LMEC-3 Обикновено махало с електрически таймер

Въведение

Простият експеримент с махало е необходим експеримент в основната физика в колежа и в обучението по физика в средното училище. В миналото този експеримент беше ограничен до измерване на периода на вибрация на малка топка при условие на обикновено махало, което прави приблизително еднакво люлеене на периода под малък ъгъл, като обикновено не включва връзката между периода и ъгъла на люлеене. За да се проучи връзката между тях, периодично измерване трябва да се извършва при различни ъгли на люлеене, дори при големи ъгли на люлеене. Традиционният метод за измерване на цикъла използва ръчен хронометър и грешката при измерването е голяма. За да се намали грешката, е необходимо да се вземе средната стойност след многопериодно измерване. Поради наличието на въздушно затихване, ъгълът на люлеене намалява с удължаването на времето, така че е невъзможно точно да се измери точната стойност на периода на люлеене при голям ъгъл. След използване на вградения превключвател на сензор на Хол и електронен таймер за реализиране на автоматично синхронизиране, периодът на обикновено махало под голям ъгъл може да бъде точно измерен за няколко кратки вибрационни цикъла, така че влиянието на амортизацията на въздуха върху ъгъла на люлеене може да бъде игнорирано , а експериментът за връзката между периода и ъгъла на люлеене може да се извърши плавно. След като се получи връзката между периода и ъгъла на люлеене, периодът на вибрации с много малък ъгъл на люлеене може да бъде точно измерен чрез екстраполация до нулев ъгъл на люлеене, така че ускорението на гравитацията да може да бъде по-точно измерено.

Експерименти

1. Измерете периода на люлеене с фиксирана дължина на струната и изчислете гравитационното ускорение.

2. Измерете периода на люлеене с различна дължина на струната и изчислете съответното гравитационно ускорение.

3. Уверете се, че периодът на махалото е пропорционален на квадрата на дължината на струната.

4. Измерете периода на люлеене чрез промяна на първоначалния ъгъл на люлеене и изчислете гравитационното ускорение.

5. Използвайте метод на екстраполация, за да постигнете точно гравитационно ускорение при изключително малък ъгъл на люлеене.

6. Проучете влиянието на нелинейния ефект при големи ъгли на люлеене.

Спецификации