導航:首頁 > 物理學科 > 物理上的鍾擺實驗鍾擺怎麼做

物理上的鍾擺實驗鍾擺怎麼做

發布時間:2022-09-25 14:51:00

1. 怎麼做擺鍾

擺鍾的結構大體上可分為走時部分、打點部分、指針部分和打點控制部分。
1.走時部分
由頭輪(即條盒輪,內裝發條)、二輪、三輪(中心輪)、四輪、擒縱輪、擒縱叉、擺錘等組成。
條盒輪是機芯中最大的輪子,發條裝在輪片下面的盒裡(以前生產的擺鍾大多不帶條盒),它是走時部分的能源。二輪、三輪、四輪都是傳動輪,其結構由輪軸、輪片,銷輪等組成。擒縱輪的結構與上述各輪相同,但它的輪片齒形是斜三角形的尖齒。擒縱叉也叫卡子,它的作用就是把擒縱輪齒接過來,送出去。
擺錘組件包括擺錘、擺桿及掛擺裝置。擺錘中間有透孔,擺桿從中通過,下面旋有螺母固定。此裝置可以將擺錘升高或降低,從而調節鍾的快慢。
2.打點部分
由打點條盒輪、打點二輪、打點三輪、打點四輪,打點五輪及風輪組成。在打點三輪上有一個星角輪,當輪系轉動時,它使打點軸上的抬止桿不斷地抬起落下,打點軸的一端固定著兩個打錘,錘頭敲擊一長一短兩根音簧,就發出悅耳的聲音。風輪主要是起調節輪系轉動速度的作用,使打點聲音有一個合適的時間間隔。
3.指針部分
由分輪、跨輪和時輪組成。結構原理與鬧鍾基本相同。
4.打點控制部分
擺鍾每隔半小時打點一次,整點敲擊的次數必須與時針指示的時刻相同,因此,它的打點必須由走時來控制。在走時和打點之間有一個具有控制打點次數的機構,它由二角凸輪、十二角凸輪、扇形齒、抬閘杠桿、開關杠桿、撥齒凸輪等組成。
二角凸輪緊緊固定在走時部分的中心輪軸上,每小時隨中心輪轉一圈。二角凸輪齒尖半徑一長一短,長的打整點用,短的打半點用。十二角凸輪套在時輪管上,每十二個小時轉一圈,每小時轉過十二角凸輪的一個角。平時抬閘杠桿擋住打點五輪上止釘,使打點機構不能運轉。當二角凸輪順時針方向旋轉時,慢慢將抬閘杠桿頂起,抬閘杠桿上端最後將止釘釋放(這個過程也叫抬閘),但打點五輪的止釘轉過一個角度後,又被開關杠桿的折角擋住,打點機構又停止運轉。由於抬閘杠桿抬起的同時,頂起了開關杠桿,開關杠桿原來末端托住扇形齒板現在釋放,扇形齒板落下,齒板中段折角落在十二角凸輪的一個角的中部。當二角凸輪將抬閘杠桿推到最高點落下時,開關杠桿擋住打點五輪的止釘部位也同時脫離,打點機構便開始轉動。打點三輪上的星角輪撥動抬止桿,帶動打錘敲擊音簧。緊固在四輪軸上的撥齒凸輪也隨著轉動,凸輪上的撥銷撥動扇形齒板向上運動,直至開關杠桿末端重新托住扇形鹵板,抬閘杠桿擋住打點五輪上的止釘,打點工作完畢。
發展歷史編輯
以擺作為振動系統的鍾。通常都帶有報時功能,所以又稱自鳴鍾。1582~1583年,義大利物理學家和天文學家伽利略發現了擺的等時性。1657年,荷蘭物理學家和天文學家克里斯蒂安.惠更斯利用擺的等時性原理發明了擺鍾。後經不斷改進,沿用至今。擺鍾可根據用途和要求製成座鍾、掛鍾、落地鍾、子母鍾的母鍾、天文鍾等型式。擺鍾的報時方式通常為機械打點報時,也有用電子擴音報時的。近代帝王宮廷中使用的擺鍾,常附有一套機械傳動機構,以精工製作的人物、山水、飛禽、走獸等活動形象進行報時。
擺鍾的原理
是利用單擺的等時性。正是這種性質可以用來計時。而單擺的周期公式是:時間=圓周率的2倍乘以(根號下擺長除以重力加速度) 通過公式以及其推導可以看出來,單擺運動靠的是重力,和繩子的拉力。而擺動的周期僅僅取決於繩子的擺長和重力加速度。地球重力加速度固定,控制擺長可以調整周期來計時。
工作原理編輯
擺鍾是利用擺錘的周期性振動(擺動)過程來計量時間,時間=擺的振動周期×振動次數。而擺的振動周期 T=2π(l/g)^0.5
一般來說,擺的重量是確定的,調節擺的引用長度(l)即可調整擺的振動周期。擺的引用長度減短,時鍾變快;反之則變慢。對精密擺鍾,也有用附加重物法來微調擺的振動周期。擺鍾放置在不同的地理位置(不同的地球緯度和海拔高度)中,擺錘的重力加速度會發生變化從而影響其振動周期。擺鍾放置在不同溫度和氣壓的環境中,也會引起振動周期的變化。溫度變化會引起擺的各部分尺寸包括擺的引用長度的變化。一般是溫度升高,擺脹長而鍾變慢;反之則擺縮短而鍾變快。因此,精密擺鍾常用不同的線脹系數的材料製成溫度補償管,以補償溫度影響。氣壓的變化會引起空氣阻力和空氣密度的變化,從而引起振動周期的變化。因此,精密的擺鍾常將擺安裝在恆壓的殼體中,以消除氣壓影響。
擺的振動幅度影響到鍾的等時性。振幅愈小,振幅變化所造成的日差(見鍾表日差)變化愈小,即等時性愈好,因而精密擺鍾常採用長擺桿小擺幅。但是,小擺幅對外界來的震動和撞擊很敏感,因而對安裝環境要求很高。擺鍾的走時日差一般可以達到20秒/天以內,精密擺鍾達千分之幾秒。
擺鍾是機械鍾。有的石英電子鍾雖然也裝有擺錘或扭擺,但只起裝飾作用

