CN210691760U - 一种用单摆测量重力加速度的实验器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用单摆测量重力加速度的实验器，包括底座、摆线和摆球，所述底座的上方安装有立柱，且立柱的内侧设置有收线配重，所述立柱的上端设置有摆线定位引导管，且立柱上安装有弹性线夹，所述立柱上设置有刻度尺，且立柱的外侧安装有游标，所述弹性线夹上设置有摆线，且摆线穿过摆线定位引导管与收线配重相互连接，并且摆线的下方安装有摆球。该用单摆测量重力加速度的实验器，本实验器通过专门设计的弹性线夹、立柱、收线配重、摆线定位引导管、游标以及刻度尺等装置，旨在简化学生实验操作中对于摆线上端的固定，摆线长度的调整和测量，整个实验一位学生就可以独立完成。

Description

一种用单摆测量重力加速度的实验器

技术领域

本实用新型涉及物理实验技术领域，具体为一种用单摆测量重力加速度的实验器。

背景技术

在高中物理课程的单摆测量重力加速度实验中，原有设备是直接把单摆线固定在铁架台立柱安装的铁夹上，单摆线上端不易固定、摆线长度不易调整；又因为实验要求要选取不同摆线长度进行测量，摆线长度要不小于1m，而实验室配备的是1m长度的刻度尺，造成摆线长度测量困难；实验时还需要2位同学协同操作；实验中摆线容易缠绕、扯断；使用前后摆线整理收放困难。针对上述问题，根据用单摆测量重力加速度的实验教学要求在原有的实验器的基础上进行创新设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用单摆测量重力加速度的实验器，以解决上述背景技术中提出的单摆线上端不易固定、摆线长度不易调整；又因为实验要求要选取不同摆线长度进行测量，摆线长度要不小于1m，而实验室配备的是1m长度的刻度尺，造成摆线长度测量困难；实验时还需要2位同学协同操作；实验中摆线容易缠绕、扯断；使用前后摆线整理收放困难的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用单摆测量重力加速度的实验器，包括底座、摆线和摆球，所述底座的上方安装有立柱，且立柱的内侧设置有收线配重，所述立柱的上端设置有摆线定位引导管，且立柱上通过螺丝固定安装有弹性线夹，所述立柱上设置有刻度尺，且立柱的外侧安装有游标，所述弹性线夹上设置有摆线，且摆线穿过摆线定位引导管与收线配重相互连接，并且摆线的下方安装有摆球。

优选的，所述立柱为不锈钢金属管材质，且立柱上端开口与弹性线夹通过弹性线夹固定螺丝固定，立柱下端开口与底座之间为焊接连接，并且立柱的上端为倒置的“U”字型结构，底座上设置有开口，开口的孔径等于立柱的内直径。

优选的，所述收线配重与摆线固定连接，且收线配重与立柱构成滑动结构。

优选的，所述摆线定位引导管为倒置的“U”字型结构，且摆线定位引导管为塑料材质。

优选的，所述刻度尺的上端为0刻度，且刻度尺的0刻度和弹性线夹的下端平齐，并且刻度尺的总长度为110cm，刻度尺的下端与底座上表面之间的距离为2cm。

优选的，所述游标嵌套在立柱的外侧，且游标与立柱构成滑动结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该用单摆测量重力加速度的实验器，

1、本实验器通过专门设计的弹性线夹、立柱、收线配重、摆线定位引导管、游标以及刻度尺等装置，旨在简化学生实验操作中对于摆线上端的固定，摆线长度的调整和测量，整个实验一位学生就可以独立完成；

2、方便摆线进行释放以及收纳，还尽量避免了摆线出现缠绕、扯断的情况，简化了实验前后摆线的收放，延长了实验设备的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型整体正剖结构示意图；

图2为本实用新型侧视结构示意图；

图3为本实用新型弹性线夹与立柱安装结构示意图。

图中：1、底座；2、立柱；3、收线配重；4、摆线定位引导管；5、弹性线夹；6、刻度尺；7、游标；8、摆线；9、摆球；10、弹性线夹固定螺丝。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种用单摆测量重力加速度的实验器，包括底座1、摆线8、摆球9和弹性线夹固定螺丝10，底座1的上方安装有立柱2，且立柱2的内侧设置有收线配重3，立柱2为不锈钢金属管材质，且立柱2上端开口与弹性线夹5通过弹性线夹固定螺丝10固定，立柱2下端开口与底座1之间为焊接连接，并且立柱2的上端为倒置的“U”字型结构，底座1上设置有开口，开口的孔径等于立柱2的内直径，方便弹性线夹5和底座1以及立柱2之间进行稳定安装连接，同时方便对收线配重3进行安装或者取出进行维护；

