单摆周期

摘要： 文章逐个分析计算了单摆的摆角、摆球的自转、摆线质量、空气浮力以及空气阻力对于单摆周期的影响,以1 m长5°小幅单摆为例,得到这5种因素带来的系统相对误差分别为+0.45‰、+0.02‰、-0.45‰、+0.07‰、-0.14‰,合计仅为-0.05‰,即这5种误差因素几乎相互抵消,小幅单摆实验在理论上的系统误差极小.文章给出了较为详细的推理、计算和分析过程,尤其空气阻力矩的推理过程以及图、表等,意在提供较为完整和准确的认识.文末,针对人们在空气阻力认识上可能存在的某些不足,文章给出了几点必要的说明.

摘要： 随着科技的不断发展,将信息技术与物理实验课堂相融合,已经成为教师培养学生科学素养和信息素养的一种重要手段.采用控制变量法探究影响单摆周期的因素,利用Vernier Video Physics视频分析软件对小钢球的运动轨迹进行逐帧追踪定位,得到小钢球做单摆运动的x-t图像和v-t图像,通过数据分析,得到单摆周期与摆球质量、振幅和摆长之间的定量关系.实验器材取自日常生活,成本低廉,为学生课后自主探究创造了条件.对培养学生的创新意识、发展学生的自主学习能力和独立研究能力有重要的意义,有利于学生从被动学习转变为自主、合作、探究的学习范式.

摘要： 科学探究是物理学科核心素养的重要组成部分,如何在物理教学过程中培养学生的科学探究能力呢?笔者试图通过创新实验教学设计,利用层层递进的实验活动引导学生进行科学探究,从而提升学生的科学探究和科学思维能力.文章以创新实验突破定量探究单摆周期与重力加速度的关系这一难点为例,阐述如何在解决物理问题的过程中提升学生的科学探究能力,培养学生的核心素养.

摘要： 针对疫情期间学生在家难以进行物理实验的现状,以phyphox软件为基础,对"实验:探究单摆周期与摆长之间的关系"进行了教学探讨。利用phyphox软件进行实验测量,具有操作简便、效果明显的特征。而运用phyphox软件进行实验教学,不仅能解决实验仪器缺乏的现状,还能培养学生运用手机探究物理知识的观念。

摘要： 通过对单摆周期准确解的幂级数分析推导,给出了一个计算简单、方便实用的单摆周期近似公式,在振幅近180°的范围内,其相对误差均小于0.05％.

摘要： 本项目利用“磁场十重力场”来等效重力场,探究单摆的周期与重力加速度的关系;通过自制球套,改变摆球的质量而保持单摆的摆长不变;通过自制实验器材实现常规与现代结合,继承和发展相融,提升学生的实验素养.

摘要： 本项目利用“磁场+重力场”来等效重力场.探究单摆的周期与重力加速度的关系;通过自制球套,改变摆球的质量而保持单摆的摆长不变;通过自制实验器材实现常规与现代结合,继承和发展相融.提升学生的实验素养.

摘要： 利用51单片机为核心部件,用C语言编程设计了可以自动计时、计数且便于操作的单摆周期测量仪.利用该仪器,教师可以在课堂教学中演示实验,引导学生探究影响单摆周期的因素.

摘要： 单摆在做大角度摆动时,单摆周期与其摆线中张力的竖直分量T(⊥)的变化周期存在着一定的关系,因此通过分析摆线中张力的周期性变化就可以推导出单摆的周期.这种方法相对于传统的单摆周期测量精度得到了较大的提高.在本文中采用PASCO系统中力传感器来采集单摆运动过程中摆线张力的变化,然后利用Origin8.0对测量得到的数据进行处理得到了单摆在各个初始角度下运动时的周期.最后,将测量得到的数据与理论数据进行了比较,验证了本实验的原理.

摘要： 本文介绍了应用狭缝光电门自动测量单摆摆动周期的试验,其结果表明只要狭缝宽度约为摆线直径的1—2倍、狭缝方向平行于平衡位置的摆线,就可以直接以摆线做挡光杆,用光电门自动测量单摆摆动周期.

摘要： 粗差剔除在单摆测周期随机误差统计规律实验中十分必要。本文基于格拉布斯准则、肖维勒准则、t分布检验法、4d检验法和拉依达准则这五种统计判别粗差方法，对单摆测周期随机误差统计规律实验的粗差剔除进行讨论和分析。研究发现，不同的统计判别方法剔除粗差的效果不仅与数据多少有关，而且与粗差的分布和比例有很大的关系。

摘要： 粗差剔除在单摆测周期随机误差统计规律实验中十分必要。本文基于格拉布斯准则、肖维勒准则、t分布检验法、4d检验法和拉依达准则这五种统计判别粗差方法，对单摆测周期随机误差统计规律实验的粗差剔除进行讨论和分析。研究发现，不同的统计判别方法剔除粗差的效果不仅与数据多少有关，而且与粗差的分布和比例有很大的关系。