2. 物理實驗「單擺」怎麼做(詳細最好

線要長一點 球要密度大體積小的 可忽略阻力影響
測擺長時注意加上小球半徑
拉直
從擺動最低點放手
注意不要圓錐擺
角度小於5度
一般側20或30次
記下總時間
除得T
g=4派方L方除T方

原理:單擺在擺角小於5度時的震動是簡諧運動,其固有周期為T=2派根號l/g
得出g=4派的平方l/t的平方。所以,只要測出擺長l和周期T,就可以算出重力加速度。
方法:1.在細線一段打上一個比小球上的孔徑稍大的結,將細線穿過球上的小孔做成一個單擺
2.將鐵夾固定在鐵架台上方,鐵架台放在桌邊,使鐵夾伸到桌面以外,使擺球自由下垂。
3.測量擺長:用游標卡測出直徑2r,再用米尺測出從懸點到小球上端的距離,相加
4.把小球拉開一個角度(小於5度)使在豎直平面內擺動,測量單擺完成全振動30到50次所用的平均時間,求出周期T
5.帶入公式求出g
6.多次測量求平均值

注意:1.細線在1m左右,細,輕,不易伸長。小球密度要大的金屬,直徑小。最好不要過2cm
2.小於5度
3..在一個豎直平面內,不要形成圓錐擺
(一部分參考Yannie)

3. 物理小實驗怎樣製作一個周期為兩秒的擺鍾

T = 2π√(L/g) ,T = 2s → L = g/π^2
ΔT/T = (1/2)ΔL/L
20到10攝氏度時擺長改變數為
ΔL = 1.2x10^-5 *(-10) = -1.2x10^-4
ΔT/T = (1/2)ΔL/L = (1/2)*(-1.2x10^-4)/(g/π^2)
= - 6.0426*10^(-5)
它在一天內
3600*24*(- 6.0426*10^(-5)) = -5.22081s
會少 5.22 秒.
少用 5.22 秒,也就是說,它會走快 5.22 秒.

4. 製作一個簡易鍾擺

製作一個簡易小鍾擺所需要的材料有:雙面膠、一根木棒、一根線、一個重物。
先把雙面膠貼到重物上。
再把重物貼有雙面膠的一面粘到木棒上。
在木棒的另一頭鑽一個孔。
把線穿進去,打一個結。
再用剪刀把多餘的線頭剪掉,也不要剪太短。
一個簡易小鍾擺就做好了。
把鍾擺掛到架子上,推一下小鍾擺,使它擺動起來。

5. 鍾擺的工作原理

擺鍾是利用擺錘的周期性振動(擺動)過程來計量時間,時間=擺的振動周期×振動次數。而擺的振動周期 T=2π(l/g)^0.5。

一般來說,擺的重量是確定的,調節擺的引用長度(l)即可調整擺的振動周期。擺的引用長度減短,時鍾變快;反之則變慢。對精密擺鍾,也有用附加重物法來微調擺的振動周期。

擺鍾放置在不同的地理位置(不同的地球緯度和海拔高度)中,擺錘的重力加速度會發生變化從而影響其振動周期。擺鍾放置在不同溫度和氣壓的環境中,也會引起振動周期的變化。溫度變化會引起擺的各部分尺寸包括擺的引用長度的變化。