收线配重3与摆线8固定连接，且收线配重3与立柱2构成滑动结构，有利于收线配重3在中空的立柱2的内侧进行滑动位移，立柱2的上端设置有摆线定位引导管4，且立柱2上安装有弹性线夹5，摆线定位引导管4为倒置的“U”字型结构，且摆线定位引导管4为塑料材质，方便塑料材质的摆线定位引导管4在立柱2的内侧进行稳定安装，同时“U”字型结构的摆线定位引导管4方便摆线8进行释放，减小摆线8受到的摩擦力；

立柱2上设置有刻度尺6，且立柱2的外侧安装有游标7，刻度尺6的上端为0刻度，且刻度尺6的0刻度和弹性线夹5的下端平齐，并且刻度尺6的总长度为110cm，刻度尺6的下端与底座1上表面之间的距离为2cm，方便对摆线8的释放长度根据需求进行调整，游标7嵌套在立柱2的外侧，且游标7与立柱2构成滑动结构，有利于游标7在立柱2上进行滑动调整位置，从而方便摆线8进行参照，弹性线夹5上设置有摆线8，且摆线8与收线配重3相互连接，并且摆线8的下方安装有摆球9。

工作原理：根据图1以及图2所示，首先把该实验器通过底座1放置到地面上，一手轻捏弹性线夹5，此时弹性线夹5张开不再对摆线8进行夹持，另一手把摆线8拉出到适当长度（超过1m），在拉动摆线8的同时，摆线8向上提拉收线配重3在立柱2内进行滑动运动，当摆线8完成拉取之后，松开弹性线夹5，弹性线夹5再次对摆线8进行稳定夹持，把该实验器提起放在实验桌面上，移动立柱2上的游标7卡到摆线8与摆球9的连接处，从立柱2上的刻度尺6上读出摆线8长度L，用游标7测量摆球9的直径D，摆长l=L+0.5D，轻推摆球9偏离平衡位置约5cm（保证偏角不大于5°），放开摆球9让单摆开始振动，用秒表测量单摆完成全振动n次（30-50次）所用的时间t，单摆振动周期T=t/n，反复测量3次，算出三次周期值的平均值，根据公式计算出重力加速度，改变摆线8长度，测得三次不同摆长时的重力加速度值，求出三次重力加速度值的平均值，把该实验器放在地上，一手轻捏弹性线夹5，另一手把摆线8顺着摆线定位引导管4推回立柱2内，此时的收线配重3则拉动摆线8收回立柱2内，至摆球9靠近弹性线夹5，便完成了该实验器的收纳，这样一种用单摆测量重力加速度的实验器方便人们的使用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用单摆测量重力加速度的实验器，包括底座（1）、摆线（8）和摆球（9），其特征在于：所述底座（1）的上方安装有立柱（2），且立柱（2）的内侧设置有收线配重（3），所述立柱（2）的上端设置有摆线定位引导管（4），且立柱（2）上安装有弹性线夹（5），所述立柱（2）上设置有刻度尺（6），且立柱（2）的外侧安装有游标（7），所述弹性线夹（5）上设置有摆线（8），且摆线（8）穿过摆线定位引导管（4）与收线配重（3）相互连接，并且摆线（8）的下方安装有摆球（9）。

2.根据权利要求1所述的一种用单摆测量重力加速度的实验器，其特征在于：所述立柱（2）为不锈钢金属管材质，且立柱（2）上端开口与弹性线夹（5）通过弹性线夹固定螺丝（10）固定，立柱（2）下端开口与底座（1）之间为焊接连接，并且立柱（2）的上端为倒置的“U”字型结构，底座（1）上设置有开口，开口的孔径等于立柱（2）的内直径。

3.根据权利要求1所述的一种用单摆测量重力加速度的实验器，其特征在于：所述收线配重（3）与摆线（8）固定连接，且收线配重（3）与立柱（2）构成滑动结构。

4.根据权利要求1所述的一种用单摆测量重力加速度的实验器，其特征在于：所述摆线定位引导管（4）为倒置的“U”字型结构，且摆线定位引导管（4）为塑料材质。

5.根据权利要求1所述的一种用单摆测量重力加速度的实验器，其特征在于：所述刻度尺（6）的上端为0刻度，且刻度尺（6）的0刻度和弹性线夹（5）的下端平齐，并且刻度尺（6）的总长度为110cm，刻度尺（6）的下端与底座（1）上表面之间的距离为2cm。

6.根据权利要求1所述的一种用单摆测量重力加速度的实验器，其特征在于：所述游标（7）嵌套在立柱（2）的外侧，且游标（7）与立柱（2）构成滑动结构。

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