Pendolo semplice LMEC-3 con timer elettrico

introduzione

L'esperimento del pendolo semplice è un esperimento necessario nell'insegnamento della fisica di base del college e della fisica delle scuole medie. In passato, questo esperimento si limitava alla misurazione del periodo di vibrazione di una pallina nella condizione di un semplice pendolo che effettuava oscillazioni di periodo approssimativamente uguali in un piccolo angolo, generalmente non coinvolgendo la relazione tra il periodo e l'angolo di oscillazione. Per studiare la relazione tra loro, la misurazione periodica deve essere eseguita a diversi angoli di oscillazione, anche a grandi angoli di oscillazione. Il metodo tradizionale di misurazione del ciclo utilizza il cronometro manuale e l'errore di misurazione è elevato. Per ridurre l'errore, è necessario prendere il valore medio dopo la misurazione multi periodo. A causa dell'esistenza dello smorzamento dell'aria, l'angolo di oscillazione decade con l'estensione del tempo, quindi è impossibile misurare con precisione il valore preciso del periodo di oscillazione con un angolo ampio. Dopo aver utilizzato l'interruttore integrato sensore Hall e timer elettronico per realizzare la temporizzazione automatica, il periodo di un semplice pendolo con un ampio angolo può essere misurato con precisione in pochi brevi cicli di vibrazione, in modo che l'influenza dello smorzamento dell'aria sull'angolo di oscillazione possa essere ignorata e l'esperimento sulla relazione tra il periodo e l'angolo di oscillazione può essere eseguito senza problemi. Dopo aver ottenuto la relazione tra il periodo e l'angolo di oscillazione, il periodo di vibrazione con angolo di oscillazione molto piccolo può essere misurato con precisione estrapolando l'angolo di oscillazione zero, in modo che l'accelerazione di gravità possa essere misurata con maggiore precisione.

Esperimenti

1. Misurare il periodo di oscillazione con una lunghezza di corda fissa e calcolare l'accelerazione gravitazionale.

2. Misurare il periodo di oscillazione variando la lunghezza della corda e calcolare la corrispondente accelerazione gravitazionale.

3. Verificare che il periodo del pendolo sia proporzionale al quadrato della lunghezza della corda.

4. Misurare il periodo di oscillazione variando l'angolo di oscillazione iniziale e calcolare l'accelerazione gravitazionale.

5. Utilizzare il metodo di estrapolazione per acquisire un'accelerazione gravitazionale accurata con un angolo di oscillazione estremamente piccolo.

6. Studiare l'influenza dell'effetto non lineare sotto ampi angoli di oscillazione.

Specifiche