CN113240980B - 一种重力加速度测量装置及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重力加速度测量装置及其测量方法，所述第一激光测距传感器与所述第一伸缩组件可拆卸连接，所述红外光电传感器与所述第二伸缩组件可拆卸连接，所述第二激光测距传感器与所述底座的顶部可拆卸的连接，并位于所述通孔的正下方，所述电磁铁模组与所述支撑架的侧面可拆卸连接，并位于所述第三激光测距传感器的正上方，本测量装置主要采用的是激光测距传感器、红外光电传感器、STM32单片机等具有测量和计算精度高的硬件，对相关数据进行精确的测量，从而提高了测量的精度，同时，测量单摆的摆长、释放小球、测量摆角、计时和计数操作均不需要人为操作，从而解决以往传统的测量装置操作繁琐的问题。

Description

一种重力加速度测量装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及教学仪器技术领域，尤其涉及一种重力加速度测量装置及其测量方法。

背景技术

目前测量重力加速度的测量方法有弹簧秤方法、自由落体测量重力加速度方法、单摆测量方法、圆锥摆测量方法、打点计时器测量方法等等。其中用单摆测量重力加速度是中学乃至大学基础物理实验中测量重力加速度最常见的一种方法。传统的单摆测量重力加速度方法如下：首先组装好测量装置，然后手动测量单摆的摆长和小球的直径，手动释放小球，手动测量摆角，手动计数，手动计时，最后根据计算公式计算出重力加速度，操作过程较为繁琐，实验效率不高。同时，在实验过程中的摆长、计数、计时、摆角的测量等操作都会造成一定的误差，这会导致实验结果的精度较低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重力加速度测量装置及其测量方法，旨在解决现有技术中的利用单摆测量重力加速度的装置操作繁琐，实验结果精度较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种重力加速度测量装置，包括底座、第一支撑杆、第二支撑杆、电机、压线块、抵持杆、第一伸缩组件、第一激光测距传感器、第二伸缩组件、红外光电传感器、第二激光测距传感器、滑轨、滑块、第三激光测距传感器、支撑架和电磁铁模组，所述第一支撑杆与所述底座可拆卸连接，并位于所述底座的顶部，所述第二支撑杆与所述第一支撑杆可拆卸连接，并位于所述第一支撑杆的顶部，所述电机与所述第二支撑杆可拆卸连接，并位于所述第二支撑杆的顶部，所述第二支撑杆具通孔，所述通孔的内侧壁具有容纳腔，所述容纳腔与所述通孔连通，所述压线块与所述容纳腔滑动连接，并位于所述容纳腔的内部，所述抵持杆的一端贯穿所述第二支撑杆，并与所述压线块的侧面抵持；

所述第一伸缩组件与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第一支撑杆的侧面，所述第一激光测距传感器与所述第一伸缩组件可拆卸连接，并位于所述第一伸缩组件的侧面，所述第二伸缩组件与所述底座可拆卸连接，并位于所述第一伸缩组件的侧面，且所述通孔位于所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件之间，所述红外光电传感器与所述第二伸缩组件可拆卸连接，并位于所述第二伸缩组件的侧面，所述第二激光测距传感器与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述通孔的正下方，所述滑轨与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第二激光测距传感器的侧面，所述滑块与所述滑轨滑动连接，并位于所述滑轨的顶部，所述第三激光测距传感器与所述滑块可拆卸连接，并位于所述滑块的顶部，所述支撑架与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第二支撑杆的侧面，所述电磁铁模组与所述支撑架的侧面可拆卸连接，并位于所述第三激光测距传感器的正上方。

其中，所述第一伸缩组件包括第一套筒和第一滑杆，所述第一套筒与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第一支撑杆的侧面，所述第一滑杆与所述第一套筒滑动连接，所述第一滑杆的一端位于所述第一套筒的内部。

其中，所述第二伸缩组件包括第二套筒和第二滑杆，所述第二套筒与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第一伸缩组件的侧面，所述第二滑杆与所述第二套筒滑动连接，所述第二滑杆的一端位于所述第二套筒的内部。

其中，所述支撑架包括第三支撑杆、第四支撑杆、第五支撑杆，所述第三支撑杆与所述底座的底部可拆卸连接，并位于所述第二支撑杆的侧面，所述第四支撑杆与所述第三支撑杆滑动连接，并套设于所述第三支撑杆的外表面，所述第五支撑杆与所述第四支撑杆滑动连接，并位于所述第一支撑杆的侧面，且所述第五支撑杆套设于所述第四支撑杆的外表面。

