本实用新型专利技术提供了一种利用磁感器测量加速度的装置，属于物理实验教具技术领域。包括支撑杆一、支撑杆二、固定杆、磁铁、导轨、滑块、磁感器、细线、滑轮和钩码；支撑杆一、支撑杆二和固定杆三者相连形成本实验装置的支架，支撑杆一、支撑杆二的纵向高度可调；导轨设置在磁铁上方的固定杆上，滑块滑动连接在导轨上，各磁铁等间距安装在固定杆上；滑轮转动连接在导轨一侧固定杆上，用来将钩码的竖直方向重力转化为水平方向对滑块的拉力；细线连接滑块和钩码，磁感器置于滑块上。本实用新型专利技术具有精度高、可重复实验、无耗材等优点。无耗材等优点。无耗材等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种利用磁感器测量加速度的装置
[0001]本技术属于物理实验教具
，涉及一种利用磁感器测量加速度的装置。
技术介绍
[0002]在物理实验中，加速度的测量是一个重要的教学内容。目前，测量加速度经典的实验装置是利用钩码拉动小车运动，通过打点计时器打出的纸带位移点测算出加速度。这种方法纸带上打点计时器打点间隔距离的测量，纸带不水平都会造成测量误差。此外，为减小误差常重复进行多次测量，而每一次测量要用掉一条纸带，这样，一次加速度测量实验需消耗掉多条纸带。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种利用磁感器测量加速度的装置，本技术所要解决的技术问题是提高测量精度、可重复实验。
[0004]本技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种利用磁感器测量加速度的装置，其特征在于：包括支撑杆一、支撑杆二、固定杆、磁铁、导轨、滑块、磁感器、细线、滑轮和钩码；
[0005]所述支撑杆一、支撑杆二和固定杆三者相连形成本实验装置的支架，所述支撑杆一、支撑杆二的纵向高度可调；
[0006]所述导轨设置在磁铁上方的固定杆上，所述滑块滑动连接在导轨上，各所述磁铁等间距安装在固定杆上；
[0007]所述滑轮转动连接在所述导轨一侧固定杆上，用来将所述钩码的竖直方向重力转化为水平方向对所述滑块的拉力；
[0008]所述细线连接滑块和钩码，所述磁感器置于滑块上。
[0009]手机正面朝上固定在所述滑块上，利用所述手机的磁传感器测量所述手机经过每一个所述磁铁的时间t；
[0010]需要说明的是，所述手机磁传感器的具体载体包括手机磁力传感器硬件、手机sensor kinetics软件，利用的是sensor kinetics软件中的Magnetometer sensor功能，检测到每一次磁场强度最大值对应的时刻，即为经过磁铁的时间t；为使实验效果更好，所述细线连接所述滑块的一端应处于水平状态，可通过调整所述滑轮位置或调整所述细线与所述滑块连接位置来确保。
[0011]一种利用手机磁传感器测量加速度的实验装置的方法包括以下步骤：
[0012]A、调节所述支撑杆一、支撑杆二的旋钮，使所述导轨处于水平状态；
[0013]B、将所述滑块置于所述导轨最左端，并保持位置不动；
[0014]C、打开所述手机sensor kinetics软件，打开sensor kinetics软件中的Magnetometer sensor功能；
[0015]D、让所述滑块在所述钩码拉力的作用下运动，所述手机记录磁传感器检测到的磁场强度；
[0016]E、导出磁场强度数据，得到每一次磁场强度最大值对应的时间t；
[0017]F、以1/2t2为横轴，以所述磁铁的位移x为纵轴，作出直线，直线的斜率即测量的加速度a的值。
[0018]与经典测量加速度实验装置相比，本技术具有以下优点：
[0019](1)磁铁等间距位移实验前标定好，时间使用手机磁传感器检测到最强磁场强度对应的时刻来测量得到，测量更加准确；
[0020](2)使用手机软件可多次记录实验数据，去除了对实验耗材(纸带)的消耗。
附图说明
[0021]图1是一种磁传感器测量加速度的实验装置图。
