CN105810052A - 单摆的运动规律实验器 - Google Patents

单摆的运动规律实验器 Download PDF

Info

Publication number
CN105810052A
CN105810052A CN201610294612.5A CN201610294612A CN105810052A CN 105810052 A CN105810052 A CN 105810052A CN 201610294612 A CN201610294612 A CN 201610294612A CN 105810052 A CN105810052 A CN 105810052A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pendulum
single pendulum
swing rope
hammer body
fixing hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610294612.5A
Other languages
English (en)
Inventor
张兆兵
王知非
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Swr Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Swr Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Swr Science & Technology Co Ltd filed Critical Jiangsu Swr Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201610294612.5A priority Critical patent/CN105810052A/zh
Publication of CN105810052A publication Critical patent/CN105810052A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/08—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for statics or dynamics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明是一种单摆的运动规律实验器，包括立柱，固定于立柱顶端的单摆支架、立于单摆支架下方的光电门和通过摆绳悬挂在单摆支架上的摆锤，光电门的检测光路与摆锤的摆动轨迹相交，还包括用于显示摆锤摇摆幅度的刻度盘，刻度盘通过升降支架固定在单摆支架下方的立柱上，在刻度盘的0°刻度线的中心点设有一个可将摆绳固定其中的摆绳固定孔。该设备实验参数调节非常便捷、试验结果测量精确，非常适合教学使用和市场推广。

Description

单摆的运动规律实验器
技术领域
本发明涉及一种实验设备，具体来讲是一种用于演示单摆运动的，属于领域。
背景技术
单摆是小学，初中教学的常用常备实验器材；主要由摆锤、线（摆长）、固定线的装置组成；实验时先要用皮尺测量摆长，然后用秒表计时和人工数摆动次数来获得计算数据，通过这些数据来研究摆长、摆重和摆角对摆的次数的影响。现有产品存在的缺陷为：调节摆长不方便，且每次摆长调节后均要用尺重新测量摆长，很是麻烦。摆球一般都是一个圆球，重量不能改变。由于是人工掐秒表计时，所以很可能存在人员操作问题，实验结果误差较大。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种参数测量准确、实验参数调节方便的单摆运动规律实验器。
本发明专利是通过以下技术方案实现的：
一种单摆的运动规律实验器，包括立柱，固定于立柱顶端的单摆支架、立于单摆支架下方的光电门和通过摆绳悬挂在单摆支架上的摆锤，光电门的检测光路与摆锤的摆动轨迹相交，还包括用于显示摆锤摇摆幅度的刻度盘，刻度盘通过升降支架固定在单摆支架下方的立柱上，在刻度盘的0°刻度线的中心点设有一个可将摆绳固定其中的摆绳固定孔。将摆线的悬点固定在刻度盘的0°刻度线的中心点，这样无论伸长还是收缩摆线，只要上下调整升降支架即可完成，而且在整个调节过程中，摆锤运动轨迹的最低点位置始终一致不变，这一巧妙的设计还可以保证只要光电门与摆锤的位置第一次矫正准确了，后续无论怎么实验都不需要在进行二次矫正。
进一步的，升降固定支架设有与立柱卡接固定的立柱卡接口、与单摆支架的摆绳摆放端同侧的后摆绳固定孔和固定摆锤端摆绳的前摆绳固定孔，这是为了保证摆线调整的准确性，摆锤摆动轨迹的最低点与光电门的检测光路相交，其实也就是摆锤静止不动时其所处的位置与光电门的光路相交，与光电门测量区对齐。
进一步的，在后摆绳固定孔和前摆绳固定孔之间的摆绳上套接有一截导向软管，这是为了保证调节摆长时的顺滑。
进一步的，导向软管贯穿后摆绳固定孔和前摆绳固定孔。
进一步的，摆锤包括一个基础锤体和可依次套接在所述基础锤体上的增重锤体。
进一步的，述基础锤体和增重锤体锤身上分别设有一圈凹槽，所述凹槽的位置高度与基础锤体、增重锤体的各自重心高度保持一致，单摆的长度为摆的原点到摆锤上凹槽的直线距离。
本发明的有益效果为：与现有技术相比具有的优点：
1.摆长调节方便：通过调节刻度盘组高度来改变摆长，只需要一步就可以完成，并且摆锤高度保持不变。
2.摆锤重量可调：基础锤体和增重锤体质量一样，增重锤体可以套在基础锤体上使用，质量增加一倍，质点位置不变。
3.刻度盘可以校零刻度线。
4.传感器测量准确率更高，使用方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为摆锤的结构示意图；
图中：铁架台立柱1，光电门支架2，光电门3，摆锤4，刻度盘5，摆绳与铁架台固定端6，四氟软管7，基础锤体4.1，增重锤体4.2。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于了解，现结合附图进一步阐述本发明专利是如何实施的：
一种单摆的运动规律实验器，如图1所示，摆绳与铁架台固定端6固定在铁架台立柱1的顶部，光电门3通过光电门支架2固定在铁架台底部，升降固定支架中间与铁架台立柱1固定，升降固定支架的后摆绳固定孔与摆绳与铁架台固定端6同侧，前摆绳固定孔穿过刻度盘的0°刻度线的中心点，四氟软管7贯穿后摆绳固定孔和前摆绳固定孔，摆绳穿过四氟软管7后下垂至铁架台上的光电门。
锤体4的结构，如图2所示，基础锤体4.1和增重锤体4.2锤身上分别设有一圈凹槽，基础锤体4.1和增重锤体4.2的重心是经过精心设计的，凹槽的位置高度即为基础锤体4.1、增重锤体4.2的各自重心高度，并且从图2中不难看出，基础锤体4.1和增重锤体4.2的凹槽高度相同，单摆的长度为摆的原点到摆锤4上凹槽的直线距离。
使用过程如下：
1.光电门和光电门支架连接，并放在铁架台底座上。
2.刻度盘组安装在铁架台杆上。
3.摆锤组件通过刻度盘组安装在铁架台杆上，并上下调节高度，使摆锤与光电门高度对齐，通过读取立柱上距离刻度来获得摆长数值。
4.建立光电门与计算机的连接，进入实验阶段。
与现有技术相比具有的优点：
1.摆长调节方便：通过调节刻度盘组高度来改变摆长，只需要一步就可以完成，并且摆锤高度保持不变。
2.摆锤重量可调：基础锤体4.1和增重锤体4.2质量一样，增重锤体可以套在基础锤体上使用，质量增加一倍，质点位置不变。
3.刻度盘可以校零刻度线。
4.传感器测量准确率更高，使用方便。