其中，所述抵持杆远离所述压线块的一端具有旋钮。

其中，所述重力加速度测量装置还包括四个脚柱，四个所述脚柱分别与所述底座可拆卸连接，并均位于所述底座的底部。

其中，每个所述脚柱包括支撑座、支撑柱和脚垫，所述支撑座与所述底座可拆卸连接，并位于所述底座的底部，所述支撑柱与所述支撑座螺纹连接，并位于所述支撑座的底部，所述脚垫与所述支撑柱可拆卸连接，并位于所述支撑柱的底部。

本发明还提供一种采用上述所述的重力加速度测量装置的测量方法，包括如下步骤：

组装所述重力加速度测量装置；

单片机初始化后，输入摆线的长度、小球的直径和摆动的次数；

测量所述压线块底部与所述第二激光测距传感器的距离；

测量小球在自然垂直状态下的小球底端与所述第二激光测距传感器的距离；

单片机计算出摆线长度并与设定的摆线长度进行比较分析；

测量实验用的小球在自然垂直状态下的小球的侧面与第一激光测距传感器的距离；

调整所述电磁铁模组，测量小球在释放时与第三激光测距传感器的距离；

单片机计算出摆角幅度大小，并进行比较；所述电磁铁模组释放小球，所述重力加速度测量装置将测得的相关数据传输给单片机，单片机通过分析处理后得到重力加速。

本发明的有益效果为：本测量装置主要采用的是激光测距传感器、红外光电传感器、STM32单片机等具有测量和计算精度高的硬件，对相关数据进行精确的测量，从而提高了测量的精度，同时，测量单摆的摆长、释放小球、测量摆角、计时和计数操作均不需要人为操作，从而解决以往传统的测量装置操作繁琐的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的重力加速度测量装置的整体结构示意图。

图2是本发明的重力加速度测量装置的部分结构示意图。

图3是本发明的第二支撑杆的局部剖视图。

图4是本发明的重力加速度测量装置的测量方法的步骤流程图。

图5是本发明的重力加速度测量装置的原理图。1-底座、2-第二支撑杆、3- 第一支撑杆、4-电机、5-压线块、6-抵持杆、7-第一伸缩组件、8-第一激光测距传感器、9-第二伸缩组件、10-红外光电传感器、11-第二激光测距传感器、12- 滑轨、13-滑块、14-第三激光测距传感器、15-支撑架、16-电磁铁模组、17-通孔、 18-容纳腔、19-旋钮、20-脚柱、21-配重块、71-第一套筒、72-第一滑杆、91-第二滑杆、92-第二套筒、151-第三支撑杆、152-第四支撑杆、153-第五支撑杆、201- 支撑座、202-支撑柱、203-脚垫。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图5，本发明提供了一种重力加速度测量装置，包括底座1、第一支撑杆3、第二支撑杆2、电机4、压线块5、抵持杆6、第一伸缩组件7、第一激光测距传感器8、第二伸缩组件9、红外光电传感器10、第二激光测距传感器11、滑轨12、滑块13、第三激光测距传感器14、支撑架15和电磁铁模组 16，所述第一支撑杆3与所述底座1可拆卸连接，并位于所述底座1的顶部，所述第二支撑杆2与所述第一支撑杆3可拆卸连接，并位于所述第一支撑杆3 的顶部，所述电机4与所述第二支撑杆2可拆卸连接，并位于所述第二支撑杆2 的顶部，所述第二支撑杆2具通孔17，所述通孔17的内侧壁具有容纳腔18，所述容纳腔18与所述通孔17连通，所述压线块5与所述容纳腔18滑动连接，并位于所述容纳腔18的内部，所述抵持杆6的一端贯穿所述第二支撑杆2，并与所述压线块5的侧面抵持；

