CN208689806U - 单摆测重力加速度实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了单摆测重力加速度实验装置,涉及物理试验装置领域。单摆测重力加速度实验装置,包括底座,底座上设置支撑板,支撑板顶部设置顶板,顶板前端设置缺口,缺口处设置转动杆,转动杆上设置摆线和第一凹槽,摆线底端设置摆球,转动杆上方设置插杆,调节杆上套设调节弹簧,顶板上设置第二凹槽,顶板底部设置滑轨,滑轨上安装滑块,滑块底部设置第一连接板,螺母内安装螺杆,螺母远离螺杆一侧设置测试板,顶板上套设转动圆环,转动圆环底部设置第二连接板,第二连接板上设置量角器。本实用新型的有益效果在于:能够发现和清除将摆球和摆线出现圆锥摆的实验情况,减少实验误差,提高了实验结果的准确度。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及物理试验装置领域,具体是单摆测重力加速度实验装置。
背景技术
利用单摆测重力加速度是高中物理的重要实验,已知摆线的长度和摆线的周期即可计算出重力加速度。现有的单摆测重力加速度实验装置在摆动小球时,随意性大,很难确保摆线的摆动保持在一个竖直平面内,而且摆球在摆动时容易晃动,从而使得摆球和摆线的运动容易形成圆锥摆,干扰实验结果,导致测量结果误差较大,准确度低。
实用新型内容
为解决现有技术的不足,本实用新型提供了单摆测重力加速度实验装置,它不仅能够减少装置的晃动,确保摆线在摆动时处于竖直平面状态,而且能够发现和清除将摆球和摆线出现圆锥摆的实验情况,减少实验误差,提高了实验结果的准确度。
本实用新型为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
单摆测重力加速度实验装置,包括底座,所述底座上设置支撑板,所述支撑板顶部设置顶板,所述顶板前端设置缺口,所述缺口处设置转动杆,所述转动杆上设置摆线和第一凹槽,所述摆线底端设置摆球,所述第一凹槽为多个,所述转动杆上方设置插杆,多个所述第一凹槽均与插杆相适应,所述插杆远离转动杆一端设置调节杆,所述调节杆上套设调节弹簧,所述调节弹簧两端分别与顶板和调节杆固定连接,所述顶板上设置第二凹槽,所述第二凹槽与调节杆相适应,所述顶板底部设置滑轨,所述滑轨上安装滑块,所述滑块底部设置第一连接板,所述第一连接板底部设置连接杆,所述连接杆远离第一连接板一端设置螺母,所述螺母内安装螺杆,所述螺杆一端穿过支撑板,所述螺母远离螺杆一侧设置测试板,所述顶板上套设转动圆环,所述转动圆环底部设置第二连接板,所述第二连接板上设置量角器,所述量角器的位置与测试板相适应。
所述支撑板上设置刻度线。
所述螺杆和转动杆端部均设置调节钮。
所述插杆上设置卡槽,所述卡槽的位置与量角器相适应。
所述量角器与测试板之间设置保护层。
所述第一凹槽和第二凹槽内均设置防松垫。
对比现有技术,本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型通过在支撑板上设置螺杆等部件,减少了装置晃动,而且通过量角器和测试板的配合,确保摆线在实验的初始位置保持竖直,从而确保了摆线在摆动时处于竖直平面状态,及时发现摆线和摆球出现圆锥摆的情况,将实验中圆锥摆的实验数据进行清除,减少了实验误差,提高了实验结果的准确度。
2、刻度线的设置,在摆线长度出现变动时,方便记录摆线的长度,提高了装置的使用效率。
3、调节钮的设置,便于对螺杆和转动杆进行调节,进一步优化了本装置。
4、卡槽便于固定量角器,使得量角器位于顶板上方时,更加稳固牢靠,减少对实验过程的干扰。
5、保护层对量角器起到保护作用,减少染料和印泥等物品对量角器的污染。
