多功能单摆、傅科摆演示器

1教具装置图(见图1)2仪器特点与用途(1)特点①把卷尺、量角器与单摆结合,可简便测量摆线长度以及摆角大小。②可演示多种单摆探究实验:探究摆线长度对单摆周期的影响;探究摆球质量对单摆周期的影响;探究摆角大小对单摆周期的影响。③单摆底座加入转盘,可使底座绕着摆球垂心进行圆周转动,从而模拟演示傅科摆原理。④利用减速电机控制摆线长度和底盘匀速转动,同时通过设计的控制芯片可以便捷调节底盘     

单摆实验研究与分析

在单摆实验中,周期公式的应用不是做好实验的全部,单摆摆角的控制是做好这个实验的关键点之一.     

电火花描迹装置及其应用

电火花描迹装置,由同步脉冲发生器、感应圈、抛体描述研究装置或运动学动力学描迹装置等组成,如图1所示.可用来研究某些力学实验,效果良好.     

单摆振动的周期实验研究

现行全日制普通高级中学物理教科书(人教二OOO年版)对用实验研究单摆的周期跟哪些因素有关所提供的实验装置，由于单摆要分别在摆长约1m且不同的偏角(约小于5。)的情况下，测出单摆振动一定的次数(如50次)所用的时间，并算出其周期。在实际操作中，不仅比较费时问，且不好掌握两次很小的偏角．且在观察单摆的周期跟单摆的振幅没有关系的现象时又不直观。如何使这个实验在课堂教学中做时既省时间又好掌握，且能观察到单摆的周期跟单摆的振幅、质量没有关系而跟重力加速度、摆长有关的现象呢?笔者在实际课堂教学中，研制出下面的实验装置     

“单摆周期”实验教学设计

单摆是高中物理教学中的一个重要实验,它揭示了一个重要规律———单摆的等时性原理,即在摆角很小(小于10°),忽略空气阻力对摆球运动影响的情况下,单摆的振动周期跟振幅(A)、摆球的质量(m)无关,只与摆长(l)及摆球所处位置的重力加速度(g)有关。单摆的周期公式为:T=2πlg。课本上安排了改变单摆的摆长对单摆周期影响的实验,取摆长不同的单摆,让学生观察、感受单摆振动快慢的变化,并分别测出它们的周期。实验表明:摆长变长,周期变大;摆长变短,周期变小。至于加速度g的变化对单摆周期的影响,课本上未做这方面的实验安排。为了让学生更形象直…     

单摆周期与等效引力加速度关系定性演示装置

单摆的运动规律是高中物理必修内容之一,探究单摆的周期公式是每个中学生要做的基本实验。然而一直以来,中学物理教材中很少介绍如何研究单摆的运动周期T与重力加速度g之间的关系,中学实验室里也没有专门的实验器材。本文设计的装置以铁球作为摆球,并在其下方用永磁体布置一个在局部范围大致匀强的磁场,     

从单摆到锥摆，周期变小

《单摆》是高中物理教材中的一个重点内容,单摆实验以及用单摆测当地的重力加速度也是必做的两个实验。但在实验中,单摆很容易偏离了竖直位置,成为类似于锥摆的运动;要使单摆始终在竖直面内运动是不容易做到的。如果单摆的摆动不是严格在竖直平面内,而是微微作锥形运动(即“锥摆”),若不加修正,在同样“摆角”的情况下,其周期如何变化?利用其测得的重力加速度g偏大还是偏小?好多资料上也有类似的思考题,但都没有给出明确的分析及答案。单摆具有等时性,其周期T与摆长l和当地的重力加速度g有关,即T=2πgl。单摆的摆动不是在竖直平面内,其摆球…     

二维空间—时间描迹仪的应用

我们研制的二维空间——时间描迹仪是继一维描迹仪后,做传统力学实验的又一重要教学仪器,它实现了一机多用,可以完成自由落体、平抛、斜抛、机械能守恒、完全非弹性碰撞、弹性碰撞、冲击摆、向心力、简谐振动（单摆）研究、振动图象等实验。本仪器采用便携式框体结构,装置结构见图１。　　１自由落体将二维描迹仪竖放,利用底座螺钉和重垂线将仪器正面板调至竖直面内,如图２所示。其上顶板上装有控制落体坠子的电磁铁,电磁铁的电源插头插于左侧板的小圆插座上,记录用白纸用两根磁条从中央向两边展平压好,将落体坠子吸附于电磁铁下…     

FC-1型傅科摆及其使用

1851年,法国人傅科(J·L·Fouc-ault) 爬上了一座修道院的屋顶,安装了一个摆绳长67米,摆锤(铁制)重28公斤的单摆.当时,傅科用这个硕大的装置直观地显示了地球的自转.后来,人们就管这种摆叫做傅科摆(Foucault Pendulum).一百多年来,傅科摆成了普及天文知识、验证力学原理的一种有用装置.为了普及天文知识,许多国家的天文馆里安装了博科摆.甚至,联合国总部的门也安装了博科     

单摆组的设计和应用

一、设计思想 用单摆测定重力加速度的实验,一般只用一个摆球和一根细线。若再配上一个与之外径相同、材质不同和一个材质相同,外径不同的摆球,就可以验证周期与摆球的质量无关。所以配备三个不同的摆球就能够满足教学的需要。     

简谐振动实验仪及其应用

高中物理教学中,讲述简谐振动时通常是用砂摆做定性的演示实验.若采用简谐振动实验仪,就可定量地研究单摆的振动规律.一、构造仪器主要由立柱,摆锤、支杆、导电纸、底座和传动装置等组成,如图1所示.     