Claims (6)

1.一种单摆的运动规律实验器，包括立柱，固定于立柱顶端的单摆支架、立于单摆支架下方的光电门和通过摆绳悬挂在单摆支架上的摆锤，所述光电门的检测光路与摆锤的摆动轨迹相交，其特征在于：还包括用于显示摆锤摇摆幅度的刻度盘，所述刻度盘通过升降支架固定在单摆支架下方的立柱上，在所述刻度盘的0°刻度线的中心点设有一个可将摆绳固定其中的摆绳固定孔。
2.根据权利要求1所述的单摆的运动规律实验器，其特征在于：升降固定支架设有与立柱卡接固定的立柱卡接口、与单摆支架的摆绳摆放端同侧的后摆绳固定孔和固定摆锤端摆绳的前摆绳固定孔，所述摆锤摆动轨迹的最低点与光电门的检测光路相交。
3.根据权利要求2所述的单摆的运动规律实验器，其特征在于：在后摆绳固定孔和前摆绳固定孔之间的摆绳上套接有一截导向软管。
4.根据权利要求3所述的单摆的运动规律实验器，其特征在于：所述导向软管贯穿后摆绳固定孔和前摆绳固定孔。
5.根据权利要求2所述的单摆的运动规律实验器，其特征在于：所述摆锤包括一个基础锤体和可依次套接在所述基础锤体上的增重锤体。
6.根据权利要求5所述的单摆的运动规律实验器，其特征在于：所述基础锤体和增重锤体锤身上分别设有一圈凹槽，所述凹槽的位置高度与基础锤体、增重锤体的各自重心高度保持一致，单摆的长度为摆的原点到摆锤上凹槽的直线距离。
CN201610294612.5A 2016-05-05 2016-05-05 单摆的运动规律实验器 Pending CN105810052A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610294612.5A CN105810052A (zh) 2016-05-05 2016-05-05 单摆的运动规律实验器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610294612.5A CN105810052A (zh) 2016-05-05 2016-05-05 单摆的运动规律实验器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105810052A true CN105810052A (zh) 2016-07-27

