GM-1 新單擺實(shí)驗(yàn)儀
一.概述
在不同的地區(qū)，同一物體所受的重力是不同的，所以重力加速度g也不同，g的大小一般由物體所在地區(qū)的緯度和海拔高度以及礦藏分布等因素決定。重力加速度是一個(gè)重要的地球物理常數(shù)，準(zhǔn)確測(cè)定它的量值，無(wú)論在理論上，還是在科研和工程技術(shù)等方面都有極其重要的意義。單擺實(shí)驗(yàn)在大學(xué)基礎(chǔ)物理和中學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中都是一個(gè)重要的必做實(shí)驗(yàn)，以往此實(shí)驗(yàn)都限于在小角（＜5°）度近似作等周期擺動(dòng)的情況下對(duì)小球振動(dòng)周期進(jìn)行測(cè)量，一般不涉及周期與擺角之間關(guān)系測(cè)量。要研究此二者間關(guān)系就必須在不同擺角、甚至在大擺角下進(jìn)行單擺振動(dòng)周期測(cè)量。由于傳統(tǒng)方法的周期測(cè)量用手控秒表計(jì)時(shí)，測(cè)量誤差較大，因而這項(xiàng)研究難于進(jìn)行。為了降低誤差，必定應(yīng)用多周期測(cè)量后取平均的方法，由于空氣阻尼的存在，擺角隨時(shí)間的延長(zhǎng)而衰減，于是一般便無(wú)法精確測(cè)量大角下擺動(dòng)周期的準(zhǔn)確值。采用集成開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器和多功能毫秒儀實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)之后，便能在很短幾個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)得單擺在大角下的周期，這樣便可忽略空氣阻尼的影響，可順利地研究周期與擺角的關(guān)系，再應(yīng)用外推到擺角為零的方法，求出擺角極小時(shí)的振動(dòng)周期，從而精確地測(cè)量重力加速度。新儀器配備了集成開(kāi)關(guān)霍爾傳感器和激光光電傳感器，有利于擴(kuò)大學(xué)生視野，掌握兩種新技術(shù)在自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)控制中的應(yīng)用。可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。
二、用途
1. 測(cè)定重力加速度
2. 研究單擺的擺角和周期的關(guān)系。
3. 學(xué)習(xí)用圖解法處理數(shù)據(jù)。
4. 學(xué)會(huì)用外推法求極小擺角時(shí)的振動(dòng)周期。
三、主要技術(shù)參數(shù)
擺線(xiàn)長(zhǎng)度L1＝56.20±0.05cm；擺球直徑L2＝1.000±0.002cm；總擺長(zhǎng)L＝57.20±0.06cm
計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)毫秒儀，霍爾開(kāi)關(guān)傳感器計(jì)數(shù)。預(yù)置次數(shù)為1－64次，計(jì)時(shí)量程：0.001-99.999秒。
