基于arduino主板的单摆法测量重力加速度的测量装置制造方法及图纸

技术编号:43833206 阅读:3 留言:0更新日期:2024-12-31 18:32
本技术公开了基于arduino主板的单摆法测量重力加速度的测量装置,包括底座、支架、单摆架、砝码、细绳、可通过砝码单摆测量出重力加速度数值的测量组件,支架设置在底座一侧,测量组件位于底座上,单摆架一端设置在支架上部,细绳上端固定在单摆架上,下端固定砝码,且砝码位于底座上方的测量区域;测量组件包括激光测距传感器、光电传感器、arduino主板、开关按钮、显示实验数据的LCD显示屏;与现有技术相比:比传统的单摆法测量重力加速度,步骤更加简单,数据可靠度高;本实验采用了激光测距测量摆长,故摆长的长度可以随意的变化又人为决定环境决定,所以实验的灵活性大大增加,以适应各种场景下测量数据,更加方便快捷。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及基于arduino主板的单摆法测量重力加速度的测量装置


技术介绍

1、单摆法测量重力加速度的实验原理是基于单摆的周期公式,通过测量单摆的摆长和周期,然后计算重力加速度。实验步骤包括制作单摆(使用细线和带孔小球),固定单摆,测量单摆的摆长(包括悬点到球心的距离),测量单摆完成全振动所需的时间,计算周期,最后将测得的摆长和周期代入公式计算重力加速度。

2、在现有的单摆法实验中,使用仪器包括毫米刻度尺、游标卡尺、秒表等,这些仪器分别用于测量摆线的长度、小球的直径、计时等。实验中,为了减小误差,通常需要测量多次并取平均值,同时确保摆长和摆球的直径尽可能准确;采用这种常规方法具有如下缺陷:1、步骤复杂,效率差;2、人工测量数据不精准,数据误差较大。


技术实现思路

1、针对上述所述,本技术提供基于arduino主板的单摆法测量重力加速度的测量装置,以解决上述现有技术中存在的问题。

2、根据本技术一方面,提供基于arduino主板的单摆法测量重力加速度的测量装置,包括底座、支架、单摆架、砝码、细绳、可通过砝码单摆测量出重力加速度数值的测量组件,支架设置在底座一侧,测量组件位于底座上,单摆架一端设置在支架上部,细绳上端固定在单摆架上,下端固定砝码,且砝码位于底座上方的测量区域;

3、所述测量组件包括计算砝码摆动中摆长的激光测距传感器、测量砝码两次通过最低点时间的光电传感器、arduino主板、开关按钮、显示实验数据的lcd显示屏,光电传感器设置在底座表面中间位置,且与砝码静止状态下的最低点位置对应,激光测距传感器设置在底座表面一侧中间位置,arduino主板和lcd显示屏分别设置在底座表面两侧,开关按钮设置在底座表面,光电传感器、测距传感器均与arduino主板的信息处理端口连接,lcd显示屏与arduino主板的信息输出端口连接。

4、优选的,所述单摆架与支架的连接处设有可调节单摆架高度调节组件。

5、优选的,所述调节组件包括弓形钢部件、螺钉,弓形钢部件的开口与支架上部对应,弓形钢部件的一侧固定单摆架,另一侧设有允许螺钉穿过的螺丝孔,螺钉固定在螺丝孔内,且螺钉的末端与支架表面接触。

6、优选的,所述单摆架上还设有长条形通孔、可将细绳固定并调节细绳位置的固定组件,固定组件连接在长条形通孔内。

7、优选的,所述固定组件包括子扣、母扣、固定细绳的绳环,子扣位于长条形通孔下方,母扣位于长条形通孔上方,绳环位于子扣下端。

8、本技术的有益效果在于:

9、1、比传统的单摆法测量重力加速度,步骤更加简单,数据可靠度高。

10、2、本实验采用了激光测距测量摆长,故摆长的长度可以随意的变化又人为决定环境决定,所以实验的灵活性大大增加,以适应各种场景下测量数据,更加方便快捷。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于arduino主板的单摆法测量重力加速度的测量装置,其特征在于:包括底座、支架、单摆架、砝码、细绳、可通过砝码单摆测量出重力加速度数值的测量组件,支架设置在底座一侧,测量组件位于底座上,单摆架一端设置在支架上部,细绳上端固定在单摆架上,下端固定砝码,且砝码位于底座上方的测量区域;

2.根据权利要求1所述的基于arduino主板的单摆法测量重力加速度的测量装置,其特征在于:所述单摆架与支架的连接处设有可调节单摆架高度调节组件。

3.根据权利要求2所述的基于arduino主板的单摆法测量重力加速度的测量装置,其特征在于:所述调节组件包括弓形钢部件、螺钉,弓形钢部件的开口与支架上部对应,弓形钢部件的一侧固定单摆架,另一侧设有允许螺钉穿过的螺丝孔,螺钉固定在螺丝孔内,且螺钉的末端与支架表面接触。

4.根据权利要求2所述的基于arduino主板的单摆法测量重力加速度的测量装置,其特征在于:所述单摆架上还设有长条形通孔、可将细绳固定并调节细绳位置的固定组件,固定组件连接在长条形通孔内。

5.根据权利要求4所述的基于arduino主板的单摆法测量重力加速度的测量装置,其特征在于:所述固定组件包括子扣、母扣、固定细绳的绳环,子扣位于长条形通孔下方,母扣位于长条形通孔上方,绳环位于子扣下端。

...

【技术特征摘要】

1.基于arduino主板的单摆法测量重力加速度的测量装置,其特征在于:包括底座、支架、单摆架、砝码、细绳、可通过砝码单摆测量出重力加速度数值的测量组件,支架设置在底座一侧,测量组件位于底座上,单摆架一端设置在支架上部,细绳上端固定在单摆架上,下端固定砝码,且砝码位于底座上方的测量区域;

2.根据权利要求1所述的基于arduino主板的单摆法测量重力加速度的测量装置,其特征在于:所述单摆架与支架的连接处设有可调节单摆架高度调节组件。

3.根据权利要求2所述的基于arduino主板的单摆法测量重力加速度的测量装置,其特征在于:所述调节组件包括弓形...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐凯沈宏文姜付锦彭奎
申请(专利权)人:武汉市汉口北高级中学
类型:新型
国别省市:

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1