6、防松垫的设置,使得转动杆的固定更加牢靠,减少转动杆晃动对摆线的干扰,进一步减少了实验误差。
附图说明
附图1是本实用新型主视图结构示意图;
附图2是本实用新型左视图结构示意图;
附图3是本实用新型使用状态参考图;
附图4是本实用新型I部放大图。
附图中所示标号:1、底座;2、支撑板;3、顶板;4、缺口;5、转动杆;6、摆线;7、第一凹槽;8、摆球;9、插杆;10、调节杆;11、调节弹簧;12、第二凹槽;13、滑轨;14、滑块;15、第一连接板;16、连接杆;17、螺母;18、螺杆;19、测试板;20、转动圆环;21、第二连接板;22、量角器;23、刻度线;24、调节钮。
具体实施方式
结合附图和具体实施例,对本实用新型作进一步说明。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段,在此不再详述。
单摆测重力加速度实验装置,包括底座1,所述底座1上设置支撑板2,所述支撑板2顶部设置顶板3,所述顶板3前端设置缺口4,所述缺口4处设置转动杆5,如附图1所示,转动杆在缺口位置处,能够围绕顶板进行转动,起到缠绕摆线的作用,所述转动杆5上设置摆线6和第一凹槽7,所述摆线6底端设置摆球8,所述第一凹槽7为多个,所述转动杆5上方设置插杆9,多个所述第一凹槽7均与插杆9相适应,第一凹槽与插杆相互配合,用于固定转动杆。所述插杆9远离转动杆5一端设置调节杆10,所述调节杆10上套设调节弹簧11,所述调节弹簧11两端分别与顶板3和调节杆10固定连接,调节弹簧与顶板、调节杆固定连接,使得调节杆既能够使插杆脱离第一凹槽,又确保调节杆固定在顶板上。所述顶板3上设置第二凹槽12,所述第二凹槽12与调节杆10相适应,所述顶板3底部设置滑轨13,所述滑轨13上安装滑块14,所述滑块14底部设置第一连接板15,所述第一连接板15底部设置连接杆16,所述连接杆16远离第一连接板15一端设置螺母17,所述螺母17内安装螺杆18,螺母螺杆和滑块滑轨等部件一方面能够实现对测试板位置的移动,另一方面也增加了支撑板的重量,减少摆球和摆线在摆动过程中装置的晃动。作为优化,滑块和滑轨采用THK SHS35C型号。所述螺杆18一端穿过支撑板2,所述螺母17远离螺杆18一侧设置测试板19,所述顶板3上套设转动圆环20,如附图2所示,顶板上套设圆环位置处切削呈圆杆状,确保转动圆环能够围绕顶板进行转动。如附图1和附图3所示,量角器和第二连接板以与插杆相对一侧向顶板上方进行转动,避免插杆对量角器的位置进行干扰。所述转动圆环20底部设置第二连接板21,所述第二连接板21上设置量角器22,量角器一方面起到测量角度的作用,另一方面起到使摆线处于竖直状态的作用。所述量角器22的位置与测试板19相适应。本实用新型通过在支撑板上设置螺杆等部件,减少了装置晃动,而且通过量角器和测试板的配合,确保摆线在实验的初始位置保持竖直,从而确保了摆线在摆动时处于竖直平面状态,及时发现摆线和摆球出现圆锥摆的情况,将实验中圆锥摆的实验数据进行清除,减少了实验误差,提高了实验结果的准确度。
为了方便记录摆线长度,所述支撑板2上设置刻度线23。刻度线的设置,在摆线长度出现变动时,方便记录摆线的长度,提高了装置的使用效率。
作为优化,所述螺杆18和转动杆5端部均设置调节钮24。调节钮的设置,便于对螺杆和转动杆进行调节,进一步优化了本装置。
作为优化,所述插杆9上设置卡槽,所述卡槽的位置与量角器22相适应。卡槽便于固定量角器,使得量角器位于顶板上方时,更加稳固牢靠,减少对实验过程的干扰。
作为优化,所述量角器22与测试板19之间设置保护层。保护层对量角器起到保护作用,减少染料和印泥等物品对量角器的污染。
