LMEC-3電動タイマー付きシンプル振り子

前書き

簡単な振り子実験は、大学の基礎物理学と中学校の物理教育で必要な実験です。これまで、この実験は、単純な振り子が小さな角度でほぼ等しい周期のスイングを行う条件下での小さなボールの振動周期の測定に限定されていました。通常、周期とスイング角度の関係は含まれていません。それらの関係を研究するためには、大きなスイング角度であっても、異なるスイング角度で定期的な測定を実行する必要があります。従来のサイクル測定方法は手動ストップウォッチタイミングであり、測定誤差が大きい。誤差を減らすために、複数周期測定後の平均値をとる必要があります。エアダンピングの存在により、スイング角度は時間の経過とともに減衰するため、大きな角度でのスイング周期の正確な値を正確に測定することは不可能です。統合されたスイッチホールセンサーと電子タイマーを使用して自動タイミングを実現した後、大きな角度での単純な振り子の周期を数回の短い振動サイクルで正確に測定できるため、スイング角度に対する空気減衰の影響を無視できます。 、周期と振れ角の関係の実験がスムーズに行えます。周期と振れ角の関係が得られた後、振れ角ゼロに外挿することで、振れ角が非常に小さい振動周期を正確に測定できるため、重力加速度をより正確に測定できます。

実験

1.弦の長さを固定してスイング周期を測定し、重力加速度を計算します。

2.弦の長さを変えてスイング周期を測定し、対応する重力加速度を計算します。

3.振り子の周期が弦の長さの2乗に比例することを確認します。

4.初期スイング角度を変化させてスイング周期を測定し、重力加速度を計算します。

5.外挿法を使用して、非常に小さいスイング角度で正確な重力加速度を取得します。

6.大きなスイング角度での非線形効果の影響を調べます。

仕様