[实用新型]单摆实验仪

说明书

技术领域

本发明涉及物理实验仪器技术，尤其是一种方便操作，有更高精度的单摆实验仪。

背景技术

利用单摆测重力加速度是一项基本的物理实验，单摆装置中摆长的测量是一项很关键的工作，其测量是否准确直接影响到实验数据的准确性。而目前，普遍使用的单摆实验仪，在做实验时，摆长的测量是通过直接量取摆线悬挂点到钢球圆心的距离得到的，而在许多实验仪器中摆线悬挂点不太确定，且在做一些实验的过程中要多次改变摆长，每次都拿下来测摆长很不方便，并且在多次取放摆线和钢球的过程中会导致很多偶然误差。并且摆线的上起点处于竖直平面的上沿，摆动时会使摆线与该竖直平面发生摩擦，从而增大测量误差。

发明内容

本实用新型要达到的目的就是提供一种可减少测量误差，使实验操作简单易行的单摆实验仪。

技术方案如下：

一种单摆实验仪，包括铁架台以及安装在铁架台上的米尺、摆长确定装置、摆线、摆线支架及其摆球，其中米尺的两端制作有垂直尺面的折边，折边中点位置开有V型口，尺面上还安装有一个沿尺面上下移动的读数滑标，米尺的背面固定有带V形口的支架；米尺通过两个紧固夹安装在铁架台的立杆上；摆长确定装置通过其连杆顶端的筒形套和紧固螺杆，固定在铁架台的上部，摆长确定装置的中部有一个方形腔，方形腔的一侧壁制作有横截面呈梯形的梯形台，另一侧壁开有矩形槽，矩形槽中安装有可滑移的与前述梯形台对应的滑块，两梯形体的上底面间形成有狭长间隙槽；滑块与前述梯形台的下表面在同一平面上；螺杆垂直穿过开有矩形槽的侧壁中部且二者螺接，滑块的下底面中间位置与螺杆里端螺接。

在摆长确定装置的梯形台一侧的上表面安装有摆线支架，其位于摆长确定装置的方形腔上方正对狭长间隙槽中点处制作有一个V形口。

系有摆球的摆线端就挂在此V形口中，系有质量小于摆球的小球的摆线端就挂在铁架台另一方向处的米尺折边上的V形口并绕过米尺下底折边的V形口挂在米尺背面上部的支架的V形口内。

这样制成的单摆实验仪，结构简单直观，学生做单摆实验时操作简便易行，测量数据相对现有仪器更准确。

附图说明

图1是单摆实验仪整体结构图；

图2是摆长确定装置结构立体图；

图3是摆线在米尺上的连接方式图。

本实用新型的实施例

参见图1、图2、图3，本实用新型是一种具有更高精度的单摆实验仪，米尺1通过上下两个带长臂的紧固夹3固定在铁架台9的立杆中上部位，安装在米尺面的读数滑标2、摆长确定装置5通过与其主体连接为一体的带长臂的套筒4及其上的螺钉11紧固在铁架台9的立杆上部。摆球7系固在处于摆长确定装置5的内腔下方一端的摆线末端，小球系牢在摆线处于米尺背面支架10的下端。摆长确定装置5由滑块12、驱动滑块移动的螺杆8、与滑块相对的梯形台以及摆线支架6构成。其中安装在滑槽中的滑块12的内底面与螺杆8的里端固接。螺杆与摆长确定装置5之间采用螺纹连接，旋转螺杆8即可带动滑块12在滑槽中相对滑槽移动。米尺背面的支架10和摆线固定装置5上的摆线支架6均用金属线材弯折制成型固定在相应位置处。

在铁架台9的一侧固定的米尺1，长度为1.04米，量程为1.00米，最小分度为1毫米；米尺两端的折边中部的V形口底部与米尺之间距离为1毫米，摆线可以在V形口中平行米尺面移动。透明材料做的读数滑标2可以相对摆线上下移动，以便准确计数；此部件上有一条与摆线垂直的线，摆线移动后可以从尺子上读出摆线移动的距离。

支架10固定在米尺没有刻度的一面即背面上部，以便使摆线从米尺下方折边V形口穿过，搭到支架V形口内，在从该部件上垂下来的摆线上夹一个质量稍低于摆球质量的小球15，且该小球在人的操控下可以相对摆线上下移动。

单摆实验仪具体使用过程如下：按图1将实验装置装配起来，旋转螺杆8，使竖直面13与竖直面14之间的距离等于摆线的直径，然后拉动摆线使摆球7上升至钢球与滑块12的下表面相切的位置，再移动读数滑标2使其上的与摆线垂直的横线(后面简称“横线”)与米尺1上的零刻度线重合，接下来再向下拉动小钢球7使横线移动至自己要求的刻度，然后夹紧竖直面13和竖直面14，此时摆线长度即为摆球半径加上横线移动的距离。