CN211699399U - 一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置，包括实验装置本体，所述实验装置本体包括底座、遥控器、计时计数仪和安装板，所述底座上焊接有支撑杆一和支撑杆二，所述支撑杆一和支撑杆二的顶部焊接有顶板，所述支撑杆一上设置有滑槽一，所述滑槽一的内部设置有激光发射端，所述顶板上设置有导轨，所述导轨的内部设置有悬挂装置，所述顶板的一侧设置有黑布筒，所述支撑杆二上设置有滑槽二，所述滑槽二的内部设置有激光接收端，所述激光接收端与激光发射端相配合，该测量单摆测当地重力加速度的实验装置通过内部的激光发射端和激光接收端对弹簧及球体的摆动进行检测，有效提高工作质量，保证数据的准确性。

Description

一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置

技术领域

本实用新型涉及实验设备领域，具体为一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置。

背景技术

弹簧摆也称为弹性摆或摆动弹簧，是一种非线性的复杂运动，其中一块有质量的物体连接到一个弹簧，使得最终得到的运动包含了一个单摆运动和弹簧振子运动。该系统比简单的单摆复杂得多，因为弹簧的特性为系统增加了额外的自由度。在现有的大学物理实验中，弹簧振子和单摆是重要的教学内容，其实验装置和实验方案的设计也较为完善，学生对此的认识和了解也比较深，但是，关于弹簧摆运动研究的实验及装置却很少，而且以往的测量弹簧振子和单摆的实验受手工计时和视差的影响，测量周期和时间的准确度并不高。

所以，如何设计一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置成为当前需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置，包括实验装置本体，所述实验装置本体包括底座、遥控器、计时计数仪和安装板，所述底座上焊接有支撑杆一和支撑杆二，所述支撑杆一和支撑杆二的顶部焊接有顶板，所述支撑杆一上设置有滑槽一，所述滑槽一的内部设置有激光发射端，所述顶板上设置有导轨，所述导轨的内部设置有悬挂装置，所述顶板的一侧设置有黑布筒，所述支撑杆二上设置有滑槽二，所述滑槽二的内部设置有激光接收端，所述激光接收端与激光发射端相配合，所述支撑杆二上设置有数显卡尺，所述安装板上焊接有外杆，所述外杆上设置有内杆，所述内杆的顶部设置有固定块，所述固定块上设置有摄像头，所述计数计数仪安装在支撑杆一上，所述计时计数仪包括计时区和计数区，所述支撑杆一上设置有弹簧摆释放装置，所述底座的顶部设置有底部投影板。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述外杆的内部设置有空腔，所述内杆固定在外杆的空腔内部。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述外杆和内杆上设置有卡槽，所述卡槽的内部设置有固定销。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述黑布筒的内部设置有黑布，所述黑布筒的一侧设置有开口，所述遥控器包括电源键、计数设定键、开始键、停止键、复位键和数字按键。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述数显卡尺上设置有显示屏，所述数显卡尺上设置有指示头。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述悬挂装置包括固定架，所述固定架上设置有限位轮，所述限位轮通过紧固螺栓固定在导轨的内部。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述固定架上设置有卡板，所述卡板与顶板相配合，所述固定架上设置有连接绳，所述连接绳上设置有球体。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置，包括底座、支撑杆一、滑槽一、激光发射端、顶板、黑布筒、导轨、悬挂装置、连接绳、支撑杆二、滑槽二、激光接收端、数显卡尺、安装板、外杆、内杆、卡槽、固定块、摄像头、遥控器、电源键、计数设定键、开始键、停止键、复位键、数字按键、计时计数仪、计时区、计数区、固定架、限位轮、卡板、球体、弹簧摆释放装置、底部投影板。

