一种测量重力加速度的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于实验装置领域，涉及一种测量重力加速度的装置，包括一根细长的不可伸长的细绳、支撑架、方形磁铁、激光发射器、激光接收器、激光处理终端、以及磁导轨，由于方形磁铁两边一直都有磁导轨的限制，不会像普通单摆一样出现圆锥摆的情况，所以不会出现当单摆出现圆锥摆时有效摆长不等于绳长而导致实际摆长小于理论摆长而导致实验中计算的摆长偏大，实验的重力加速度小于实际重力加速度的情况，能够减小实验的偶然因数，提高准确性，是一种趣味性较强、原理比较简单、操作方便、易上手、所需要的设备成本较低的装置，通过这种装置能够提高学生对科学技术的好奇心，激起学生的求知欲望。

A Device for Measuring Gravity Acceleration

The utility model belongs to the field of experimental devices, and relates to a device for measuring the acceleration of gravity, including a slender and non-elongated slender rope, a support frame, a square magnet, a laser emitter, a laser receiver, a laser processing terminal, and a magnetic guide rail. Because of the limitation of the magnetic guide rail on both sides of the square magnet, a conical pendulum will not appear like a simple pendulum. In order to avoid the situation that the effective pendulum length is not equal to the rope length when a simple pendulum has a conical pendulum, which results in the actual pendulum length less than the theoretical pendulum length and leads to the larger pendulum length calculated in the experiment and the gravity acceleration less than the actual gravity acceleration, the accidental factor of the experiment can be reduced and the accuracy can be improved. It is a kind of interesting, simple in principle, easy to operate and needed. The device with lower cost can increase students'curiosity about science and technology and arouse students' desire for knowledge.

