自由落體重力加速度測量儀 型號:TC-LG-2
利用自由落體(條形物體)測定重力加速度,比球體測量準(zhǔn)確.方便.配有數(shù)字毫秒計(jì),五位半數(shù)顯.
自由落體重力加速度測量儀
自由落體實(shí)驗(yàn)儀
1 概述
自由落體實(shí)驗(yàn)儀是基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的*儀器,利用自由落體實(shí)驗(yàn)儀可進(jìn)行定性觀測和定量研究物體在自由落體狀態(tài)下的運(yùn)動規(guī)律。從而達(dá)到教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的目的。
TC-LG-2型為:主體高度1.6m,鑄鐵腿三腳支架,底座穩(wěn)固,抗震動好,利于實(shí)驗(yàn)室擺放操作。
從教學(xué)使用出發(fā),TC-LG-2型為:主體高度1.2m,便攜式三腳支架,底座輕巧,便于移動,利于課堂演示教學(xué)。
以上兩種自由落體實(shí)驗(yàn)儀均可與J0201-G-2型計(jì)時(shí)器, J0201-CC存貯式計(jì)時(shí)器,J0201-CHJ存貯式數(shù)字毫秒計(jì),J0416-2型多用大屏幕數(shù)字顯示測試儀配合使用,適用于中學(xué)進(jìn)行物理教學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)或分組實(shí)驗(yàn)。
本儀器還可以與J02015-2型簡易頻閃光源和照相機(jī)同步配合使用,用頻閃照像法研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律。
2 技術(shù)性能
2.1 儀器總高 : TC-LG-1型≥1.2m ;TC-LG-2型≥1.6m
2.2 實(shí)驗(yàn)有效高度 : xe77FT-LG-1型≥1.0m ;xe77FT-LG-2型≥1.4m
2.3 電磁鐵電源 : DC6V
2.4 鋼球直徑 : 18mm
2.5 g值實(shí)驗(yàn)相對誤差 : ≤ 2%
3 結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
3.1 見圖一。儀器由帶有標(biāo)尺的鋁合金型材為主體,頂端裝有電磁鐵吸球器,中間裝有兩個(gè)可任意移動的光電門光電傳感器,下端裝有接球架網(wǎng),立柱下端固定在可調(diào)節(jié)的三腳支架上。
3.2 鋼球的起始位置由電磁鐵的固定支架端板的下端“ ”形的下邊沿作為位置指針,能方便地調(diào)節(jié)確定鋼球自由下落的起始刻度基準(zhǔn)。
3.3 立柱上端裝有電磁鐵吸球器,當(dāng)電磁鐵線圈接通直流6V電源時(shí),電磁鐵吸住鋼球,切斷電源時(shí),鋼球下落作自由落體運(yùn)動。電磁鐵的支架上還裝有兩個(gè)接線柱,可以與頻閃光源的同步輸入開關(guān)及學(xué)生實(shí)驗(yàn)電源直流6V相連接用于頻閃照相實(shí)驗(yàn)用。(注:原接電纜的接線端子可卸下不用)
3.4 兩個(gè)光電門由小型聚光電珠和光敏接收管組成。兩個(gè)光電門可以上下任意移動,在立柱上的位置由光電門支架的凹型槽底邊所對標(biāo)尺的刻度決定。
3.5 主體立柱固定在三腳支架上,利用三腳支架上的調(diào)節(jié)螺栓,配合重錘線可方便地調(diào)節(jié)立柱與地面的垂直度。
3.6 TC-LG-2型≥1.5m型的底座和三腳支架為鑄鐵腿,增加了儀器的穩(wěn)固性,提高了儀器的抗震性能,有利于提高實(shí)驗(yàn)精度。鑄鐵式三腳支架是可拆卸的,便于運(yùn)輸和貯存。(見圖二)
TC-LG-1型≥1.5m型的三腳支架為便攜式,將儀器提起時(shí)它可以靠自重自動收攏,便于搬動和運(yùn)輸,實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保持調(diào)好的垂直度,可以用儀器配備的架腿附件限位螺釘鎖住。
