[實用新型]一種測量重力加速度的裝置

有效

• 申請號: 201420570027.X
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN204166148U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 田炳陽;聶傳輝;宗寶春;傅涵杰;單天鶴
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: G01V7/00
• 分類號: G01V7/00;G09B23/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及重力加速度測量技術領域，具體涉及一種測量重力加速度的裝置。

背景技術

現有技術中測試重力加速度一般使用單擺測試，裝置包括細線、帶孔的金屬小球、鐵夾、鐵架臺和秒表；在細線的一端打一個比金屬小球上的孔大的結，將細線穿過金屬小球上的孔做成一個單擺，將該單擺通過鐵夾固定在鐵架臺上，將鐵架臺放置在桌邊使鐵夾伸出桌面，令單擺自由下垂；使用游標卡尺測量出小球的直徑記為d；使用米尺測量金屬小球懸點到小球上端的距離記為1；將金屬小球偏移其中垂線5～8度在豎直平面內進行自由擺動，并且使用秒表記錄金屬小球完成30～50次全振動用的時間T；求出金屬小球每次全振動所用的平均時間t＝T/c；其中c為在T時間內金屬小球所做的全振動的次數；根據公式g＝4π²L/t²求得重力加速度，其中L＝d/2+1。

使用現有技術中的裝置測試重力加速度時，需要一個人看表一個人記錄單擺全振動的次數，操作比較復雜，而且在計算單擺的全振動次數和利用單擺計時容易出現差錯，往往需要多次重復操作才能有一次測量成功，因此使用現有技術中的重力加速度測量裝置測量重力加速度時需要花費比較長的時間。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型所要解決的是現有的測量重力加速度的裝置操作復雜、精確度不佳和耗時較長的缺點。

(二)技術方案

本實用新型的測量重力加速度的裝置，包括一個容器和一個運動載體，其中，所述容器固定于所述運動載體上，并且所述容器中容納有液體；所述運動載體能夠作勻加速或勻減速運動，且該勻加速或勻減速運動的加速度能夠被獲得。

根據本實用新型的具體實施方式，所述的該容器的壁上設有高度刻度。

根據本實用新型的具體實施方式，所述運動裝置能夠以預先設定的加速度作勻加速或勻減速運動。

根據本實用新型的具體實施方式，還包括施力裝置，該施力裝置能夠對所述容器與運動載體構成的組合體施加一個恒定的力。

根據本實用新型的具體實施方式，還包括加速度測量裝置，其用于測定所述運動載體的加速度。

根據本實用新型的具體實施方式，所述加速度測量裝置為陀螺儀。

根據本實用新型的具體實施方式，所述加速度測量裝置為以一定的距離布置在所述運動載體的運動路徑上的檢測器。

根據本實用新型的具體實施方式，所述液體的粘度值在常溫下低于20厘泊。

根據本實用新型的具體實施方式，所述液體為水。

(三)有益效果

本實用新型的測量重力加速度的裝置具有結構簡單、操作簡便、測量精度高，測量演示生動形象的優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的測量重力加速度的裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型的測量重力加速度的裝置的原理圖，其顯示的是液面上的一個點的受力情況。

具體實施方式

為解決上述技術問題，本實用新型提出一種新的測量重力加速度的裝置，其包括一個容器和一個運動載體，其中，所述容器固定于所述運動載體上，并且所述容器中容納有液體，該容器的壁上設有高度刻度；所述運動載體能夠作勻加速或勻減速運動。

圖1是本實用新型的測量重力加速度的裝置的結構示意圖。如圖1所示，本實用新型的測量裝置包括一個容器1和一個運動載體2，容器1固定于運動載體2之上，且其中容納有液體3。

所述容器1的形狀在本實用新型中不受限制，可以是杯形、圓筒形、棱柱形等，其材料優選為透明的或半透明的，以便從外部觀察液面。容器壁上優選為標注有高度刻度，以便記錄液面所在的位置。該高度刻度優選為到少位于沿著所述運動載體2的運動方向的前后兩側，以便于觀察該前后兩側的液面高度。

所述運動載體2能夠在外力作用下作均加速運動或均減速運動。優選地，施加所述外力的施力裝置可以對該運動載體2施加一個恒定的力。該力可以是機械力、電場力、磁場力等。例如，施力裝置可以是在該運動載體2的運動軌跡上施加一個恒定的磁場的裝置，同時，該運動載體2的到少部分為磁體。

該運動載體2優選為放置在具有恒定摩擦系數的接觸平面上，以便其在運動過程中受到的摩擦力保持恒定。所要運動載體2即可以在運動時與其所放置的平面產生滑動摩擦，也可以產生滾動摩擦。例如，如圖1所示，其底部裝有小輪以和接觸平面產生滾動摩擦。