尹学爱，刘 妮

（滨州学院 光电工程系，山东 滨州 256603）

智能化单摆测重力加速度实验仪

尹学爱，刘 妮

（滨州学院 光电工程系，山东 滨州 256603）

传统的单摆测重力加速度实验操作过程中存在误差大、操作繁杂、读数误差大和时间长等问题。利用智能化单摆测重力加速度实验仪，可以实现数据的自动计数、自动计时、自动计算并显示结果，有利于研究重力加速度大小与摆球摆动次数、摆长、摆角的关系。该文利用单片机智能化操作，提高了测量精度，使传统单摆测量重力加速度的方法得到了较大改进，简化了实验过程，同时使实验结果更加准确。

智能；单摆；重力加速度；单片机

单摆实验是中学物理实验中最基本的力学实验，利用单摆周期公式，在测得周期T和摆长l的条件下，可以求得重力加速度g。在传统的测量方法中，用秒表计时，测得多个周期的总时间t，再求平均周期T［1－4］；该测试方法存在不足之处，例如计时不准，周期个数容易记错，在实验过程中会产生摆锥而使计数出现较大误差［5－7］。利用单片机进行智能化操作，通过增加光电门传感器和单片机控制系统实现了自动计数、计时和重力加速度换算的功能，从而实现了重力加速度的智能化和高精度测量［8］。

改进的实验仪器采用STC公司的89C52单片机为控制核心，克服了传统单摆测重力加速度仪器计算复杂、读数误差大的缺点，结构紧凑简单，测量简洁快速，操作方便，测量结果精度较高。利用128×64液晶显示屏和内置的单片机计算程序直接显示输出结果，使实验过程简化，实验结果更加精准。……