亞(ya)歐 新(xin)型(xing)單擺實(shi)驗儀
單擺實(shi)驗在大(da)學(xue)基(ji)礎(chu)物理(li)和(he)中學(xue)物理(li)教學(xue)中(zhong)都是壹(yi)個實驗，以(yi)往(wang)此實(shi)驗都(dou)限(xian)於單擺在小(xiao)角度內做(zuo)近(jin)似(si)等周期擺(bai)動(dong)的情(qing)況下(xia)，測(ce)量小(xiao)球(qiu)振動(dong)周期，壹(yi)般(ban)不(bu)涉(she)及周期與擺角之(zhi)間的關(guan)系。

亞(ya)歐 新(xin)型(xing)單擺實(shi)驗儀型(xing)號(hao)；DP-FD-DB-II
單擺實(shi)驗在大(da)學(xue)基(ji)礎(chu)物理(li)和(he)中學(xue)物理(li)教學(xue)中(zhong)都是壹(yi)個實驗，以(yi)往(wang)此實(shi)驗都(dou)限(xian)於單擺在小(xiao)角度內做(zuo)近(jin)似(si)等周期擺(bai)動(dong)的情(qing)況下(xia)，測(ce)量小(xiao)球(qiu)振動(dong)周期，壹(yi)般(ban)不(bu)涉(she)及周期與擺角之(zhi)間的關(guan)系。要(yao)研究(jiu)此二者(zhe)間關(guan)系就(jiu)須在不(bu)同擺角，甚至(zhi)大(da)擺角下進行(xing)周期測(ce)量。傳統(tong)方(fang)法(fa)的周期測(ce)量用手(shou)控秒表計(ji)時(shi)，測(ce)量誤(wu)差(cha)大。為(wei)了(le)降(jiang)低誤(wu)差(cha)，須采(cai)用多(duo)周期測(ce)量後取平均(jun)值(zhi)的方(fang)法(fa)，由於空氣阻尼(ni)的存在，擺(bai)角隨時(shi)間的延長(chang)而(er)衰減，因此無法(fa)測得大角下擺動(dong)周期的準值(zhi)。采用(yong)集(ji)成開關(guan)型霍(huo)耳傳感(gan)器(qi)和(he)電子計(ji)時(shi)器(qi)實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)計(ji)時(shi)之(zhi)後，能(neng)夠在很(hen)短幾個振動(dong)周期內測(ce)得單擺在大(da)角下的周期，這樣(yang)可以(yi)忽(hu)略空氣阻尼(ni)對(dui)擺(bai)角的影響(xiang)，使(shi)研究(jiu)周期與擺角關(guan)系的實驗得以(yi)順利(li)進行(xing)。在得到周期與擺角的關(guan)系後，可以(yi)用(yong)外(wai)推至(zhi)擺(bai)角為零的方(fang)法(fa)，測得擺角小(xiao)時(shi)的振動(dong)周期值(zhi)，從(cong)而地測(ce)定(ding)重力加(jia)速(su)度。
　　本實驗儀采(cai)用(yong)伽利(li)略外(wai)推法(fa)研究(jiu)物理(li)規律(lv)的實驗思(si)想(xiang)，通過(guo)測(ce)量周期與擺角的關(guan)系，用(yong)外(wai)推法(fa)求得小(xiao)擺(bai)角時(shi)的振動(dong)周期，這種設計(ji)思想(xiang)在物理(li)實驗教學(xue)中(zhong)加(jia)以(yi)運用，取得了(le)良(liang)好的效果。
應(ying)用(yong)本實驗儀可(ke)以(yi)完(wan)成(cheng)以(yi)下(xia)實驗：
1. 固(gu)定(ding)單擺擺(bai)長(chang)測量振動(dong)周期，計(ji)算重(zhong)力加(jia)速(su)度；也(ye)可(ke)逐次改(gai)變(bian)擺長，測(ce)出(chu)相(xiang)應的周期，經(jing)直(zhi)線擬合(he)求出(chu)重力加(jia)速(su)度，並可驗證(zheng)擺(bai)長(chang)與振動(dong)周期平方(fang)成(cheng)正比的關(guan)系。
2．用(yong)集(ji)成霍(huo)耳開關(guan)測得周期與擺角的關(guan)系，並可以(yi)用(yong)外(wai)推至(zhi)擺(bai)角為零的方(fang)法(fa)，測得擺角小(xiao)時(shi)的振動(dong)周期值(zhi)，從(cong)而測(ce)定(ding)重力加(jia)速(su)度。
3．研究(jiu)單擺在大(da)角度振(zhen)動(dong)時(shi)，非線性效應的影響(xiang)。
儀器(qi)主(zhu)要技(ji)術(shu)參數(shu)：
1. 霍(huo)耳開關(guan)導通距離(li) 11mm
2. 計(ji)數大(da)預(yu)置次數(shu) 60次

3. 計(ji)時(shi)分辨(bian)率(lv) 0.001S

壹(yi)、亞(ya)歐 新(xin)型(xing)單擺實(shi)驗儀概(gai)述(shu)