摘要： 粗差剔除在单摆测周期随机误差统计规律实验中十分必要。本文基于格拉布斯准则、肖维勒准则、t分布检验法、4d检验法和拉依达准则这五种统计判别粗差方法，对单摆测周期随机误差统计规律实验的粗差剔除进行讨论和分析。研究发现，不同的统计判别方法剔除粗差的效果不仅与数据多少有关，而且与粗差的分布和比例有很大的关系。

摘要： 粗差剔除在单摆测周期随机误差统计规律实验中十分必要。本文基于格拉布斯准则、肖维勒准则、t分布检验法、4d检验法和拉依达准则这五种统计判别粗差方法，对单摆测周期随机误差统计规律实验的粗差剔除进行讨论和分析。研究发现，不同的统计判别方法剔除粗差的效果不仅与数据多少有关，而且与粗差的分布和比例有很大的关系。

摘要： 本文基于PASCO系统完成对单摆实验周期的测量和正态分布分析。实验结果表明，(1)仪器自动测量周期的统计直方图严重偏离正态分布；(2)手动测量周期的随机误差分布规律符合正态分布，可信度达到99.97%。

摘要： 本文基于PASCO系统完成对单摆实验周期的测量和正态分布分析。实验结果表明，(1)仪器自动测量周期的统计直方图严重偏离正态分布；(2)手动测量周期的随机误差分布规律符合正态分布，可信度达到99.97%。

摘要： 本文基于PASCO系统完成对单摆实验周期的测量和正态分布分析。实验结果表明，(1)仪器自动测量周期的统计直方图严重偏离正态分布；(2)手动测量周期的随机误差分布规律符合正态分布，可信度达到99.97%。

摘要： 本文基于PASCO系统完成对单摆实验周期的测量和正态分布分析。实验结果表明，(1)仪器自动测量周期的统计直方图严重偏离正态分布；(2)手动测量周期的随机误差分布规律符合正态分布，可信度达到99.97%。

摘要： 本发明公开了一种周期可调节的单摆，包括一支撑框和一摆锤，所述的摆锤上设置有一摆杆，所述的周期可调节的单摆还包括两个连接环、两个调节环、两个连接杆和一连接块，所述的支撑框的顶端布置有一横梁，所述的横梁的表面设置有螺纹，所述的连接环与所述的横梁滑动连接，所述的调节环与所述的横梁螺纹连接，所述的调节环布置在所述的两个连接环的内侧。本发明的周期可调节的单摆的优点是：带有表面有螺纹的横梁、连接环、调节环和连接杆，能够通过调节环精确的调节两个挡环间的距离，从而精确的调节摆杆的上端与横梁间的间距，从而实现精确调节周期的目的，此还摆杆与摆锤也通过螺纹方式结构，可以较快速的调节摆杆的长度。

摘要： 本实用新型涉及一种可调周期和幅度的单摆，包括底座、立柱、中心轴、摆杆，所述底座上端设置有所述立柱，所述立柱上设置有所述中心轴，所述中心轴上设置有前端螺母，所述中心轴上于所述前端螺母后端设置有回转套螺母，所述中心轴上于所述回转套螺母后端设置有回转套，所述中心轴上于回转套螺母和回转套之间设置有所述摆杆，所述中心轴上于回转套后端设置有挡环，所述中心轴上于所述挡环后侧设置有后端螺母，所述摆杆下端设置有重锤，所述重锤两侧设置有永久磁铁。本实用新型利用电磁铁可以调节单摆在摆动的力，从而能够直观观察摆动幅度情况，利用调节摆杆的长短，从而能够直观观察摆动的周期情况。

摘要： 本发明公开了一种单摆周期的测量方法及装置。该方法将单摆悬挂于设置有应变元件的刚体块下方，单摆摆动过程中使刚体块变形，将应变元件的应变数据送入采集与分析系统，完整复现单摆摆动过程，基于所述单摆摆动过程，通过任意位置计算单摆周期。该装置包括单摆架、单摆、采集与分析系统，所述单摆架上设置有刚体块，所述单摆通过所述刚体块悬挂于单摆架上，所述刚体块上设置有应变元件，所述应变元件的应变数据传输至所述采集与分析系统中。本发明可以完整复现单摆摆动过程；可以完整反映单摆的摆动位置，能够准确找到其波峰波谷位置；通过应变信号所反映的单摆过程，可通过任意位置计算其单摆周期；周期计算精度高。