【技术实现步骤摘要】
一种测量重力加速度的装置
本技术属于实验装置领域，涉及一种测量重力加速度的装置。
技术介绍
在高中和大学物理教学中，测量重力加速度的方法有电磁打点计时器法、单摆法、自由落体法等。利用单摆测重力加速度时一般做法需要测量摆长和周期。摆长的测量中单摆的摆球只受到悬挂点和摆线的控制，摆线是柔软的，在做单摆实验时，如果没有做好，往往就做成摆长变短的单摆，也就是圆锥摆，从而会导致测量的周期变变短，测量的重力加速度偏大。当然，大多数的时候并没有圆锥摆这样极端，通常是在单摆运动中叠加一个圆锥摆运动。在现有技术中的这种单摆教学仪器不能很好地保证实验测出的物体单摆的周期的准确性，测量精度较低，不能较好的激发出学生的求知欲望。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种测量重力加速度的装置，可以精确地测算出单摆的周期，进而计算出重力加速度，是一种趣味性较强、原理比较简单、操作方便、易上手、所需要的设备成本较低的装置，通过这种装置能够提高学生对科学技术的好奇心，激起学生的求知欲望。为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种测量重力加速度的装置，包括：支撑架，包括底板、顶板以及用于将顶板固定设置在底板上的支撑柱，所述顶板和底板相对设置；方形磁体，通过细绳固定在顶板朝向底板的一侧上；磁导轨，包括第一磁导轨及第二磁导轨，呈并列设置且磁性相对，固定设置在底板朝向顶板的一侧上，第一磁导轨及第二磁导轨之间的间距大于方形磁体的边长，第一磁导轨上设有贯穿的第一激光孔，第二磁导轨相对应的位置上设有贯穿的第二激光孔；激光过孔，贯穿地设置在支撑柱上，与第一激光孔与第二激光孔位置相对应；激光接收器，设置在支撑柱远离磁导轨的一侧上，且其位置与激光过孔相对应；激光发射器，其激光发射端朝向第一激光孔和第二激光孔；以及激光处理终端，与激光接收器电性相连，用于测量激光接收器接收到连续激光的时长。可选地，所述第一磁导轨与第二磁导轨的大小相等，且圆心角小于180°。可选地，所述第一磁导轨与第二磁导轨的外表面光滑。可选地，所述支撑柱为伸缩柱。可选地，所述细绳为无弹性的柔性细绳。可选地，所述细绳长度与第一磁导轨和第二磁导轨的半径长度相同。可选地，所述细绳长度为50cm。可选地，所述激光过孔、第一激光孔、第二激光孔的半径均为1cm。可选地，所述激光过孔、第一激光孔、第二激光孔的圆心距离底板朝向顶板的一侧的高度均为4cm。可选地，所述第一磁导轨与第二磁导轨的截面呈半个“工”字型，其开口侧呈相对布置，形成“口”字型空腔。本技术的有益效果在于：相较于以前老式的单摆测重力加速度的方法，本技术运用磁导轨的磁力使方形磁体左右受力均匀，让方形磁体不会偏离预计的运动情况，保证了此单摆的实际摆长时刻都与细线长相等，方便计算摆长，使我们测出来的周期以及进一步测出来的重力加速度更准确。本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作优选的详细描述，其中：图1为本技术中所涉及的一种测量重力加速度的装置的整体结构示意图；图2为方形磁体穿过第一磁导轨和第二磁导轨时的截面示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本技术的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。请参阅图1-图2，附图中的元件标号分别表示：第一磁导轨1、第二磁导轨2、方形磁体3、细绳4、支撑架5、底板6、激光发射器7、激光接收器8、激光处理终端9、第一激光孔10、第二激光孔11。本技术涉及一种测量重力加速度的装置，包括：支撑架5，包括底板6、顶板以及用于将顶板固定设置在底板6上的支撑柱，所述顶板和底板6相对设置；方形磁体，通过细绳4固定在顶板朝向底板6的一侧上；磁导轨，包括第一磁导轨1及第二磁导轨2，呈并列设置且磁性相对，固定设置在底板6朝向顶板的一侧上，第一磁导轨1及第二磁导轨2之间的间距大于方形磁体3的边长，第一磁导轨1上设有贯穿的第一激光孔10，第二磁导轨2相对应的位置上设有贯穿的第二激光孔11；激光过孔，贯穿地设置在支撑柱上，与第一激光孔10与第二激光孔11位置相对应；激光接收器8，设置在支撑柱远离磁导轨的一侧上，且其位置与激光过孔相对应；激光发射器7，其激光发射端朝向第一激光孔10和第二激光孔11；以及激光处理终端9，与激光接收器8电性相连，用于测量激光接收器8接收到连续激光的时长。优选地，所述第一磁导轨1与第二磁导轨2的大小相等，且圆心角小于180°；所述第一磁导轨1与第二磁导轨2的外表面光滑；所述支撑柱为伸缩柱；所述细绳4为无弹性的柔性细绳4；所述细绳4长度与第一磁导轨1和第二磁导轨2的半径长度相同；所述细绳4长度为50cm；所述激光过孔、第一激光孔10、第二激光孔11的半径均为1cm；所述激光过孔、第一激光孔10、第二激光孔11的圆心距离底板6朝向顶板的一侧的高度均为4cm；所述第一磁导轨1与第二磁导轨2的截面呈半个“工”字型，其开口侧呈相对布置，形成“口”字型空腔。本技术中的一种测量重力加速度的装置，第一磁导轨1与第二磁导轨2均为圆心角为120度的圆弧状磁导轨，垂直于底板放置，相距8cm。第一磁导轨1与第二磁导轨2的内平面相互平行。方形磁体3的边长为6cm，以保证方形磁体3在第一磁导轨1与第二磁导轨2里左右方向能受到左右均衡的排斥力，之后将长为50cm细绳4栓在方形磁体3上，这时候调整支撑柱的高度达到50cm，务必让细线与支撑架5的连接点在第一磁导轨1及第二磁导轨2的圆心平面内，调整细绳4长度为47cm，使方形磁体3可以一直在第一磁导轨1与第二磁导轨2之间运动；在第一磁导轨1及第二磁导轨2的底端向上4cm的位置各打一个半径为1cm的小孔，为第一激光孔10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量重力加速度的装置，其特征在于，包括：支撑架，包括底板、顶板以及用于将顶板固定设置在底板上的支撑柱，所述顶板和底板相对设置；方形磁体，通过细绳固定在顶板朝向底板的一侧上；磁导轨，包括第一磁导轨及第二磁导轨，呈并列设置且磁性相对，固定设置在底板朝向顶板的一侧上，第一磁导轨及第二磁导轨之间的间距大于方形磁体的边长，第一磁导轨上设有贯穿的第一激光孔，第二磁导轨相对应的位置上设有贯穿的第二激光孔；激光过孔，贯穿地设置在支撑柱上，与第一激光孔与第二激光孔位置相对应；激光接收器，设置在支撑柱远离磁导轨的一侧上，且其位置与激光过孔相对应；激光发射器，其激光发射端朝向第一激光孔和第二激光孔；以及激光处理终端，与激光接收器电性相连，用于测量激光接收器接收到连续激光的时长。

【技术特征摘要】
1.一种测量重力加速度的装置，其特征在于，包括：支撑架，包括底板、顶板以及用于将顶板固定设置在底板上的支撑柱，所述顶板和底板相对设置；方形磁体，通过细绳固定在顶板朝向底板的一侧上；磁导轨，包括第一磁导轨及第二磁导轨，呈并列设置且磁性相对，固定设置在底板朝向顶板的一侧上，第一磁导轨及第二磁导轨之间的间距大于方形磁体的边长，第一磁导轨上设有贯穿的第一激光孔，第二磁导轨相对应的位置上设有贯穿的第二激光孔；激光过孔，贯穿地设置在支撑柱上，与第一激光孔与第二激光孔位置相对应；激光接收器，设置在支撑柱远离磁导轨的一侧上，且其位置与激光过孔相对应；激光发射器，其激光发射端朝向第一激光孔和第二激光孔；以及激光处理终端，与激光接收器电性相连，用于测量激光接收器接收到连续激光的时长。2.如权利要求1中所述的测量重力加速度的装置，其特征在于，所述第一磁导轨与第二磁导轨的大小相等，且圆心角小于180°。3.如权利要求1中所述的测量重力...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏浩年，魏勇，
申请(专利权)人：重庆三峡学院，
类型：新型
国别省市：重庆,50