CN1945660A - 无扭动复摆摆杆 - Google Patents
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Abstract
一种无扭动复摆摆杆，通过对原摆杆孔两端作锥面扩孔，使摆杆孔与三棱柱上方棱之间的线接触转变成孔中点处的点接触，从而使摆杆的悬挂处于自然竖直状态，从而消除了扭动，节省了调节时间，减小了测量误差，并同时降低了复摆的制造成本。
Description
一、技术领域
本发明涉及物理实验仪器中的复摆，特别涉及一种能消除扭动的复摆摆杆。
二、背景技术
目前公知的复摆由两部分构成：一是摆杆，二是支架，其中摆杆的外形是一块长方形金属板，板上沿纵向中心线分布着数十个圆形通孔。实验中是将摆杆的孔套在支架上方一个横向安置的三棱柱上，摆杆孔的顶部则与三棱柱上方的棱结合，当摆杆下端被拉离平衡位置释放后，摆杆就开始摆动。根据实验原理，这种摆动必须是一种竖直平面内的平稳摆动，以此测出的重力加速度的误差将趋于最小。然而现实是：由于摆杆厚达5mm，所以摆杆孔与三棱柱的结合就是两条直线的结合。由于支架的竖直度调节的判断标准是依赖其底座上的一个气泡室结构的水平仪，这种水平仪的准确度则完全依赖于水平仪的准确安装，然而由于这种结构的水平仪的自身缺陷，所以不可能准确安装，即使是准确安装，那也只反映底座的水平度，而并不代表支架上方三棱柱的水平度，因为这其中还涉及支架立柱与底座的结合以及三棱柱与其基座的结合的准确度，由于上述原因，即使是气泡室中的气泡居中，却并不代表三棱柱上方棱处于水平，所以实际效果是：学生花了大量的时间将气泡调至正中，而三棱柱上方的棱却并不水平，从而造成摆杆孔的顶与三棱柱上方棱的接触并不是理想的线接触，而是一种点接触。重要的是此接触点并不处于摆杆孔顶的中心点，而是处于孔顶的某一端头，在这种情况下悬挂的摆杆就不可能处于竖直状态，所以一旦摆动起来，就不可避免地出现明显的扭动，最终造成较大的测量误差。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种无扭动复摆摆杆，以提高测量的准确度。
本发明的目的是这样实现的：在摆杆的制作中，当完成全部孔的钻孔工序后，再用头部为120度锥角的钻头对原有孔的两端分别进行扩钻，使孔的两端都成为锥孔，两锥孔的结合线为与原孔直径相同并处于距原孔孔口1/2孔长处的一个圆。
采用上述方案能收到如下显著效果：
1、由于摆杆孔由原来的柱面孔变成了两锥面的结合线，而此结合处的孔径虽然仍与原孔径相同，然而它的物理性能却发生了质的改变：这个圆的圆周成为一个环状刃口，这个环状刃口与三棱柱上方棱的接触就必然成为孔中点处的点接触，摆杆也就必然处于一种自然竖直状态，一旦摆杆开始摆动，就必然处于一种竖直平面内的摆动，从而达到一种理想状态，使测量误差大幅度降低。
2、这种结构的摆杆不仅省去了支架底座的气泡室和相应的水平调节，还可使支架各部件的加工精度和彼此的结合精度放宽，这不仅节省了大量的调节时间，还能大大降低支架的制造成本。
四、附图说明
图1是无扭动复摆摆杆的剖面图；
图2是图1的侧视图。
Claims (1)
1、一种无扭动复摆摆杆，其特征是：在摆杆的制作中，当完成全部孔的钻孔工序后，再用头部为120度锥角的钻头对原有孔的两端分别进行扩钻，使孔的两端都成为锥孔，两锥孔的结合线为与原孔直径相同并处于距原孔孔口1/2孔长处的一个圆。
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