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居家单摆实验装置

发布时间:2023-02-22 18:03:45

① 设计单摆的实验材料需要什么

(1)进行试验
(2)、1、两个质量不同的小球,长度一定的绳子,支架或固定点,计时器
2、利用类似沙漏的装置
3、轻球质量m、重球质量M、时间t

② 傅科摆的过程是什么

这个实验的装置包括一个高大的、在任意垂直平面上振荡的单摆。单摆摆动的方向会因为地球本身的周日转动而改变。这是因为单摆的摆动平面,像陀螺仪一样,当地球转动时仍会在空间中保持固定的方向。傅科摆于1851年2月首度次在巴黎天文台的子午仪室公开展示。几个星期之后,傅科制做了他最著名的单摆,他在巴黎先贤祠的拱顶下以67米长的钢索悬挂着一颗28千克重的铅锤。这个单摆的摆动平面以每小时顺时针方向11°,以32.7小时环绕一圈。1855年,这个单摆被移到国立巴黎工艺技术学院的国立工艺博物馆。在2010年4月6日,在国立工艺博物馆悬挂铅锤的钢索断裂,使单摆和博物馆的大理石地板受到无法修补的损坏。

在北极的傅科摆,当在它下面的地球旋转时,摆仍在原来的同一平面上摆动。

无论是在南极或北极,当单摆下面的地球以一个恒星日旋转了一周,摆的振荡平面相对于恒星是固定不变的。所以相对于地球,在南极或北极的摆的振荡平面以一天的时间,分别以顺时针或逆时针方向旋转了一周。当傅科摆被悬挂在赤道上,摆的振荡平面相对于地球是固定不变的,也就是说观察不到傅科摆现象。

③ 物理实验“单摆”怎么做(详细最好

线要长一点 球要密度大体积小的 可忽略阻力影响
测摆长时注意加上版小球半径
拉直权
从摆动最低点放手
注意不要圆锥摆
角度小于5度
一般侧20或30次
记下总时间
除得T
g=4派方L方除T方

原理:单摆在摆角小于5度时的震动是简谐运动,其固有周期为T=2派根号l/g
得出g=4派的平方l/t的平方。所以,只要测出摆长l和周期T,就可以算出重力加速度。
方法:1.在细线一段打上一个比小球上的孔径稍大的结,将细线穿过球上的小孔做成一个单摆
2.将铁夹固定在铁架台上方,铁架台放在桌边,使铁夹伸到桌面以外,使摆球自由下垂。
3.测量摆长:用游标卡测出直径2r,再用米尺测出从悬点到小球上端的距离,相加
4.把小球拉开一个角度(小于5度)使在竖直平面内摆动,测量单摆完成全振动30到50次所用的平均时间,求出周期T
5.带入公式求出g
6.多次测量求平均值

注意:1.细线在1m左右,细,轻,不易伸长。小球密度要大的金属,直径小。最好不要过2cm
2.小于5度
3..在一个竖直平面内,不要形成圆锥摆
(一部分参考Yannie)

④ 在用单摆测量重力加速度的实验中,实验装置如图(a)所示,细线的上端固定在铁架台上,下端系一个小钢球

(来1)实验时,运用b悬挂方式,单摆自在摆动的过程中,摆长在变化,对测量有影响,c悬挂方式,摆长不变.知c悬挂方式较好.
(2)因为在摆球在平衡位置时速度最大,在平衡位置计时误差较小.
根据单摆的周期公式T=2π

⑤ 单摆测重力加速度光电门放在哪里

平衡位置。单摆测重力加速度光电门为了保障实验的稳定性和可持续性,所以都会将其安装在一个平衡位置上,减少对实验的影响。单摆是能够产生往复摆动的一种装置,将无重细杆或不可伸长的细柔绳一端悬于重力场内一定点,另一端固结一个重小球,就构成单摆。

