Pendule simple LMEC-3 avec minuterie électrique

introduction

Une expérience de pendule simple est une expérience nécessaire dans l'enseignement de la physique de base au collège et dans l'enseignement de la physique au collège. Dans le passé, cette expérience se limitait à mesurer la période de vibration d'une petite boule sous la condition d'un pendule simple effectuant une oscillation à période approximativement égale dans un petit angle, n'impliquant généralement pas la relation entre la période et l'angle de rotation. Afin d'étudier la relation entre eux, des mesures périodiques doivent être effectuées à différents angles de rotation, même à de grands angles de rotation. La méthode traditionnelle de mesure du cycle utilise la synchronisation manuelle du chronomètre et l'erreur de mesure est importante. Afin de réduire l'erreur, il est nécessaire de prendre la valeur moyenne après une mesure multi-période. En raison de l'existence d'un amortissement à l'air, l'angle de rotation diminue avec l'allongement du temps, il est donc impossible de mesurer avec précision la valeur précise de la période de rotation sous un grand angle. Après avoir utilisé le capteur Hall à interrupteur intégré et la minuterie électronique pour réaliser la synchronisation automatique, la période d'un simple pendule à un grand angle peut être mesurée avec précision en quelques cycles de vibration courts, de sorte que l'influence de l'amortissement de l'air sur l'angle de rotation peut être ignorée , et l'expérience sur la relation entre la période et l'angle de basculement peut être effectuée en douceur. Une fois que la relation entre la période et l'angle de rotation est obtenue, la période de vibration avec un très petit angle de rotation peut être mesurée avec précision en extrapolant à un angle de rotation nul, de sorte que l'accélération de la gravité puisse être mesurée avec plus de précision.

Expériences

1. Mesurez la période de balancement avec une longueur de corde fixe et calculez l'accélération gravitationnelle.

2. Mesurez la période d'oscillation en faisant varier la longueur de la corde et calculez l'accélération gravitationnelle correspondante.

3. Vérifiez que la période du pendule est proportionnelle au carré de la longueur de la corde.

4. Mesurez la période d'oscillation en faisant varier l'angle d'oscillation initial et calculez l'accélération gravitationnelle.

5. Utilisez la méthode d'extrapolation pour acquérir une accélération gravitationnelle précise à un angle de balancement très petit.

6. Étudiez l'influence de l'effet non linéaire sous de grands angles de balancement.

Caractéristiques