[发明专利]一种双摆轴单摆

说明书

技术领域

本发明属于物理实验仪器领域，涉及一种摆，具体为一种双摆轴单摆。

背景技术

单摆是一种常用的物理实验仪器。 单摆都是由一根摆线下方悬挂一摆球构成，通过单摆摆动周期和摆长的测量，可间接测得当地的重力加速度值。一般单摆在摆动过程中，摆线的悬挂点（摆轴）和摆长不发生改变。

发明内容

本发明的目的，是开发一种在摆动过程中摆轴可变、摆长可变的双摆轴单摆。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种双摆轴单摆，包括底座、垂直固定于底座上的立杆、摆线、摆球、第一摆轴和第二摆轴，第一摆轴与立杆的上端垂直固定，摆线的一端固定在第一摆轴上，摆线的另一端联结摆球，第二摆轴活动固定在立杆上、与立杆垂直并可沿立杆上下移动。 

立杆上设有刻度尺，用于测量摆长。

立杆下端固定一计时器，用于测量摆动周期。

本发明的有益效果是：在摆的一个摆动周期内，能形成左右两个摆轴不同、摆长不等的单摆，可用于重力加速度的测量，观察不同摆长时的摆幅变化等，有利于理解摆动过程中的能量转换关系。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的构成示意图。

图中：1.底座， 2.立杆，3. 摆线，4. 摆球，5. 第一摆轴，6. 第二摆轴，7.支座，8.刻度尺，9. 计时器。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括底座1、垂直固定于底座上的立杆2、摆线3、摆球4、第一摆轴5和第二摆轴6，第一摆轴5与立杆2的上端垂直固定，摆线3的一端固定在第一摆轴5上，摆线3的另一端联结摆球4，第二摆轴6通过支座7活动固定在立杆2上、与立杆2垂直并可沿立杆2上下移动。 

立杆2上设有刻度尺8，用于测量摆长。

立杆2下端固定一计时器9，用于测量摆动周期。

图1中的虚线为单摆绕第二摆轴6摆向左边时的情况，设左、右两边的摆长分别为L₁和L₂，则该摆做小幅摆动的周期为：                                                ，其中T由计时器9测量，L₁和L₂由刻度尺8读取，代入上式可得重力加速度g。沿立杆2移动支座7可改变第二摆轴6的位置，由此改变摆长L₁。