Family

ID=56456286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610294612.5A Pending CN105810052A (zh) 2016-05-05 2016-05-05 单摆的运动规律实验器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105810052A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2067777C1 (ru) * 1992-08-17 1996-10-10 Приднестровский государственно-корпоративный университет им.Т.Г.Шевченко Прибор для изучения сложения гармонических колебаний
CN2323374Y (zh) * 1998-01-15 1999-06-09 北京理工大学 可变摆长测重力加速度仪
CN201126660Y (zh) * 2007-08-08 2008-10-01 杭州大华仪器制造有限公司 研究单摆/复摆的大角度、非线性运动特性的实验装置
CN201535963U (zh) * 2009-06-09 2010-07-28 曲靖师范学院 方便操作精度高的单摆实验仪
CN201638433U (zh) * 2009-12-18 2010-11-17 长江大学 磁性摆单摆综合实验仪
CN201638427U (zh) * 2010-04-13 2010-11-17 浙江师范大学 可控双单摆实验仪
CN202003549U (zh) * 2011-02-23 2011-10-05 湖州师范学院 一种重力加速度实验仪
CN102842255A (zh) * 2012-09-06 2012-12-26 江苏苏威尔科技有限公司 机械能守恒试验仪
CN202650348U (zh) * 2012-10-10 2013-01-02 袁媛 一种单摆频率与摆长实验仪器
CN206075636U (zh) * 2016-05-05 2017-04-05 江苏苏威尔科技有限公司 单摆的运动规律实验器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2067777C1 (ru) * 1992-08-17 1996-10-10 Приднестровский государственно-корпоративный университет им.Т.Г.Шевченко Прибор для изучения сложения гармонических колебаний
CN2323374Y (zh) * 1998-01-15 1999-06-09 北京理工大学 可变摆长测重力加速度仪
CN201126660Y (zh) * 2007-08-08 2008-10-01 杭州大华仪器制造有限公司 研究单摆/复摆的大角度、非线性运动特性的实验装置
CN201535963U (zh) * 2009-06-09 2010-07-28 曲靖师范学院 方便操作精度高的单摆实验仪
CN201638433U (zh) * 2009-12-18 2010-11-17 长江大学 磁性摆单摆综合实验仪
CN201638427U (zh) * 2010-04-13 2010-11-17 浙江师范大学 可控双单摆实验仪
CN202003549U (zh) * 2011-02-23 2011-10-05 湖州师范学院 一种重力加速度实验仪
CN102842255A (zh) * 2012-09-06 2012-12-26 江苏苏威尔科技有限公司 机械能守恒试验仪
CN202650348U (zh) * 2012-10-10 2013-01-02 袁媛 一种单摆频率与摆长实验仪器
CN206075636U (zh) * 2016-05-05 2017-04-05 江苏苏威尔科技有限公司 单摆的运动规律实验器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202003549U (zh) 一种重力加速度实验仪
CN206896772U (zh) 一种跳高激光测量装置
CN205352894U (zh) 测量液体粘度的装置
CN203908746U (zh) 桥梁挠度测试装置
CN209043524U (zh) 一种筒形结构件质量质心调整及检测设备
CN108426564A (zh) 建筑瓦工用免校准便捷式多用水平仪
CN206075636U (zh) 单摆的运动规律实验器
CN203337459U (zh) 一种金属丝长度形变测量装置
CN105810052A (zh) 单摆的运动规律实验器
CN211425367U (zh) 一种墙柱模板垂直度激光测量仪器
CN206282497U (zh) 一种用于测量重力加速度的单摆
CN106705932B (zh) 一种军事地形学野外综合测绘装置
CN210863368U (zh) 光纤激光杨氏模量实验仪
CN205642730U (zh) 三分力传感器的标定装置
CN209102066U (zh) 一种建筑装饰装修工程用墙壁水平测量装置
CN202305366U (zh) 液体表面张力系数测量仪
CN202003548U (zh) 复摆仪
CN206740619U (zh) 一种路面摩擦系数测定仪
CN202453517U (zh) 一种重力加速度测量仪
CN208887624U (zh) 机械式水准仪
CN206459676U (zh) 一种高度可调的吊线锤的支架
CN105627999A (zh) 一种基于光电技术的建筑工程测量设备
CN205301076U (zh) 一种杨氏模量测量仪
CN208458747U (zh) 一种新型预制墙垂直度测量仪器
CN205537649U (zh) 一种测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160727