摘要： 本发明提供了一种消除单摆周期测量的系统误差的方法与电路，彻底消除了现有技术中对传感器放置位置必须在单摆平衡位置处的严苛要求，彻底消除了由于现有技术中由于传感器放置位置偏差而导致的系统误差，本发明中对传感器的放置位置没有任何限制，放置在除单摆振动端点外的任何一处均可实现单摆周期的准确测量。本发明所测量的是单摆的真实周期而不是半周期，不再需要半周期换算为真实周期；取消了现有技术中的运算放大器、电压比较器、A/D转换器，无需单独设立脉冲整形电路，整个电路全部由CMOS电路构成开关电路，因此本发明的电路结构更简单，抗干扰能力更强，电路功耗更低。

摘要： 本实用新型涉及一种定量探究单摆周期影响因素的实验装置，底座的顶部面上设置有支架和电磁铁，支架的顶部开设有通孔，通孔的右端设置有连接管，连接管上设置有量角器，通孔内设置有第一摆线，第一摆线的右端头穿过连接管和量角器并固定连接有第一摆球，第一摆球上可拆卸地连接有球套，第一摆线的左端为自由端，第一摆线的自由端设置有指针并通过设置在支架左侧壁的线卡进行固定，支架的前壁面上分别设置有刻度线、微力传感器和第二固定条，第二固定条上可拆卸连接有第二光电门；本实用新型实用性强，能够定量探究单摆周期T与质量m、摆长l、摆角、重力加速度g的关系，减少实验数据的误差，有效提高了实验效率且使实验具备完整性。

摘要： 本实用新型公开单摆周期测量装置，由控制器模块控制电磁铁的通断电来控制摆球做简谐运动的起始时刻，由光电门完成周期计时，光电门高度和电磁铁高度均可调，学生既可以在同一高度的检测位置完成多次简谐运动实验，也可以在不同高度的检测位置完成简谐运动实验，从横向和纵向获取周期数值，后期通过比对和运算，可剔除干扰数据，获取更为准确的重力加速度值；另外，摆球、光电门高度、电磁铁的高度对应，借助水平测试仪可准确地实现高度一致，避免简谐运动过程中方向发生偏移，影响测量结果。

摘要： 本实用新型公开一种单摆周期精确测量装置，包括封装内部电路的盒体，所述盒体上设有单摆结构、光电门、控制按钮和显示屏，所述内部电路包括与门、电磁铁和电源，所述与门、电磁铁、电源和光电门通过导线连成闭合电路，所述电磁铁一侧设有干簧管，所述干簧管与电子秒表计时器相连，所述电子秒表计时器与显示屏相连，所述显示屏与控制按钮、光电门相连；本实用新型通过对测量电路的结构进行改进，能够简单便捷且精确地测量重力加速度。

摘要： 本实用新型公开一种教学用单摆周期测量演示仪，包括固定座、安装板、摆球及电路板组件，固定座包括上下向延伸设置的立板，立板的上方设有前后向延伸的悬挂板，安装板沿前后向延伸设置，安装板的后端沿上下向活动安装于立板，安装板的上端面沿前后向设有呈相对设置的红外线发射管与红外线接收管，红外线发射管与红外线接收管之间形成一过道空间，摆球通过线绳设于悬挂板上，摆球在悬挂板的下方摆动，且经过过道空间，电路板组件电性连接于红外线发射管与红外线接收管。安装板可沿上下向活动安装于立板，便于调整过道空间的位置，红外线发射管与红外线接收管采集小球经过过道空间的信息，便于学生很方便地进行实验，提高了物理教学实验效果。

摘要： 本实用新型公开了一种高精度遥控单摆周期测量仪，包括单摆球，还包括单摆架、底座盒体，所述的单摆架固定在底座盒体上，所述单摆架包括两根竖直支架、一根水平杆，所述的水平杆两端固定在竖直支架上，所述的单摆球吊挂在水平杆上，所述的底座盒体上还设有电子秒表、数码计数器、激光发射器、激光接收器，所述的激光发射器、激光接收器与单摆球配合设置，所述的底座盒体内部设有控制电路板，所述的电子秒表、数码计数器、激光发射器、激光接收器均与控制电路板连接，所述的控制电路板设有可与遥控器连接的无线通信模块。本实用新型结构简单，使用方便，可自动计数，没有误差，可以遥控，适合课堂演示。

摘要： 本实用新型属于物理实验器材领域，具体涉及一种精准测量单摆周期的装置，底座上垂直安装有第一滑杆、第二滑杆和丝杠，底座上侧的升降板开有与第一滑杆、第二滑杆和丝杠的位置及形状尺寸对应的通孔，升降板可升降地套装于第一滑杆、第二滑杆和丝杠中，升降板上与丝杠配合的通孔内设置有与丝杠配合的螺纹；升降板与底座之间设置有球体，球体与升降板之间通过绳连接。丝杠与升降板的螺纹配合，通过电机带动丝杠转动，螺纹连接使装置本身更稳定，避免了升降板不稳定造成的误差；通过夹钳夹住球体，松开夹钳使球体滑落，可以避免人为干扰；同时避免电磁铁吸引铁球，使铁球产生磁力，适用性单一的缺陷。