所述第一伸缩组件7与所述底座1的顶部可拆卸连接，并位于所述第一支撑杆3的侧面，所述第一激光测距传感器8与所述第一伸缩组件7可拆卸连接，并位于所述第一伸缩组件7的侧面，所述第二伸缩组件9与所述底座1可拆卸连接，并位于所述第一伸缩组件7的侧面，且所述通孔17位于所述第一伸缩组件7和所述第二伸缩组件9之间，所述红外光电传感器10与所述第二伸缩组件 9可拆卸连接，并位于所述第二伸缩组件9的侧面，所述第二激光测距传感器 11与所述底座1的顶部可拆卸连接，并位于所述通孔17的正下方，所述滑轨12与所述底座1的顶部可拆卸连接，并位于所述第二激光测距传感器11的侧面，所述滑块13与所述滑轨12滑动连接，并位于所述滑轨12的顶部，所述第三激光测距传感器14与所述滑块13可拆卸连接，并位于所述滑块13的顶部，所述支撑架15与所述底座1的顶部可拆卸连接，并位于所述第二支撑杆2的侧面，所述电磁铁模组16与所述支撑架15的侧面可拆卸连接，并位于所述第三激光测距传感器14的正上方。

在本实施方式中，所述第二激光测距传感器11是用来测量和计算摆长的，位于实验用小球的正下方。所述第三激光测距传感器14是用来测量实验用的小球在释放时与所述第三激光测距传感器14的距离，从而间接计算出摆角幅度。所述第三激光测距传感器14位于所述滑块13，上述所述第一激光测距传感器8 是用来测量实验用的小球在自然垂直状态下的，实验用小球的侧面与所述第一激光测距传感器8的距离。所述电机4是用来调整摆线长度的。所述电磁铁模组16是用来实现自动释放实验用的小球。所述重力加速度测量装置上含有的传感器和传动机构，均与中央控制面板连接，中央控制面板是用来输入相关参数和输出结果的，它由液晶显示屏和矩阵键盘组成，内部由STM32单片机来控制。所述第一滑杆72的底部与所述第一套筒71之间，具有电动推杆，所述第二滑杆91的底部与所述第二套筒92之间也具有电动推杆，电动推杆与中央控制面板电性连接，从而实现自动化控制。

相对于传统的手动测量操作方法，本测量装置主要采用的是激光测距传感器、红外光电传感器、STM32单片机等具有测量和计算精度高的硬件，对相关数据进行精确的测量，从而提高提高了测量的精度，同时，测量单摆的摆长、释放小球、测量摆角、计时和计数操作均不需要人为操作，从而解决以往传统的测量装置操作繁琐的问题。

进一步地，所述第一伸缩组件7包括第一套筒71和第一滑杆72，所述第一套筒71与所述底座1的顶部可拆卸连接，并位于所第一支撑杆3的侧面，所述第一滑杆72与所述第一套筒71滑动连接，所述第一滑杆72的一端位于所述第一套筒71的内部。

在本实施方式中，所述第一激光测距传感器8安装在所述第一滑杆72上，所述第一滑杆72能够根据实验的需要调整高度，使得所述第一激光测距传感器 8位于合适的位置。

进一步地，所述第二伸缩组件9包括第二套筒92和第二滑杆91，所述第二套筒92与所述底座1的顶部可拆卸连接，并位于所述第一伸缩组件7的侧面，所述第二滑杆91与所述第二套筒92滑动连接，所述第二滑杆91的一端位于所述第二套筒92的内部。

在本实施方式中，所述红外光电传感器10安装在所述第二滑杆91上，所述第二滑杆91能够根据实验的需要调整高度，使得所述红外光电传感器10位于合适的位置。

进一步地，所述支撑架15包括第三支撑杆151、第四支撑杆152、第五支撑杆153，所述第三支撑杆151与所述底座1的底部可拆卸连接，并位于所述第二支撑杆2的侧面，所述第四支撑杆152与所述第三支撑杆151滑动连接，并套设于所述第三支撑杆151的外表面，所述第五支撑杆153与所述第四支撑杆 152滑动连接，并位于所述第一支撑杆3的侧面，且所述第五支撑杆153套设于所述第四支撑杆152的外表面。

