[發明專利]一種利用圓錐擺測量重力加速度方法

無效

• 申請號: 201410264403.7
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN104020503A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 李娟;胡再國;雍志華;梁雅庭;鄒旭敏;穆萬軍;朱俊;饒大慶;羅明蓉;程艷;王維果;劉石丹;李偉;于白茹;梁小沖;李紫源
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01V7/12
• 分類號: G01V7/12;G09B23/10
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1.一種利用圓錐擺測量重力加速度方法，其特征是：在轉軸的底部中心懸掛一個單擺，單擺的擺線長度為L，擺球的半徑為r，即單擺的擺長為L+r，擺線所在的擺球的直徑方向、與擺線相對的另一端有一個直徑1mm的圓形通孔，擺球內有紐扣電池和一個發光二極管，發光二極管的光線通過圓形通孔射出、其傳播方向與擺線在一條直線上；轉軸的頂部有一個水平泡、電機有水平調節調節裝置，調節使轉軸上端面水平，也就是通過調節使轉軸豎直；單擺靜止時，單擺的下端接觸刻度盤的圓心，刻度盤表面固定一個水平泡，刻度盤的底座有水平調節螺釘、其支撐柱有高度調節螺紋，通過調整水平調節螺釘使刻度盤水平，刻度盤標注相交的兩條直徑，其中一條直徑或者兩條直徑或者其中一條半徑標注有毫米刻度尺，毫米刻度尺的刻度線采用熒光物質繪制；一個電機帶動其轉軸以勻角速度ω轉動，電機的轉動速度能夠調節，在電機的轉軸轉速穩定時，等待單擺的擺球處于穩定的圓錐擺狀態時，從光點在毫米刻度尺的熒光位置讀出光點到圓心的距離s，此時tgθ=s/(L+2r)，L’cosθ=(L+r)*cosθ；為減少擺球受到空氣阻力對測量結果的影響，儀器做進一步改進，高度調節裝置的高度調節螺紋的外螺紋所在的柱子上有毫米刻度、連接刻度盤的內螺紋所在的套筒上有一圈刻度，柱子的刻度和套筒的一圈刻度組成一個螺旋測微儀，升高刻度盤使刻度盤接近擺球，然后在毫米刻度尺的熒光位置讀出光點到圓心的距離s，從螺旋測微儀讀出上升的高度h，此時tgθ=s/(L+2r-h)；從其中一個半徑位置的刻度尺出現熒光時啟動秒表、等待n個周期后停止秒表，讀出時間t，則擺動周期T=t/n；從而重力加速度g=(2pi/T)²*(L+r)*cosθ，其中pi=3.1415926。