[0022]图2是图1的剖视图。
[0023]图3是利用本技术所提实验装置测量得到的加速度数据图，其中横坐标为1/2t2，纵坐标为位移x，直线斜率即为加速度a的值。
[0024]图中，1、支撑杆一；2、支撑杆二；3、固定杆；4、磁铁；5、导轨；6、滑块；7、磁感器；8、细线；9、滑轮和10、钩码。
具体实施方式
[0025]以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。
[0026]如图1和图2所示，一种利用手机磁传感器测量加速度的实验装置，其特征在于：包括支撑杆一1、支撑杆二2、固定杆3、磁铁4、导轨5、滑块6、磁感器7、细线8、滑轮9和钩码10；
[0027]支撑杆一1、支撑杆二2和固定杆3三者相连形成本实验装置的支架，支撑杆一1、支撑杆二2安装有可调纵向高度的旋钮，通过旋钮可使导轨5处于水平状态；
[0028]导轨5置于固定杆3上方，磁铁4等间距安装在导轨5的下方；
[0029]滑轮9安装固定在导轨5的一侧，用来将钩码10的竖直方向重力转化为水平方向对滑块6的拉力；
[0030]滑块6置于导轨5上方，通过细线8经过滑轮9与钩码10连接，钩码10自然下垂，在重力的作用下带动滑块6移动；
[0031]具有磁感器作用的手机正面朝上固定在滑块6上，利用手机的磁传感器测量手机经过每一个磁铁4的时间t；
[0032]需要说明的是，手机上的磁传感器的具体载体包括手机磁力传感器硬件、手机sensor kinetics软件，利用的是sensor kinetics软件中的Magnetometer sensor功能，检测到每一次磁场强度最大值对应的时刻，即为经过磁铁的时间t；为使实验效果更好，细线8连接滑块6的一端应处于水平状态，可通过调整滑轮9的位置或调整细线8与滑块6连接位置来确保。
[0033]磁铁4为柱状，垂直导轨5设置。导轨5包括至少两根导杆，滑块6上开设与导杆适配的滑孔，滑块6在导轨5上的滑动阻力较小，可忽略其对加速度测量的影响。
[0034]一种利用手机磁传感器测量加速度的实验装置的方法包括以下步骤：
[0035]A、调节支撑杆一1、支撑杆二2的旋钮，使导轨5处于水平状态；
[0036]B、将滑块6置于导轨5最左端，并保持位置不动；
[0037]C、打开手机中sensor kinetics软件，打开sensor kinetics软件中的Magnetometer sensor功能；
[0038]D、让滑块6在钩码10拉力的作用下运动，手机记录磁传感器检测到的磁场强度；
[0039]E、导出磁场强度数据，得到每一次磁场强度最大值对应的时间t；
[0040]F、以1/2t2为横轴，以磁铁4的位移x为纵轴，作出直线，直线的斜率即测量的加速度a的值。
[0041]图3为利用本技术所提实验装置测量得到的加速度数据图，其中横坐标为1/2t2，纵坐标为磁铁4的位移x，圆点为实验测量得到的数据，直线为线性拟合直线。由图2可见，根据测量得到的数据拟合直线，直线斜率即为要测量的加速度a的值，因此，本技术所提实验装置的测量方法简单，测量手机经过磁铁的时间精确度高。
[0042]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术精神作举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用磁感器测量加速度的装置，其特征在于：包括支撑杆一(1)、支撑杆二(2)、固定杆(3)、若干磁铁(4)、导轨(5)、滑块(6)、磁感器(7)、细线(8)、滑轮(9)和钩码(10)；所述支撑杆一(1)、支撑杆二(2)和固定杆(3)三者相连形成本实验装置的支架，所述支撑杆一(1)、支撑杆二(2)的纵向高度可调；所述导轨(5)设置在...
【专利技术属性】
技术研发人员：王可畏，
申请(专利权)人：湖北科技学院，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。