LMEC-3 Con lắc đơn giản với bộ hẹn giờ điện

Giới thiệu

Thí nghiệm con lắc đơn giản là một thí nghiệm cần thiết trong dạy học vật lý cơ bản đại học và trung học cơ sở. Trước đây, thí nghiệm này chỉ giới hạn trong việc đo chu kỳ dao động của một quả cầu nhỏ trong điều kiện con lắc đơn giản thực hiện dao động với chu kỳ gần bằng nhau theo một góc nhỏ, thường không liên quan đến mối quan hệ giữa chu kỳ và góc dao động. Để nghiên cứu mối quan hệ giữa chúng, phải tiến hành đo định kỳ ở các góc xoay khác nhau, ngay cả ở góc xoay lớn. Phương pháp đo chu kỳ truyền thống sử dụng đồng hồ bấm giờ thủ công và sai số đo lớn. Để giảm sai số, cần lấy giá trị trung bình sau khi đo nhiều kỳ. Do sự tồn tại của giảm chấn không khí, góc xoay giảm dần theo thời gian kéo dài, do đó không thể đo chính xác giá trị chính xác của chu kỳ dao động dưới góc lớn. Sau khi sử dụng công tắc tích hợp cảm biến Hall và bộ đếm thời gian điện tử để nhận ra thời gian tự động, chu kỳ của một con lắc đơn giản ở góc lớn có thể được đo chính xác trong một vài chu kỳ dao động ngắn, do đó có thể bỏ qua ảnh hưởng của giảm xóc không khí lên góc lắc , và thí nghiệm về mối quan hệ giữa chu kỳ và góc xoay có thể được thực hiện suôn sẻ. Sau khi xác định được mối quan hệ giữa chu kỳ và góc xoay, chu kỳ dao động với góc xoay rất nhỏ có thể được đo chính xác bằng cách ngoại suy về góc xoay bằng không, do đó có thể đo chính xác hơn gia tốc trọng lực.

Thí nghiệm

1. Đo chu kỳ dao động với chiều dài dây cố định, và tính gia tốc trọng trường.

2. Đo chu kỳ dao động bằng cách thay đổi độ dài dây và tính gia tốc trọng trường tương ứng.

3. Kiểm chứng chu kì con lắc tỉ lệ với bình phương chiều dài sợi dây.

4. Đo chu kỳ dao động bằng cách thay đổi góc xoay ban đầu và tính gia tốc trọng trường.

5. Sử dụng phương pháp ngoại suy để thu được gia tốc trọng trường chính xác ở góc xoay cực nhỏ.

6. Nghiên cứu ảnh hưởng của hiệu ứng phi tuyến tính dưới góc xoay lớn.

Thông số kỹ thuật