LMEC-3 آونگ ساده با تایمر برقی
معرفی
آزمایش ساده آونگ یک آزمایش ضروری در آموزش فیزیک پایه دانشگاه و آموزش فیزیک دوره راهنمایی است. در گذشته ، این آزمایش محدود به اندازه گیری دوره ارتعاش یک توپ کوچک تحت شرایط آونگ ساده بود که تقریباً در یک زاویه کوچک نوسان دوره تقریباً مساوی انجام می داد ، به طور کلی شامل رابطه بین دوره و زاویه چرخش نبود. برای بررسی رابطه بین آنها ، اندازه گیری دوره ای باید در زوایای مختلف چرخش ، حتی در زاویه های چرخش بزرگ انجام شود. روش سنتی اندازه گیری چرخه از زمان بندی کرونومتر دستی استفاده می کند و خطای اندازه گیری زیاد است. برای کاهش خطا ، لازم است که مقدار متوسط را پس از اندازه گیری چند دوره دریافت کنید. به دلیل وجود میرایی هوا ، زاویه چرخش با افزایش زمان تحلیل می رود ، بنابراین اندازه گیری دقیق مقدار دوره چرخش در زاویه بزرگ غیرممکن است. پس از استفاده از سنسور یکپارچه هال و تایمر الکترونیکی برای تحقق بخشیدن به زمانبندی خودکار ، می توان دوره یک آونگ ساده را در یک زاویه بزرگ با دقت در چند چرخه لرزش کوتاه اندازه گرفت ، بنابراین می توان تأثیر میرایی هوا را در زاویه چرخش نادیده گرفت ، و آزمایش رابطه بین دوره و زاویه چرخش را می توان هموار انجام داد. پس از به دست آوردن رابطه بین دوره و زاویه چرخش ، می توان دوره لرزش با زاویه چرخش بسیار کوچک را با برون یابی به زاویه چرخش صفر اندازه گیری کرد ، تا شتاب گرانش با دقت بیشتری اندازه گیری شود.
آزمایش
1. دوره تاب را با یک طول رشته ثابت اندازه گیری کنید و شتاب گرانشی را محاسبه کنید.
2. دوره چرخش را با تغییر طول رشته اندازه بگیرید و شتاب جاذبه مربوطه را محاسبه کنید.
3- بررسی کنید که دوره آونگ متناسب با مربع طول رشته باشد.
4- دوره نوسان را با تغییر زاویه چرخش اولیه اندازه گیری کنید و شتاب گرانشی را محاسبه کنید.
5- برای بدست آوردن شتاب گرانشی دقیق در زاویه چرخش بسیار کوچک ، از روش برون یابی استفاده کنید.
6. مطالعه تأثیر غیر خطی تحت زاویه های بزرگ چرخش.
مشخصات فنی
شرح | مشخصات فنی |
اندازه گیری زاویه | محدوده: - 50 درجه ~ + 50 درجه ؛ وضوح: 1 درجه |
طول مقیاس | دامنه: 0 ~ 80 سانتی متر دقت: 1 میلی متر |
شماره شمارش از پیش تعیین شده | حداکثر: 66 شمارش |
تایمر اتوماتیک | وضوح تصویر: 1 میلی ثانیه عدم اطمینان: <5 میلی ثانیه |