的方法，測(cè)得擺角小時(shí)的振動(dòng)周期值，從而更地測(cè)定重力加速度；

•  研究單擺在大角度振動(dòng)時(shí)，非線性效應(yīng)的影響；

•  在擺動(dòng)過(guò)程中增加障礙物，使得擺長(zhǎng)發(fā)生突變，通過(guò)測(cè)量周期的方法，找出突變點(diǎn)的位置。

　　本儀器可用于校、中、職校基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)及性、研究性的物理實(shí)驗(yàn)，也可用于中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及物理奧林匹克競(jìng)賽培訓(xùn)。

　　儀器主要參數(shù)：

•  計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)，度為 0.001s ，每次測(cè)量不確定度小于 0.003s ；

•  計(jì)數(shù)zui大預(yù)置次數(shù) 60 次；

•  擺角的測(cè)量范圍 0 ～± 45 °，度 1 °；

•  擺長(zhǎng)測(cè)量范圍 60.0 ～ 80.0cm ，度 0.1cm 。

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