[实用新型]一种二维单摆实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于教学仪器领域，特别涉及一种二维单摆实验装置。

背景技术

在初高中物理教学领域，单摆的摆动角度足够小(<5°)时，其摆动过程可看成是简谐运动，在此过程中单摆运动的位移(相对于平衡位置)、速度、加速度均随时间按正弦规律变化，但在相位上分别滞后π/2。本实验器利用二维运动传感器可直接看出单摆运动的运动轨迹图，并分析出单摆运动的周期振幅等物理量，实验结果客观明朗。

实用新型内容

本实用新型提供了一种客观明朗，轨迹清晰，精确度高是二维单摆实验装置。

为达到上述目的，本实用新型的具体技术方案如下：

一种二维单摆实验装置，包括底座，所述底座上设置有立杆，所述立杆上设置有十字转接器，所述立杆上设置有横杆，所述所述立杆和横杆通过十字转接器连接，所述立杆和横杆呈90度设置；所述横杆上设置有固定装置，所述横杆上设置有接收器，所述接收器连接有显示装置，所述横杆和接收装置通过固定装置连接，所述固定装置下方设置有悬绳，所述悬绳上设置有发射球，所述发射球上安装有与接收器适配的发射装置。

为加强底座的稳固性，确保实验的精确度，所述底座为A字形。

为显示接收器转换的数据信号，还原发射球轨迹，所述接收器连接有显示装置，用于直观显示轨迹并打印。

以下通过具体实施方式对本实用新型做进一步阐述。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的右视图；

图3为本实用新型的左视图；

图4为本实用新型的俯视图；

图5为本实用新型的侧视图。

标号说明

底座1，立杆2，十字转接器3，横杆4，固定装置5，悬绳6，接收器7，发射球8。

具体实施方式

一种二维单摆实验装置，包括底座1，所述底座1为A字形（如图1所示），所述底座1上设置有圆形的立杆2，所述立杆2上设置有十字转接器3，所述立杆2上设置有横杆4，所述所述立杆2和横杆4通过十字转接器3连接，使得所述立杆2和横杆4成纵横90度设置。所述横杆4上设置有固定装置5，所述横杆4上设置有接收器7，所述接收器7连接有显示装置（图中未做标示），所述横杆4和接收装置7通过固定装置5连接。所述固定装置下方设置有悬绳6，所述悬绳6上设置有发射球8，所述发射球8上安装有发射装置，可将发射球8的物理量（如运动轨迹图）转换为信号发射出去，由所述接收器7接收并转换成数据并分析出单摆运动的周期振幅等，最后接收器7将上述数据传送至显示装置进行直观显现。

本实用新型的使用方法如下：

第一步，安装立杆2：将底座1平放在水平实验桌上，将立杆2安装在底座1上，立杆2通过旋转的方式与底座1固定，且立杆2和底座1中间垫上垫片；

第二步，安装固定装置5：固定装置5通过有机玻璃支撑架套在立杆2上，拧紧旋钮固定；

第三步，安装接收器7：将接收器7套入固定装置5中，再用螺丝拧紧；

第四步，安装发射球8，将悬绳6分别系在发射球的两端，再将悬绳6的另一端分别夹在固定装置5上，使得发射球8保持左右水平；

第五步，用水平校准仪对安装好后的本实用新型进行校准；

第六步，摆动发射球8，发射球8发射信号，接收器7接收信号并在显示装置上显示物理量（运动轨迹，单摆运动的周期振幅），打印完成。

本实用新型设置相互配合的接收器7和发射球8，通过发射球8的单摆运动发射信号，接收器7接收信号并转换，即本实用新型可直接得出单摆运动的运动轨迹图，并分析出单摆运动的周期振幅等物理量，实验结果客观明朗，具有轨迹清晰，精确度高，数据客观，过程通俗易懂的特点，特别适用于教学示范。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。