一种直观的自由落体运动实验装置及实验方法

技术特征：
1.一种直观的自由落体运动实验装置及实验方法，其特征在于，包括底座(1)、金属球(2)、c线(3)、金属板(4)、左立柱(5)、横梁(6)、a杆(8)、b杆(9)、横长孔(10)、右立柱(11)、b线(12)、a线(13)、螺母(14)、下杆(15)、竖长孔(16)、线夹(17)；所述的底座(1)为金属长板形，底座(1)的左侧竖直向上固定安装左立柱(5)，底座(1)的右侧竖直向上固定安装右立柱(11)，左立柱(5)与右立柱(11)的顶端固定安装横梁(6)；所述的横梁(6)为长方形金属板条，金属板条中间带有横长孔(10)，横长孔(10)内插入a杆(8)与b杆(9)，a杆(8)与b杆(9)可以在横长孔(10)内横向滑动，并通过螺母(14)在横长孔(10)内任一位置处固定；所述的右立柱(11)中部加工有竖长孔(16)，竖长孔(16)内安装有下杆(15)，下杆(15)可以在竖长孔(16)内上下滑动，并通过螺母可以将下杆(15)在竖长孔(16)内任一位置处固定；所述的竖长孔(16)的下部安装线夹(17)；所述的a杆(8)上悬吊金属板(4)，a线(13)一端与金属板(4)上端中心连接，另一端绕过a杆(8)并绕过下杆(15)后用线夹(17)夹住；所述的b杆上悬吊金属球(2)，b线(12)的一端与金属球(2)连接，另一端端直接连接在b杆(9)上；所述的金属球(2)悬吊在b杆上后，在以b杆为中心沿着与左立柱(5)与右立柱(11)所在的平面平行摆动时，金属球最右侧球面能恰好与下杆(15)接触；所述的金属球(2)最右侧球面上连接c线(3)，拉动c线(3)的另一端绕过下杆(15)后，在金属球(2)右侧球面与下杆(15)接触时用线夹(17)将c线(3)夹住。2.根据权利要求1所述的一种直观的自由落体运动实验装置及实验方法，其特征在于，采用上述装置时的测量方法：i.取b线(12)的长度为某一确定数值，在金属球(2)左侧球面涂抹一点红色印尼，在没有连接c线(3)情况下测出金属球(2)的摆动周期，然后移动金属板(4)靠近并恰好接触金属球(2)，在金属板(4)表面下端印下一个红点，然后在金属球(2)上连接c线(3)，绕过下杆(15)拉动c线(3)，使得金属球(2)贴靠下杆(15)后用线夹(17)夹紧；ii.用剪刀在下杆(15)处同时将a线(13)及c线(3)剪断，金属板(4)下落同时金属球(2)向平衡位置回摆，金属球(2)经历四分之一周期摆动后与下落的金属板(4)相撞，在金属板(4)上再次印上一个红点，金属板(4)上两个红点之间的距离即是金属球(2)摆动四分之一周期时间所下落的距离，根据即可求出加速度a值，即是重力加速度值g＝9.8m/s2。3.根据权利要求1所述的一种直观的自由落体运动实验装置及实验方法，其特征在于，所述的金属板(4)长度为60-70cm，宽度为8-10cm，悬吊在a杆(8)上后，底端高度低于下杆(15)的高度。4.根据权利要求1所述的一种直观的自由落体运动实验装置及实验方法，其特征在于，所述的a线(13)、b线(12)及c线(3)，均采用高强度且摩擦阻力小的细丝线。5.根据权利要求1所述的一种直观的自由落体运动实验装置及实验方法，其特征在于，所述的线夹(17)为木质材料制成，能将细丝线夹住。6.根据权利要求1所述的一种直观的自由落体运动实验装置及实验方法，其特征在于，所述的横梁(6)上带有横梁刻度(7)。

技术总结
本发明公开了一种直观的自由落体运动实验装置及实验方法，包括右立柱(11)与左立柱(5)上安装横梁(6)，横梁(6)中间的横长孔(10)内插入A杆(8)与B杆(9)，右立柱(11)中部的竖长孔(16)内安装有下杆(15)，在A杆(8)上通过A线(13)悬吊金属板(4)，A线(13)另一端绕过A杆(8)并绕过下杆(15)后用线夹(17)夹住，B杆上悬吊金属球(2)，且金属球(2)最右侧球面上连接C线(3)，拉动C线(3)另一端绕过下杆(15)后用线夹(17)夹住，用剪刀在下杆(15)处同时将A线(13)及C线(3)剪断，记录金属板(4)下落的距离及金属球(2)摆动四分之一周期的时间即可求出加速度a值。度a值。度a值。


技术研发人员：张晓英 陈韫慧 黄年伟
受保护的技术使用者：湖州师范学院
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/7/21