單擺實(shi)驗在大(da)學(xue)基(ji)礎(chu)物理(li)和(he)中學(xue)物理(li)教學(xue)中(zhong)都是壹(yi)個實驗。以(yi)往(wang)此實(shi)驗都(dou)限(xian)於單擺在小(xiao)角度（小(xiao)於3°）內做(zuo)近(jin)似(si)等周期擺(bai)動(dong)的情(qing)況下(xia)，測(ce)量小(xiao)球(qiu)振動(dong)周期，壹(yi)般(ban)不(bu)涉(she)及周期與擺角之(zhi)間的關(guan)系。要(yao)研究(jiu)此二者(zhe)間關(guan)系就(jiu)在不(bu)同擺角，甚至(zhi)大(da)擺角下進行(xing)周期測(ce)量。傳統(tong)方(fang)法(fa)的周期測(ce)量用手(shou)控秒表計(ji)時(shi)，測(ce)量誤(wu)差(cha)大。為(wei)了(le)降(jiang)低誤(wu)差(cha)，采用(yong)多周期測(ce)量後取平均(jun)值(zhi)的方(fang)法(fa)，由於空氣阻尼(ni)的存在，擺(bai)角隨時(shi)間的延長(chang)而(er)衰減，因此無法(fa)測得大角下擺動(dong)周期的準值(zhi)。采用(yong)集(ji)成開關(guan)型霍(huo)耳傳感(gan)器(qi)和(he)電子計(ji)時(shi)器(qi)實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)計(ji)時(shi)之(zhi)後，能(neng)夠在很(hen)短幾個振動(dong)周期內測(ce)得單擺在大(da)角下的周期，這樣(yang)可以(yi)忽(hu)略空氣阻尼(ni)對(dui)擺(bai)角的影響(xiang)，使(shi)研究(jiu)周期與擺角關(guan)系的實驗得以(yi)順利(li)進行(xing)。在得到周期與擺角的關(guan)系後，可以(yi)用(yong)外(wai)推至(zhi)擺(bai)角為零的方(fang)法(fa)，測得擺角小(xiao)時(shi)的振動(dong)周期值(zhi)，從(cong)而測(ce)定(ding)重力加(jia)速(su)度。

本實驗儀采(cai)用(yong)伽利(li)略外(wai)推法(fa)研究(jiu)物理(li)規律(lv)類(lei)似(si)的實驗思(si)想(xiang)，通過(guo)測(ce)量周期與擺角的關(guan)系，用(yong)外(wai)推法(fa)求得小(xiao)擺(bai)角時(shi)的振動(dong)周期。這種物理(li)實驗設(she)計(ji)思想(xiang)在物理(li)實驗教學(xue)中(zhong)加(jia)以(yi)運用，取得了(le)良(liang)好的效果。

實(shi)驗內容

1) 驗證(zheng)擺(bai)長(chang)與周期之(zhi)間的關(guan)系，求出(chu)重力加(jia)速(su)度g。

2) 測(ce)量擺角與周期之(zhi)間的關(guan)系，作關(guan)系圖(tu)，求出(chu)重力加(jia)速(su)度g。

儀器(qi)用(yong)途(tu)

1) 本儀器(qi)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)固(gu)定(ding)單擺擺(bai)長(chang)測量振動(dong)周期，計(ji)算重(zhong)力加(jia)速(su)度g；也(ye)可(ke)逐次改(gai)變(bian)擺長，測(ce)出(chu)相(xiang)應的周期，經(jing)直(zhi)線擬合(he)求出(chu)重力加(jia)速(su)度g，並可驗證(zheng)擺(bai)長(chang)與振動(dong)周期平方(fang)成(cheng)正比的關(guan)系。

2) 用(yong)集(ji)成霍(huo)耳開關(guan)可測(ce)得周期與擺角的關(guan)系，並可以(yi)用(yong)外(wai)推至(zhi)擺(bai)角為零的方(fang)法(fa)，測得擺角小(xiao)時(shi)的振動(dong)周期值(zhi)，從(cong)而測(ce)定(ding)重力加(jia)速(su)度。

3) 研究(jiu)單擺在大(da)角度振(zhen)動(dong)時(shi)，非線性效應的影響(xiang)。

技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)    

1) 電(dian)子計(ji)時(shi)器(qi)實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)計(ji)時(shi)，精(jing)度為(wei)0.001s，每(mei)次測(ce)量不確定(ding)度小(xiao)於0.003s。

2) 預(yu)置半周期次數(shu)在0~66次範圍內，可(ke)任意(yi)調節(jie)計(ji)時(shi)次數(shu)(計(ji)數2次為(wei)1個周期)。

3) 集(ji)成霍(huo)耳開關(guan)應放(fang)在小(xiao)球(qiu)正下方(fang)約(yue)1.0cm處，1.1cm為集(ji)成霍(huo)耳開關(guan)的導通（或(huo)截(jie)止(zhi)）距離(li)。

4) 電(dian)子計(ji)時(shi)器(qi)每(mei)計(ji)時(shi)壹(yi)次，指(zhi)示(shi)燈(deng)亮(liang)壹(yi)次。

5) 本實驗儀取(qu)擺(bai)角<45°的範圍，反(fan)映(ying)周期與擺角之(zhi)間的關(guan)系。

6) 本儀器(qi)采(cai)用鏡(jing)尺測(ce)量單擺擺(bai)長(chang)，可減少學(xue)生(sheng)在測(ce)量時(shi)的視覺(jiao)誤(wu)差(cha)，從(cong)而得到好的實驗效果。