4 實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備
4.1 整機(jī)組裝:
(1)TC-LG-2型:將三個(gè)鑄鐵架腿用M6內(nèi)六角螺釘緊固在底盤上,(內(nèi)六角搬手在附件盒內(nèi)),三個(gè)調(diào)節(jié)螺釘分別裝在架腿上(見圖二)。
(2)TC-LG-1型:先將架腿附件調(diào)節(jié)螺釘裝入架腿底部的M10螺孔中,以備后用。
(3)將電磁鐵吸球器,兩個(gè)光電門及接球架按圖一所示用鎖緊螺釘固定在主體上,將四芯插頭插入計(jì)時(shí)器標(biāo)有“自由落體”的四芯插座上,接通J0201-G-2計(jì)時(shí)器電源,計(jì)時(shí)器顯示“0.00ms”,說明兩個(gè)光電門工作正常。
4.2 將電磁鐵吸球器,調(diào)節(jié)到刻度尺0點(diǎn)處,使鋼球自由下落的起始位置為0cm。
4.3 調(diào)垂直度:將儀器所配的重錘懸掛在電磁鐵吸球器的鐵芯中心孔上,將兩個(gè)光電門分別置于立柱的中、下端處,細(xì)心調(diào)節(jié)三腳支架上的調(diào)節(jié)螺栓,使重錘線處于兩個(gè)光電門的
正中。從主體正面觀察時(shí)重錘線應(yīng)與光電門中間的凹形槽處白線重合,從主體側(cè)面觀察重錘線應(yīng)與光電門兩側(cè)白線重合,即認(rèn)為重錘線正好處于光電門的中心處,儀器的垂直度調(diào)好后,將重錘線取下,就可以做實(shí)驗(yàn)了。
5 實(shí)驗(yàn)
以下實(shí)驗(yàn)均按選配J0201-G-2自由落體智能計(jì)時(shí)器為例。
5.1 實(shí)驗(yàn)一:驗(yàn)證自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
(1)實(shí)驗(yàn)原理:初速度為零的自由落體運(yùn)動其公式
(1)
如果物體下落的時(shí)間取:t1:t2:t3=1:2:3,則下落的距離就會得出:h1:h2:h3=1:4:9。
(2)實(shí)驗(yàn)操作:儀器與計(jì)時(shí)器連接好,接通計(jì)時(shí)器電源,將計(jì)時(shí)器的電磁鐵開關(guān)撥到“吸”位置上,電磁鐵通電,將鋼球吸住,(注意鋼球應(yīng)吸在電磁鐵的中心處)。同步開關(guān)撥到“放”位置時(shí),切斷電磁鐵電源,鋼球自由下落,計(jì)時(shí)器同步計(jì)時(shí),當(dāng)鋼球通過兩個(gè)光電門后計(jì)時(shí)器自動停止計(jì)時(shí),并循環(huán)顯示出鋼球下落的時(shí)間t。
實(shí)驗(yàn)中,依次移動光電門,使光電門的中部凹形槽底邊對準(zhǔn)立柱標(biāo)尺的10cm,40cm,90cm處,分別測出下落的時(shí)間t1、t2、t3,每個(gè)時(shí)間測五次取平均值。如果可以得到h1:h2:h3=1:4:9對應(yīng)的下落時(shí)間t1:t2:t3=1:2:3的關(guān)系,驗(yàn)證了自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
5.2 實(shí)驗(yàn)二:測量重力加速度g值。
(1) 實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)自由落體運(yùn)動公式(1)h=gt2/2可以得到
(2)
只要測出物體下落的距離h和對應(yīng)的下落時(shí)間t,就可以計(jì)算出重力加速度g值來。
(2)實(shí)驗(yàn)操作:將光電門移至標(biāo)尺100cm處,實(shí)驗(yàn)操作過程同實(shí)驗(yàn)一,分別測量五次,取平均值,將所測量的數(shù)據(jù)代入公式(2),即可求出重力加速度g值。
這種實(shí)驗(yàn)方法簡單、方便,但測得的重力加速度g值一般誤差較大。原因:
a). h的精確測量有困難,h的起始點(diǎn)為鋼球的直徑下沿,但當(dāng)鋼球通過光電門時(shí),不一定正好是鋼球的直徑下沿,很可能偏離一些,帶來一定的△h誤差。
b). 由于電磁鐵斷電的瞬間,電磁鐵有剩磁,鋼球滯后下落,這就造成了時(shí)間測量上的誤差。
5.3 實(shí)驗(yàn)三:初速度不為零且相等的自由落體實(shí)驗(yàn)法,測量g值。
(1)實(shí)驗(yàn)原理:為了減少電磁鐵剩磁和h測量的誤差對實(shí)驗(yàn)精度帶來的影響,采用初速度不為零的自由落體運(yùn)動,其公式h=V0t+gt2/2,見圖三。將兩個(gè)光電門分別置于A,B兩點(diǎn)處,鋼球從零點(diǎn)開始自由下落,設(shè)到達(dá)A點(diǎn)的速度為V0,再經(jīng)過時(shí)間t1后,鋼球到達(dá)B點(diǎn),AB兩點(diǎn)間的距離為h1,則有:
h1=V0t1+gt12/2 (3)
將光電門B下移一段距離至B'點(diǎn),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。設(shè)鋼球從A點(diǎn)經(jīng)過時(shí)間t2到達(dá)B'點(diǎn),AB'兩點(diǎn)間距離為h2,則有:
h1=V0t2+gt22/2 (4)
圖三
將式(4)×t1,式(3)×t2,兩式相減得:
h2t1-h1t2=g(t22t1-t12t2)/2
g=2(h2/t2-h1/t1)/(t2-t1) (5)
實(shí)驗(yàn)的相對誤差計(jì)算公式為:δ=│g標(biāo)-g測│/g標(biāo)x100%…………… (6)
重力加速度的理論值g=980.094cm/s2
這樣實(shí)驗(yàn)的結(jié)果比實(shí)驗(yàn)二精確的多,與標(biāo)準(zhǔn)重力加速度的相對誤差可做到≤1%。
5.3.2 實(shí)驗(yàn)操作
儀器與計(jì)時(shí)器連接好,調(diào)整好,將二個(gè)光電門分別移到40cm,80cm標(biāo)尺刻度處,接通計(jì)時(shí)器電源,將同步開關(guān)撥到“吸”位置上,電磁鐵通電,將鋼球吸住,按清零鍵使屏幕顯示“0.00”。將同步開關(guān)撥到“放”位置上,鋼球自由下落通過兩個(gè)光電門,計(jì)時(shí)器自動顯示出鋼球通過兩個(gè)光電門40cm~80cm的的間隔時(shí)間t2-t1為(5)式中的t1,重復(fù)做五次實(shí)驗(yàn),取其平均值。再將下端處的光電門移到100cm處,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),取t2平均值。全部實(shí)驗(yàn)結(jié)束。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入公式(5),可計(jì)算出g的測量值,代入公式(6)求出相對誤差。
5.4 實(shí)驗(yàn)四:
與頻閃光源,照相機(jī),學(xué)生實(shí)驗(yàn)電源和黑布幕配合做自由落體運(yùn)動的頻閃照像,具體的實(shí)驗(yàn)方法可參照J(rèn)02015-2簡易頻閃光源的使用說明書。將沖洗好的底片用投影儀投射到墻上,用直尺(或盒尺)分別測量出鋼球在各段相等的時(shí)間內(nèi)下落的位移,h1、h2、h3…hn,如果能驗(yàn)證在各段相等的時(shí)間內(nèi)位移的增加量△h=h2-h1=h3-h2=……=hn-hn-1都相等,則可判斷、驗(yàn)證自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速運(yùn)動。并且從影像上可以直觀形象地觀察到鋼球自由下落的運(yùn)動軌跡。
6 注意事項(xiàng)
6.1 嚴(yán)禁帶電進(jìn)行光電門接口的插、拔操作,以免造成儀器損壞。
6.2 電磁鐵吸球器電源的+(紅色接線柱)、-(黑色),不能反接,以免造成儀器損壞。