⑥ 怎样做单摆实验

【实验目的】
1. 用单摆测量当地的重力加速度。
2. 研究单摆振动的周期。
【仪器用具】
单摆,米尺,停表(或数字毫秒计,),游标卡尺。
【实验原理】
用重量可忽视的细线吊起一质量为 的小重锤,使其左右摆动,当摆角为 时,重锤所受合外力大小等于 (图1),其中 为当地的重力加速度,这时锤的线加速度 。设单摆长为 ,则摆的角加速度 等于 ,即
. (1)
当摆角甚小时(一般讲 4°),可认为 ,这时
. (2)
即振动的角加速度和角位移成比例,式中的负号表示角加速度和角位移的方向总是相反。此时单摆的振动是简谐振动。从理论分析得知,其振动周期 和上述比例系数的关系是 ,所以
. (3)
式中 为单摆摆长,是摆锤重到悬点的距离, 为当地的重力加速度。变换式(3)可得
. (4)
将测出的摆长 和对应和周期 代入上式可求出当地的重力加速度之值。又可将此式改写成
. (5)
这表示 和 之间,具有线性关系, 为其斜率,如就各种摆长测出各对应周期,则可从 图线的斜率求出 值。
摆的振动周期 和摆角 之间的关系,经理论推导可得
.
其中 为0°时的周期。如略去 及其后各项,则
. (6)
如测出不同摆角 的周期 ,作 图线就可检验此式。
【实验内容与要求】
1. 取摆长约为1m的单摆,用米尺测量摆线长 ,用游标卡尺测量摆锤的高度 ,各两次。用米尺测长度时,应注意使米尺和被测摆线平行,并尽量靠近,读数时视线要和尺的方向垂直以防止由于视差产生的误差。
用停表测量单摆连续摆动50个周期的时间 ,测6次。注意摆角 要小于5°。
用停表测周期时,应在摆锤通过平衡位置时按停表并数“0”,在完成一个周期时
“1”,以后继续在每完成一个周期时数2、3、…,最后,在数第50的同时停住停
表。
2. 将摆长每次缩短约10cm,测其摆长及其周期.
3. 用步骤1的数据求 及其误差。
4. 用步骤1和2的数据作 图线,并求直线的斜率和 值。
5. 用步骤3的数据作 图线,从图线的截距和斜率,检验式(6)中 的
系数是否等于 。
【注意事项】
1. 使用停表前先上紧发条,但不要过紧,以免损坏发条。
2. 按表时不要用力过猛,以防损坏机件。
3. 回表后,如秒表不指零,应记下其数值(零点读数),实验后从测量值中将其减去
(注意符号)。
4. 要特别注意防止摔碰停表,不使用时一定将表放在实验台中央的盒中。

⑦ 一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验.(1)下列是供学生自主选择的器材.你认为应选用的器材是___

(1)来A、摆线选择较细且结实的线源为便于测量周期和减小空气阻力,则选取1米左右的细线,故选择A线;
D、为了减小空气阻力的影响,摆球选择质量大体积小的,故选择E球;
故AE正确;
(2)摆球经过平衡位置时,速度最大,从平衡位置开始计时,误差较小.
单摆的周期为:T=

t
N

根据T=2π

⑧ 单摆实验的仪器用具

单摆,米尺,停表(或数字毫秒计,),游标卡尺。

⑨ 怎么做一个周期为1秒的摆 八年级 求回答 两天之内

这个公式中有两个地方是被理想化的,一个时绳子是不计重量的,另一个是不计空气阻力。

设摆球质量为m,摆长为L,当摆运动到最低点处必定有公式m*w*w*L=m*g

而w=2*pi*/T

有了这个公式,已知T=1,g=9.8,,代入数据即可得摆长L

改变摆的线长,测量摆的周期直到摆的周期等于1秒,这样一个周期为1秒的摆就完成了。只是这样工作量有点大但你们现在也只有这样,到了高中你们会学一个公式由公式可以很简单的算出摆线的长度。

(9)居家单摆实验装置扩展阅读:

从公式中可看出,单摆周期与振幅和摆球质量无关。从受力角度分析,单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力,偏角越大,回复力越大,加速度(gsinθ )越大,在相等时间内走过的弧长也越大,所以周期与振幅、质量无关,只与摆长l和重力加速度g有关.在有些振动系统中l不一定是绳长,g也不一定为9.8m/,因此出现了等效摆长和等效重力加速度的问题。

⑩ 神舟十号王亚平太空授课演示的五个小实验的原理

物理学原理告诉我们,高速旋转的陀螺具有很好的定轴特性。在太空失重环境下,这一特性更加直观地呈现出来。

航天员王亚平取出一个红黄相间的陀螺,把它静止悬放在空中。用手轻推陀螺顶部,陀螺翻滚着飞向远处。紧接着,王亚平取出一个一模一样的陀螺,让它旋转起来,悬浮在半空中,再用手轻轻一推,旋转的陀螺不再翻滚,而是保持着固定的轴向,向前飞去。

王亚平介绍说,高速旋转陀螺的定轴特性在航天领域用途广泛。在天宫一号目标飞行器上,就装有各式各样的陀螺定向仪,正是有了它们,才能精准地测量航天器的飞行姿态。

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