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光電式單擺實(shí)驗(yàn)

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產(chǎn)品描述

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font>

1、學(xué)習(xí)用光電計(jì)時(shí)器測(cè)定單擺周期的方法。

2、掌握用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊脑恚惺芏啻螠y(cè)量減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法。

實(shí)驗(yàn)原理

擺角θ≦5°時(shí)，單擺的振動(dòng)周期公式T=2π(L/g)½，由此可得：g=4π²L/T²。

只要我們測(cè)量出單擺的L和T值，就可以計(jì)算出重力加速度 g 。本實(shí)驗(yàn)用尺測(cè)出擺長(zhǎng) L，用光電計(jì)時(shí)器測(cè)出周期 T。

實(shí)驗(yàn)器材

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)箱名稱	器材名稱	數(shù)量	備注
1	高中物理通用組合儀器箱	X型支座	1
2	高中物理通用組合儀器箱	600mm支撐桿-公桿	1
3	高中物理通用組合儀器箱	600mm支撐桿-母桿	1
4	高中物理通用組合儀器箱	轉(zhuǎn)接頭	2
5	高中物理通用組合儀器箱	卷尺	1
6	運(yùn)動(dòng)與力	光電門	1
7	光學(xué)	游標(biāo)卡尺	1
8	運(yùn)動(dòng)與力	單擺支桿	1
9	運(yùn)動(dòng)與力	細(xì)魚線	1
10	運(yùn)動(dòng)與力	半圓角度儀	1
11	運(yùn)動(dòng)與力	單擺球組	1
12	運(yùn)動(dòng)與力	紅黑導(dǎo)線	3
13	高中物理通用組合儀器箱	剪刀	1
14	運(yùn)動(dòng)與力	半牙螺絲M6*60	1
15	運(yùn)動(dòng)與力	光電計(jì)時(shí)器	1

實(shí)驗(yàn)步驟

1、如下圖所示，將長(zhǎng)30cm 左右的細(xì)線的一端穿過(guò)雙線擺球上的小孔，細(xì)線的雙端分別穿過(guò)單擺支桿最里側(cè)和最外側(cè)的兩個(gè)小孔后打結(jié)，拉起細(xì)線，然后掛在轉(zhuǎn)接頭上。轉(zhuǎn)接頭可以上下滑動(dòng)，這樣就做成了一個(gè)可以改變擺長(zhǎng)的單擺。將光電門連接到支桿上并用轉(zhuǎn)接頭固定在支撐桿上。

2、用卷尺量出單擺支桿下邊緣到擺球下邊緣的垂直長(zhǎng)度L1（精確到毫米），用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑 d，得到擺球的半徑 r。則擺長(zhǎng) L=L1-d/2，將結(jié)果記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表中。將擺球拉離豎直位置（偏角θ≦5°），無(wú)初速釋放擺球。

3、把光電門用導(dǎo)線與數(shù)字計(jì)數(shù)器插口相連接，打開電源開關(guān)。按動(dòng)數(shù)字計(jì)時(shí)器功能鍵，切換至“周期”測(cè)量功能。使單擺球自然下垂時(shí)擺球的中心正對(duì)光電門中心小孔。

4、將擺球拉離平衡位置，再自由釋放，使之在同一平面內(nèi)自由擺動(dòng)，計(jì)時(shí)器測(cè)量擺動(dòng)周期，當(dāng)單擺擺動(dòng) 50 個(gè)周期時(shí)，按功能鍵使計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)，顯示累計(jì)時(shí)間，計(jì)算出一次擺動(dòng)的時(shí)間即為單擺振動(dòng)周期，由周期公式T=2π(L/g)½ 計(jì)算重力加速度：g=4π²L/T²。

5、重復(fù)上述實(shí)驗(yàn) 5 次，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表