在本实施方式中，所述第三支撑杆151的两个侧面具有滑槽，所述第四支撑杆152通过电动滑轮在所述第三支撑杆151的两个侧面上的滑槽滑动，实现所述第四支撑杆152在所述第三支撑杆151上的滑动连接。所述第四支撑杆152 的上下表面也具有滑槽，所述第五支撑杆153同样通过电动转动在第四支撑杆 152上下表面上的滑槽中滑动，实现所述第五支撑杆153在所述第四支撑杆152 上的滑动连接。所述电磁铁模组16安装于所述第五支撑杆153的侧面且位于所述第三激光测距传感器14的正上方。中央控制面板通过控制位于所述第四支撑杆152上的电动滑轮，实现所述第四支撑杆152的上下移动，从而带动所述电磁铁模组16的上下运动，中央控制面板通过控制所述第五支撑杆153上的电动滑轮，实现所述第五支撑杆153水平移动，从而带动所述电磁铁模组16水平移动，用户可根据需求通过中央控制面板控制所述电磁铁模组16的移动，提高了使用体验感。

进一步地，所述抵持杆6远离所述压线块5的一端具有旋钮19。

在本实施方式中，所述旋钮19便于实验者旋转所述抵持杆6，提高使用体验感。

进一步地，所述重力加速度测量装置还包括四个脚柱20，四个所述脚柱20 分别与所述底座1可拆卸连接，并均位于所述底座1的底部。

在本实施方式中，四个所述脚柱20不仅能起到支撑装置的作用，还能够调节所述底座1的高度。

进一步地，每个所述脚柱20包括支撑座201、支撑柱202和脚垫203，所述支撑座201与所述底座1可拆卸连接，并位于所述底座1的底部，所述支撑柱202与所述支撑座201螺纹连接，并位于所述支撑座201的底部，所述脚垫 203与所述支撑柱202可拆卸连接，并位于所述支撑柱202的底部。

在本实施方式中，所述支撑柱202的一端位于所述支撑座201的内部，通过旋转所述脚垫203，使得所述支撑柱202相对于所述支撑座201伸出或者收缩，从而实现调节四个脚柱20的高度，进一步的使得所述底座1的高度能够调整。

进一步地，所述第二支撑杆2的底部还具有配重块21。

在本实施方式中，所述配重块21是为了保持该发明测量装置稳定，所以选取了适当重量的配重块21放置在测量装置顶端后面。

请参阅图4，本发明还提供一种采用上述所述的重力加速度测量装置的测量方法，包括如下步骤：

S1：组装所述重力加速度测量装置；

S2：单片机初始化后，输入摆线的长度、小球的直径和摆动的次数；

S3：测量所述压线块5底部与所述第二激光测距传感器11的距离；

S4：测量小球在自然垂直状态下的小球底端与所述第二激光测距传感器11 的距离；

S5：单片机计算出摆线长度并与设定的摆线长度进行比较分析；

S6：测量实验用的小球在自然垂直状态下的小球的侧面与第一激光测距传感器8的距离；

S7：调整所述电磁铁模组16，测量小球在释放时与第三激光测距传感器14 的距离；

S8：单片机计算出摆角幅度大小，并进行比较；

S9：所述电磁铁模组16释放小球，所述重力加速度测量装置将测得的相关数据传输给单片机，单片机通过分析处理后得到重力加速。

具体的，首先组装好实验装置，摆线和小球暂时不用安装，将带有细线的铅锤放置所述通孔17的下方，将铅锤上的细线放置于所述通孔17中，所述抵持杆6的外表的螺纹与所述第二支撑杆2被贯穿处的螺纹相互适配，旋转所述旋钮19，所述抵持杆6推动所述压线块5向所述容纳腔18外运动，从而将铅锤上的细线固定在所述通孔17中，此时观察铅锤线与所述第一支撑杆3是否平行，然后根据观察结果调节所述底座1底部的四个所述脚柱20，使铅锤线与所述第一支撑杆3平行，从而使得测量装置处于水平姿态；

使用高精度的游标卡尺测量实验用的小球的直径；

取下带有细线的铅锤，安装好实验用的小球和摆线，摆线的一端与所述电机4的转轴连接，另一端与小球连接，将小球置于自然垂直状态，开始进行实验；

首先接通电源，单片机会进行初始化；

单片机初始化完成后，实验者通过中央控制面板输入摆线的长度、小球的直径和摆动的次数；

单片机在读取到这些输入参数后，然后会在显示屏上显示“测量距离L”，按照上述固定铅锤细线的类似操作，将摆线固定好，此时实验者将实验用的小球拉至一侧，然后按“确定”键，所述第二激光测距传感器11进行测距，测得所述压线块5底部与所述第二激光测距传感器11的距离L，测量结果会存储到单片机中，显示屏显示“测距L结束”；