单摆振动图像演示器的改进

全日制高级中学物理教科书中有关单摆振动图象的演示实验，使用的是沙摆。在实验中存在以下三个问题：①图像曲线不均匀，有时漏孔被堵。②教师演示时学生不易观察。因为沙子撤出的图像是在水平面上，要想立即看到图像必须近距离观察或借助于正投影。③沙子用起来不卫生、不易收拾。经过不断实验，我们最终制作出一架简单、实用的单摆振动图像演示器，利用水流将单摆振动图像由平面图像变成立面图像，清晰地展示在学生面前。     

网络环境下单摆的实验教学探究

信息技术与学科的整合是当今国内外教育界探索的一个重要课题 ,笔者也在这方面做了一些尝试 ,希望与大家共享。1　教学选题的原因(1)体现物理学科所特有的美在《单摆》一节课的教学中 ,“周期Ｔ与摆长Ｌ、摆角θ、摆球质量ｍ以及重力加速度之间的关系” ,既可以用实验来完成 ,也可借助计算机进行理论分析 ,而且“证明单摆是否是简谐运动、摆角为什么要小于 5°”等问题 ,既可以通过实验或计算机模拟实验完成 ,也可以通过数学证明来完成。只要挖掘好该课的内涵 ,可以充分体现物理学科所特有的美。(2 )探索一种新型教学模式中国加入ＷＴＯ ,每…     

用弹簧振子测定重力加速度的理论分析

用弹簧振子测定重力加速度,可避免单摆实验摆动轨迹不在同一平面内,且振幅和摆角的确定不是很精确的问题,同时对悬挂物的形状和密度也没有太高的要求,具有原理、步骤简单,对实验设备要求低的优点.     

用傅科摆为什么能测出地球自转角速度

众所诸知,地球在不停地绕地轴转动,因此地球并不是一个严格遵守牛顿第二定律的惯性系,而是一个非惯性系统。所以我们可以不观察天体的运动便能在实验室里通过做力学实验来发现地球的自转现象,并计算出地球自转的角速度ω。傅科于1851年在巴黎做了这一著名的实验,实验装置实际上与实验室里常用单摆相似,只是为了让摆能较长时间地摆动,他把摆长做成67米,在摆线下端系上28千     

用弹簧验证向心力公式的实验

二、实验方法1.应用胡克定律,测出弹簧的倔强系数K.2.测出钢球的半径r和质量m.3.把钢球系于弹簧的一端,细线结于弹簧的另一端,做成一个单摆,线的上端用夹线具夹住.4.如图2所示,量出摆线长l,算出弹簧不伸长时的摆长l_0=(l+r)-mg/K.5.把摆从平衡位置拉开一个摆角θ,     

研究单摆的振动周期

单摆的振动周期受多因素影响，主要有摆长和摆角。本文提供了利用实验和计算机处理的方法，发现振动周期和这些因素的关系。     

自制演示游标卡尺

“长度的测量”是高一物理的第一个学生分组实验,实验要求掌握游标卡尺的使用和读数方法,在“用单摆测定重力加速度”一节中,也要用游标卡尺测量摆球的直径。教学中,尽管老师花费大量的时间教学游标卡尺的构造、原理、使用和读数方法,但仍有些学生不能正确掌握。问题主要在于老     

简谐运动图象演示仪的改进

人民教育出版社出版的高级中学课本《物理》第一册 (必修 ) ,第五章、第四节《简谐运动的图象》中介绍了“演示简谐运动图象的装置”。其中单摆是漏斗装沙做成的单摆 ,将沙漏在匀速运动的长薄板上 ,形成简谐运动的图象。此做法有如下缺点 :第一 ,长薄板匀速运动不易控制。第二 ,漏沙摆周期有微小变化。第三 ,描图过程可见度小。第四 ,单摆与薄板间距离变化 ,形成的图象不准且不均匀。第五 ,图象不易展示。因此 ,我们进行了改进 ,改进装置如图 1所示。此演示仪的优点 :第一 ,圆筒是低速电机带动的 ,可以做到匀速转动。第二 ,描图过程便于观察…     

单摆运动规律演示器

单摆运动规律演示器与传统的测定方法相比不仅较为准确,而且可以用于研究单摆振动的一些规律。 一、结构和特点 本仪器的构造和安装位置如图1所示,它由摆线夹、光电门、刻度牌、立杆,摆