作为优化,所述第一凹槽7和第二凹槽12内均设置防松垫。防松垫的设置,使得转动杆的固定更加牢靠,减少转动杆晃动对摆线的干扰,进一步减少了实验误差。
使用方法:
本装置在使用时,首先在测试板靠近量角器一侧的表面涂抹染料、印泥等物品,然后转动螺杆,在滑轨滑块的作用下,螺母带着测试板向量角器方向移动,调整好位置以后,拉动摆线,与量角器平齐,然后将量角器向上旋转,松开手,使摆球摆动,记录摆球摆动30次所用的时间,多次记录,算出摆球的摆动周期,再利用摆线长度计算出重力加速度值。
若实验过程中,摆线沾染了染料、印泥等物品,说明实验中摆球和摆线出现了圆锥摆,将当次实验记录的数据清除,然后通过转动转动杆缠绕摆线,重新测量摆线长度后,继续按照上述步骤进行实验。
Claims (6)
1.单摆测重力加速度实验装置,包括底座(1),其特征在于:所述底座(1)上设置支撑板(2),所述支撑板(2)顶部设置顶板(3),所述顶板(3)前端设置缺口(4),所述缺口(4)处设置转动杆(5),所述转动杆(5)上设置摆线(6)和第一凹槽(7),所述摆线(6)底端设置摆球(8),所述第一凹槽(7)为多个,所述转动杆(5)上方设置插杆(9),多个所述第一凹槽(7)均与插杆(9)相适应,所述插杆(9)远离转动杆(5)一端设置调节杆(10),所述调节杆(10)上套设调节弹簧(11),所述调节弹簧(11)两端分别与顶板(3)和调节杆(10)固定连接,所述顶板(3)上设置第二凹槽(12),所述第二凹槽(12)与调节杆(10)相适应,所述顶板(3)底部设置滑轨(13),所述滑轨(13)上安装滑块(14),所述滑块(14)底部设置第一连接板(15),所述第一连接板(15)底部设置连接杆(16),所述连接杆(16)远离第一连接板(15)一端设置螺母(17),所述螺母(17)内安装螺杆(18),所述螺杆(18)一端穿过支撑板(2),所述螺母(17)远离螺杆(18)一侧设置测试板(19),所述顶板(3)上套设转动圆环(20),所述转动圆环(20)底部设置第二连接板(21),所述第二连接板(21)上设置量角器(22),所述量角器(22)的位置与测试板(19)相适应。
2.根据权利要求1所述的单摆测重力加速度实验装置,其特征在于:所述支撑板(2)上设置刻度线(23)。
3.根据权利要求1所述的单摆测重力加速度实验装置,其特征在于:所述螺杆(18)和转动杆(5)端部均设置调节钮(24)。
4.根据权利要求1所述的单摆测重力加速度实验装置,其特征在于:所述插杆(9)上设置卡槽,所述卡槽的位置与量角器(22)相适应。
5.根据权利要求1所述的单摆测重力加速度实验装置,其特征在于:所述量角器(22)与测试板(19)之间设置保护层。
6.根据权利要求1所述的单摆测重力加速度实验装置,其特征在于:所述第一凹槽(7)和第二凹槽(12)内均设置防松垫。
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CN111644142A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-09-11 | 王艳军 | 一种化学研究用平行反应仪 |
CN112885203A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-01 | 河南大学 | 一种基于转动惯量的新型重力加速度测量装置 |
CN113053213A (zh) * | 2019-12-26 | 2021-06-29 | 安徽春月科教设备有限公司 | 一种物理教学用单摆球演示装置 |
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