然后实验者将实验用的小球放回自然垂直状态，等待实验用的小球稳定后，并将所述通孔17处的摆线置于自由状态，再按“开始”键，单片机会驱动所述电机4释放摆线，所述第二激光测距传感器11将测量小球在自然垂直状态下的小球底端与第二激光测距传感器11的距离l₁，并将测得的数据传输给单片机进行处理；

单片机在分析处理数据之后，计算出摆线长度与设定的摆线长度进行比较分析，根据比较结果，若相同则进行下一步，否则重复上一步骤。待到摆线长度调整正确之后，再次旋转旋钮19推动所述抵持杆6，使得所述压线块5压紧摆线，使用中央控制面板控制各伸缩组件所对应的电动推杆，使得所述第二滑杆91发生升降，从而调节所述红外光电传感器10的高度，使得所述红外光电传感器10对准实验用的小球的侧面。同理，所述第一滑杆72也会发生升降，从而调节所述第一激光测距传感器8的高度，使得所述第一激光测距传感器8对准实验用的小球的侧面，并测量实验用的小球在自然垂直状态下的小球的侧面与第一激光测距传感器8的距离l₃；

按“下一步”按键，单片机会驱动支撑架15，调整所述电磁铁模组16的高度，同时会给所述电磁铁模组16通电，实验用的小球就会被吸附在所述电磁铁模组16上，所述第三激光测距传感器14将测量小球在释放时与第三激光测距传感器14的距离l₂，并将数据传输给单片机；

单片机会分析处理数据，计算得到摆角幅度大小，将此值与设定值5°进行比较分析，若摆角幅度大于5°，将会继续调整所述电磁铁模组16的位置，直至计算得到的摆角小于5°为止，并在液晶显示屏上显示当前摆角的幅度；

按“下一步”按键，所述电磁铁模组16会释放小球，同时红外光电传感器会计数，在此过程中，如果发现距离l₃发生明显的变化，则会出现圆锥摆现象，故立即结束实验，中央控制面板显示“出现圆锥摆”；

最终将测得的相关数据传输给单片机，单片机在分析处理结果后。将在显示屏上显示当地的重力加速度。单摆测量重力加速度过程就结束了。

具体的，本测量装置是对传统单摆测量重力加速度的实验装置的改进，故其基本原理图5所示，单摆就是用一根不可伸长的细线悬挂一个小球，使其可绕摆的支点O做摆动，当小球做摆角很小的摆动时就是一个单摆，其质心到支点 O的距离为l(摆长)，当摆角θ＜5°时，sinθ近似于θ，小球的摆动就是一个简谐运动，小球往返摆动一次所需的时间(即摆动的周期)为

可知单摆的周期只与摆长和重力加速度有关。如果测出单摆的周期和摆长，就可以计算出重力加速度/>

所以在本测量装置中，利用高精度(0.01mm)游标卡尺测量出小球直径d，采用了红外光电传感器进行计数测得摆动次数n，红外光电传感器每计数两次则为二分之一周期，单片机内部会进行自动计时得到时间t，利用电磁铁代替手动释放小球，利用顶端电机4模块来调整摆线长度l，当没有摆线和小球时，利用第二激光测距传感器11来测量悬点O与第二激光测距传感器11的距离L，然后利用第二激光测距传感器11来测量小球在自然垂直状态下的小球底端与第二激光测距传感器11的距离l₁，同时利用第三激光测距传感器14来测量小球在释放时与第三激光测距传感器14的距离l₂。此外，还利用了第一激光测距传感器8来测量小球在自然垂直状态下的小球侧面与第一激光测距传感器8的距离，在小球摆动过程中，根据距离来检测是否出现圆锥摆状态。

根据测得的垂直距离L，我们计算出摆线l的长度：

根据测得的斜线距离l₂，计算得到第三激光测距传感器14与悬点O的距离 L'：

根据距离L'和距离L计算得到摆角θ：

根据红外光电传感器测得的次数n，以及单片机的计时总时间t，计算得到单次周期T：

然后利用公式

计算出当地的重力加速度。

其中上述各种传感器测得的值会被传输给STM32单片机，由单片机来处理这些数据。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种重力加速度测量装置，其特征在于，

