蛇形摆原理的实验探究
2018-10-20吕汇韬
数码设计 2018年12期
吕汇韬
摘要:本文主要讲的是制作一个稳固,富有科学原理,能出色完成实验要求的蛇形摆的过程,并对其进行实验探究。
关键词:蛇形摆;结构
中图分类号:G633
文献标识码:A
文章编号:1672 - 9129( 2018) 12 - 0158 - 01
1 摆系统相关
探索蛇形摆与简谐运动的关系
探究蛇形摆误差与摆长测量误差关系
2 结构系统相关
2.1 实验设计。
摆长设计:摆长的长短需取适中距离,与铁球的间隙保持一致。
在摆长计算时,可先测出绳长,再通过勾股定理,算出木板到球表面的垂直距离,再与球的半径相加,得出较为精确的摆长。小球悬挂需要使用铁丝粘在木板的每个标记上(通过胶布等工具),且该铁丝需用鱼线捆绑多圈,后用502胶水及胶带纸加固,每个标记上粘有一条铁丝,两条鱼线(目的是使铁球不左右摇晃,用两绳平衡重力保证实验效果)。
后期调试过程中,则可用胶枪来控制绳长与摆长。经过计算,蛇形摆的一个公共周期是40s(可能略有误差)
稳固的支架结构:两根铁钉从两三角A形支架上钉人中间长木条;后用胶枪将胶灌人隙缝中,起到较为有用的固定作用。
除运动部件的影响的方法(如何加固支架),由于本次实验时间较短,器材材质较差,未能想出更好的加固支架的解决方案。
2.2 实验过程。
用两块模板进行胶水实验。先使用了502胶及液体胶,后尝试使用胶布粘贴铜条,再将鱼线缠绕其上,用胶带封住。理论组进行公式推导,画出抛物线图像,计算出摆长与绳长的数值。在两块木板上,用铅笔与钢尺在边角上画出一个28cm的直角三角形并切下,由于木板横截面凹凸不平,我组尝试将一块切下来的好木板与上端的木板叠放在一起,将倾斜程度的差值减少到最小,但仍不理想,后来我们锯出了相近倾斜程度的木块。……
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