6.3 作自由落體實(shí)驗(yàn)的高度一般應(yīng)>0.1m。因?yàn)?,高度越小幾何尺寸的對誤差對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響越大。
7 裝箱清單:
部件名 數(shù)量
1 主體 1200mm(1600mm),內(nèi)含(垂直調(diào)節(jié)螺栓3只,固定螺釘、螺母8套) 1套
2 自由落體插頭及電纜線,內(nèi)含(電磁鐵吸球器1套,光電門2個(gè)) 1套
3接球架網(wǎng) 1件
4 鋼球 2個(gè)
5 重錘 1件
6 備用聚光電珠 4只
7 TC-LG-1型配:架腿附件限制螺釘;TC-LG-2型配:附件盒
(內(nèi)含鑄鐵架腳3件,M6內(nèi)六角螺釘6個(gè),內(nèi)六角搬手1件,調(diào)節(jié)螺栓3個(gè)) 1件 1盒
8 說明書 1份
9 合格證 1份
產(chǎn)品名稱:電子剝離試驗(yàn)機(jī) 產(chǎn)品型號:BLD-B |
電子剝離試驗(yàn)機(jī) 型號:BLD-B
BLD-B電子剝離試驗(yàn)機(jī)適用于膠黏劑、膠粘帶、不干膠、復(fù)合膜、人造革、編織袋、薄膜、紙張、電子載帶等相關(guān)產(chǎn)品的剝離、剪切、拉斷等性能測試。
技術(shù)特征
微電腦控制,液晶顯示,專業(yè)測控軟件支持
具大值、平均值、實(shí)時(shí)值三大測試功能
g(克力)、N(牛頓)、lb(磅)、KN\m四種單位可以根據(jù)測試要求智能選著
鍵入試驗(yàn)參數(shù),試驗(yàn)結(jié)果可進(jìn)行成組統(tǒng)計(jì)分析輸出
智能化工況提示及完整的安全操作保護(hù)系統(tǒng)
配備微型打印機(jī),可打印輸出試驗(yàn)數(shù)據(jù)
電子調(diào)速,精確設(shè)定各種試驗(yàn)速度
符合要求,與ISO,JIS,ASTM,DIN等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)兼容
操作簡單、使用方便、性能可靠、實(shí)驗(yàn)快捷
結(jié)構(gòu)原理:
本機(jī)采用臥式結(jié)構(gòu),用高精度減速電子調(diào)速電動機(jī)拖動負(fù)載夾頭,加載性能平穩(wěn)。整機(jī)由拖動電機(jī)、主機(jī)殼、微電腦控制器,微型打印機(jī)等組成,測力單元采用高精度力值傳感器和中央處理器的數(shù)字控制系統(tǒng)構(gòu)成。
基礎(chǔ)應(yīng)用 | 擴(kuò)展應(yīng)用 | |||
抗拉強(qiáng)度與變形率 | 抗撕裂性能 | 剪切性能 | 熱封性能 | 低速解卷力 |
拉斷力 | 離型紙剝離力 | 瓶蓋去除力 | 黏附強(qiáng)度測試(軟) | 黏附強(qiáng)度測試(硬) |
180度剝離 |
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90度剝離 |
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技術(shù)指標(biāo):
技術(shù)指標(biāo):
規(guī) 格:100N (可選配5N 30N 50N)
精 度:1級
試驗(yàn)速度:1- 500mm/min (其他速度可定制)
試驗(yàn)寬度:30 mm(標(biāo)配夾具)50mm (可選夾具)
行 程:400mm
外形尺寸:450mm(L)×580mm(B)×1100mm(H)
電源:AC 220V 50Hz
凈重:40kg
配 置
標(biāo)準(zhǔn)配置:主機(jī)、通用夾具、試驗(yàn)板
選 購 件:取樣刀、浮輥式夾具、低速解卷裝置、非標(biāo)夾具
標(biāo) 準(zhǔn)
GB 4850、GB 7754、GB 8808、GB 13022、GB 7753、GB/T 17200、GB/T 2790、GB/T 2791、GB/T 2792、QB/T 2358、JIS-Z0237、YYT0148、YYT 0507