1.该测量单摆测当地重力加速度的实验装置通过内部的激光发射端和激光接收端对弹簧及连接绳的摆动进行检测，有效提高工作质量，保证数据的准确性。

2.该测量单摆测当地重力加速度的实验装置通过数显卡尺对弹簧的长度进行测量，另外，通过数显卡尺对弹簧带动球体摆动的终点的高度进行测量，满足不同情况下的需求。

3.该测量单摆测当地重力加速度的实验装置计时计数仪对时间和数量进行控制，通过遥控器对计时计数仪进行控制，有效保证数据的精准性，有效提高工作质量。

附图说明

图1为本实用新型一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置的安装板的结构示意图；

图3为本实用新型一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置的遥控器的结构示意图；

图4为本实用新型一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置的计时计数仪的结构示意图；

图5为本实用新型一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置的悬挂装置；

图6为本实用新型一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置的弹簧摆释放装置；

图7为本实用新型一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置的底部投影板；

图中：1-底座、2-支撑杆一、3-滑槽一、4-激光发射端、5-顶板、6-黑布筒、7-导轨、8-悬挂装置、9-连接绳、10-支撑杆二、11-滑槽二、12-激光接收端、13-数显卡尺、14-安装板、15-外杆、16-内杆、17-卡槽、18-固定块、19-摄像头、20-遥控器、21-电源键、22-计数设定键、23-开始键、24-停止键、25-复位键、26-数字按键、27-计时计数仪、28-计时区、29-计数区、30-固定架、31-限位轮、32-卡板、33-球体、34-弹簧摆释放装置、35-底部投影板。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1至图7，本实用新型提供一种技术方案：一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置，包括实验装置本体，所述实验装置本体包括底座1、遥控器20、计时计数仪27和安装板14，所述底座1上焊接有支撑杆一2和支撑杆二10，所述支撑杆一2和支撑杆二10的顶部焊接有顶板5，所述支撑杆一2上设置有滑槽一3，所述滑槽一3的内部设置有激光发射端4，所述顶板5上设置有导轨7，所述导轨7的内部设置有悬挂装置8，所述顶板5的一侧设置有黑布筒6，所述支撑杆二10上设置有滑槽二11，所述滑槽二11的内部设置有激光接收端12，所述激光接收端12与激光发射端4相配合，所述支撑杆二10上设置有数显卡尺13，所述安装板14上焊接有外杆15，所述外杆15上设置有内杆16，所述内杆16的顶部设置有固定块18，所述固定块18上设置有摄像头19，所述计数计数仪27安装在支撑杆一2上，所述计时计数仪27包括计时区28和计数区29，所述支撑杆一2上设置有弹簧摆释放装置34，所述底座1的顶部设置有底部投影板35。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述外杆15的内部设置有空腔，所述内杆16固定在外杆15的空腔内部。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述外杆15和内杆16上设置有卡槽17，所述卡槽17的内部设置有固定销。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述黑布筒6的内部设置有黑布，所述黑布筒6的一侧设置有开口，所述遥控器20包括电源键21、计数设定键22、开始键23、停止键24、复位键25和数字按键26。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述数显卡尺13上设置有显示屏，所述数显卡尺13上设置有指示头。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述悬挂装置8包括固定架30，所述固定架30上设置有限位轮31，所述限位轮31通过紧固螺栓固定在导轨7的内部。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述固定架30上设置有卡板32，所述卡板32与顶板5相配合，所述固定架30上设置有连接绳9，所述连接绳9上设置有球体33。

工作原理：该装置通过外接电源为本装置内部的用电器提供所需的电能，当使用本装置时，首先将黑布筒6内部的黑布取出并固定在底座1上进行使用，单摆测量当地的重力加速度实验时，将摆线和小球连接后挂在悬挂装置8上即可，将悬挂装置8通过导轨7移动到顶板5一端，用数显卡尺13测出单摆的摆长，之后再使悬挂装置8回到中间并拧紧，将单摆拉开一个小于5°的角度使其左右往复摆动，用计时计数仪27对时间和数量记录其运动时间再算出单摆的周期，通过摄像头19记录运动轨迹并将信息传输到电脑，绘出实时图像，使用便捷，功能多样。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置，包括实验装置本体，其特征在于：所述实验装置本体包括底座（1）、遥控器（20）、计时计数仪（27）和安装板（14），所述底座（1）上焊接有支撑杆一（2）和支撑杆二（10），所述支撑杆一（2）和支撑杆二（10）的顶部焊接有顶板（5），所述支撑杆一（2）上设置有滑槽一（3），所述滑槽一（3）的内部设置有激光发射端（4），所述顶板（5）上设置有导轨（7），所述导轨（7）的内部设置有悬挂装置（8），所述顶板（5）的一侧设置有黑布筒（6），所述支撑杆二（10）上设置有滑槽二（11），所述滑槽二（11）的内部设置有激光接收端（12），所述激光接收端（12）与激光发射端（4）相配合，所述支撑杆二（10）上设置有数显卡尺（13），所述安装板（14）上焊接有外杆（15），所述外杆（15）上设置有内杆（16），所述内杆（16）的顶部设置有固定块（18），所述固定块（18）上设置有摄像头（19），所述计时计数仪（27）安装在支撑杆一（2）上，所述计时计数仪（27）包括计时区（28）和计数区（29），所述支撑杆一（2）上设置有弹簧摆释放装置（34），所述底座（1）的顶部设置有底部投影板（35）。

2.根据权利要求1所述的一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置，其特征在于：所述外杆（15）的内部设置有空腔，所述内杆（16）固定在外杆（15）的空腔内部。

3.根据权利要求1所述的一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置，其特征在于：所述外杆（15）和内杆（16）上设置有卡槽（17），所述卡槽（17）的内部设置有固定销。

4.根据权利要求1所述的一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置，其特征在于：所述黑布筒（6）的内部设置有黑布，所述黑布筒（6）的一侧设置有开口，所述遥控器（20）包括电源键（21）、计数设定键（22）、开始键（23）、停止键（24）、复位键（25）和数字按键（26）。

5.根据权利要求1所述的一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置，其特征在于：所述数显卡尺（13）上设置有显示屏，所述数显卡尺（13）上设置有指示头。

6.根据权利要求1所述的一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置，其特征在于：所述悬挂装置（8）包括固定架（30），所述固定架（30）上设置有限位轮（31），所述限位轮（31）通过紧固螺栓固定在导轨（7）的内部。

7.根据权利要求6所述的一种测量单摆测当地重力加速度的实验装置，其特征在于：所述固定架（30）上设置有卡板（32），所述卡板（32）与顶板（5）相配合，所述固定架（30）上设置有连接绳（9），所述连接绳（9）上设置有球体（33）。

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