可远程控制的单摆法测量重力加速度的系统技术方案

技术编号:7700642 阅读:373 留言:0更新日期:2012-08-23 06:48
本发明专利技术可远程控制的单摆法测量重力加速度的系统,在单摆装置底座的支架立柱旁设置有测量摆长的直尺以及可调节摆长的单摆螺旋轴,可以调节摆幅的单摆机械手与螺旋轴联动连接,摆球静置在单摆机械手上,支架立柱上部设置单摆光电计数器,设置于底座的步进电机分别连接单摆螺旋轴、单摆机械手、摄像头、电机控制器,安装了单摆实验监控站点软件的单片机连接着电机控制器、单摆光电计数器、报警装置和安装了嵌入式Web服务器软件的Web服务器,Web服务器还连接着摄像头和安装了JRE软件的用户浏览器,单片机与Web服务器之间采用I2C协议,Web服务器与浏览器之间采用TCP/IP协议。该系统使客户能够可以通过远程登录,直接操控真实实验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及力学测量,具体是重力加速度的测量,更具体是可远程控制的单摆法测量重力加速度的系统
技术介绍
普通大学物理实验单摆测重力方法一根不能伸缩的细线,上端固定,下端悬挂一个重球,当细线质量比重球质量小很多,而且球的直径又比细线的长度小很多时,就可以把重球看作是一个不计细线质量的质点。如果把悬挂的小球(摆球)自平衡位置拉至一边(保持摆角&〈5° ),然后释放,摆球即 在平衡位置左右作周期性摆动,这种装置称为单摆。摆球所受的力/是重力P和绳子张力的合力,指向平衡位置。当摆角很小时(&<5。),圆弧可以近似看成直线,合力/也可以近似地看做沿着这一直线。设小球的质量为 ,其质心到摆的支点的距离为L (摆长),小球位移为A则 sin ^ —(I )L ■Xgf = Psin 8 = 一 = 一 m — x KL ^f = maTTTS,, i —.i口 j 5口a = -——xKl J .L由公式(2)可知单摆在摆角很小时,质点的运动可以近似地看作简谐振动,我们又知,简谐振动的动力学方程可归结为d 1X , . ~r + &rx = 0 dtSI-a =-m *.r) 比较式(2)和式(3)可得单摆简谐振动的圆频率为[g 0 = J— u 于是单摆的运动周期为

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可远程控制的单摆法测量重力加速度的系统,包括单摆装置、网络,其特征是在单摆装置底座的支架立柱旁设置有测量摆长的直尺以及可调节摆长的单摆螺旋轴,可以调节摆幅的单摆机械手与螺旋轴联动连接,摆球静置在单摆机械手上,支架立柱上部设置单摆光电计数器,设置于底座的步进电机分别连接单摆螺旋轴、单摆机械手、摄像头、电机控制器,安装了单摆实验监控站点软件的单片机连接着电机控制器、单摆光电计数器、报警装置和安装了嵌入式Web服务器软件的Web服务器,Web服务器还连接着摄像头和安装了 JRE软件的用户浏览器,单片机与Web服务器之间采用I2C协议,Web服务器与浏览器之间采用TCP/IP 协议。2.根据权利要求I所述的系统,其特征是单片机选自STM32F103RBT6、STC89c52RC、AT89C52、ATMEGA8、ATMEGA16,ATMEGA128 3.根据权利要求I所述的系统,其特征是Web服务器硬件选自友善之臂公司的mini2440 或 mini6440 开发平台。4.根据权利要求I所述的系统,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘福东梁维刚王力虎尤海军
申请(专利权)人:广西师范大学
类型:发明
国别省市:

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