包括底座、第一支撑杆、第二支撑杆、电机、压线块、抵持杆、第一伸缩组件、第一激光测距传感器、第二伸缩组件、红外光电传感器、第二激光测距传感器、滑轨、滑块、第三激光测距传感器、支撑架和电磁铁模组，所述第一支撑杆与所述底座可拆卸连接，并位于所述底座的顶部，所述第二支撑杆与所述第一支撑杆可拆卸连接，并位于所述第一支撑杆的顶部，所述电机与所述第二支撑杆可拆卸连接，并位于所述第二支撑杆的顶部，所述第二支撑杆具通孔，所述通孔的内侧壁具有容纳腔，所述容纳腔与所述通孔连通，所述压线块与所述容纳腔滑动连接，并位于所述容纳腔的内部，所述抵持杆的一端贯穿所述第二支撑杆，并与所述压线块的侧面抵持；

所述第一伸缩组件与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第一支撑杆的侧面，所述第一激光测距传感器与所述第一伸缩组件可拆卸连接，并位于所述第一伸缩组件的侧面，所述第二伸缩组件与所述底座可拆卸连接，并位于所述第一伸缩组件的侧面，且所述通孔位于所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件之间，所述红外光电传感器与所述第二伸缩组件可拆卸连接，并位于所述第二伸缩组件的侧面，所述第二激光测距传感器与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述通孔的正下方，所述滑轨与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第二激光测距传感器的侧面，所述滑块与所述滑轨滑动连接，并位于所述滑轨的顶部，所述第三激光测距传感器与所述滑块可拆卸连接，并位于所述滑块的顶部，所述支撑架与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第二支撑杆的侧面，所述电磁铁模组与所述支撑架的侧面可拆卸连接，并位于所述第三激光测距传感器的正上方。

2.如权利要求1所述的重力加速度测量装置，其特征在于，

所述第一伸缩组件包括第一套筒和第一滑杆，所述第一套筒与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第一支撑杆的侧面，所述第一滑杆与所述第一套筒滑动连接，所述第一滑杆的一端位于所述第一套筒的内部。

3.如权利要求1所述的重力加速度测量装置，其特征在于，

所述第二伸缩组件包括第二套筒和第二滑杆，所述第二套筒与所述底座的顶部可拆卸连接，并位于所述第一伸缩组件的侧面，所述第二滑杆与所述第二套筒滑动连接，所述第二滑杆的一端位于所述第二套筒的内部。

4.如权利要求1所述的重力加速度测量装置，其特征在于，

所述支撑架包括第三支撑杆、第四支撑杆、第五支撑杆，所述第三支撑杆与所述底座的底部可拆卸连接，并位于所述第二支撑杆的侧面，所述第四支撑杆与所述第三支撑杆滑动连接，并套设于所述第三支撑杆的外表面，所述第五支撑杆与所述第四支撑杆滑动连接，并位于所述第一支撑杆的侧面，且所述第五支撑杆套设于所述第四支撑杆的外表面。

5.如权利要求1所述的重力加速度测量装置，其特征在于，

所述抵持杆远离所述压线块的一端具有旋钮。

6.如权利要求1所述的重力加速度测量装置，其特征在于，

所述重力加速度测量装置还包括四个脚柱，四个所述脚柱分别与所述底座可拆卸连接，并均位于所述底座的底部。

7.如权利要求6所述的重力加速度测量装置，其特征在于，

每个所述脚柱包括支撑座、支撑柱和脚垫，所述支撑座与所述底座可拆卸连接，并位于所述底座的底部，所述支撑柱与所述支撑座螺纹连接，并位于所述支撑座的底部，所述脚垫与所述支撑柱可拆卸连接，并位于所述支撑柱的底部。

8.采用权利要求7所述的一种重力加速度测量装置的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

组装所述重力加速度测量装置；

单片机初始化后，输入摆线的长度、小球的直径和摆动的次数；

测量所述压线块底部与所述第二激光测距传感器的距离；

测量小球在自然垂直状态下的小球底端与所述第二激光测距传感器的距离；

单片机计算出摆线长度并与设定的摆线长度进行比较分析；

测量实验用的小球在自然垂直状态下的小球的侧面与第一激光测距传感器的距离；

调整所述电磁铁模组，测量小球在释放时与第三激光测距传感器的距离；

单片机计算出摆角幅度大小，并进行比较；所述电磁铁模组释放小球，所述重力加速度测量装置将测得的相关数据传输给单片机，单片机通过分析处理后得到重力加速。

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