一般是溫度升高,擺脹長而鍾變慢;反之則擺縮短而鍾變快。因此,精密擺鍾常用不同的線脹系數的材料製成溫度補償管,以補償溫度影響。氣壓的變化會引起空氣阻力和空氣密度的變化,從而引起振動周期的變化。因此,精密的擺鍾常將擺安裝在恆壓的殼體中,以消除氣壓影響。

擺的振動幅度影響到鍾的等時性。振幅愈小,振幅變化所造成的日差(見鍾表日差)變化愈小,即等時性愈好,因而精密擺鍾常採用長擺桿小擺幅。但是,小擺幅對外界來的震動和撞擊很敏感,因而對安裝環境要求很高。擺鍾的走時日差一般可以達到20秒/天以內,精密擺鍾達千分之幾秒。

擺鍾是機械鍾。有的石英電子鍾雖然也裝有擺錘或扭擺,但只起裝飾作用。

(5)物理上的鍾擺實驗鍾擺怎麼做擴展閱讀:

擺鍾結構

擺鍾的結構大體上可分為走時部分、打點部分、指針部分和打點控制部分。

1.走時部分

由頭輪(即條盒輪,內裝發條)、二輪、三輪(中心輪)、四輪、擒縱輪、擒縱叉、擺錘等組成。

2.打點部分

由打點條盒輪、打點二輪、打點三輪、打點四輪,打點五輪及風輪組成。

3.指針部分

由分輪、跨輪和時輪組成。結構原理與鬧鍾基本相同。

4.打點控制部分

擺鍾每隔半小時打點一次,整點敲擊的次數必須與時針指示的時刻相同,因此,它的打點必須由走時來控制。在走時和打點之間有一個具有控制打點次數的機構,它由二角凸輪、十二角凸輪、扇形齒、抬閘杠桿、開關杠桿、撥齒凸輪等組成

參考資料來源:網路-擺鍾-工作原理

6. 如何製作簡易鍾擺

重錘加懸掛線加變速齒輪組加阻尼器
阻尼器可以用風扇或者螺旋槳

或者乾脆把變速齒輪組整個泡在油里當阻尼器

在變速齒輪組上找個減速輪,刻上兩個突起,撥動一個銅簧片
或者
1.找一個塑料瓶子,從中間剪斷。
2.在瓶蓋上扎個眼兒,再把上半部分倒過來放在下半部分上。
3.往上半部分倒一定量的水。
4.讓水流一分鍾,在水面做個記號。
5.以後再計時把下面的水倒掉,上面再倒一定量的水就行了。

7. 鍾擺怎麼做,需要哪些材料 急急急需急需急急急急急急需急需

最簡單的就是釘子,繩子,任意金屬重物,直接用繩子把釘子和重物連接起來,釘到牆上,這就是一個簡單的鍾擺了
復雜點的像時鍾那樣的還需要加齒輪,卡簧,木頭(做外殼及固定其它部件用),繩子換成鋼絲

8. 機械擺鍾怎麼做

機械擺鍾的原理:利用了擺的定時性,也就是說,只要擺臂一樣長,在地速一致的情況下每一個周期所用的時間一樣,而與擺動幅度無關。
步驟:
1利用一個擒縱叉將擺的左右工作時間「提取出來」,也就是說:當擺擺動到左極限時觸動擒縱叉的左限位時,被發條蓄力的齒輪釋放旋轉,隨即被擒縱叉的右限位卡住,只有當擺擺動到右極限位置時觸動擒縱叉的右限位,被發條蓄力的齒輪再次釋放旋轉,隨即被擒縱叉的左限位卡住
2 就這樣反復循環,齒輪在發條的驅動下,在擺和擒縱叉的共同作用下,擺鍾里的齒輪以穩定的時間間隔運轉,再通過減速齒輪帶動分針和秒針
3把擺臂做成捲曲的,形狀不重要,只要長度合適就行了。

9. 什麼是物理學的鍾擺原理,計算公式是什麼物理學中有

鍾擺原理:指鍾擺總是圍繞著一個中心值在一定范圍內作有規律擺動。

計算公式 T=2π(L/g)^1/2 T為周期 L為擺長 g為重力加速度

擺可用來展現種種力學現象。最基本的擺由一條繩或竿,和一個錘組成。錘系在繩的下方,繩的另一端固定。當推動擺時,錘來回移動。擺可以作一個計時器。

垂直平面的線的交角,θ0為θ的最大值,m為錘的質量,a表示角度加速度。忽略空氣阻力以及繩的彈性、重量的影響:

錘速率最高是在θ = 0時。當錘升到最高點,其速率為0。繩的張力沒有對錘做功,整個過程中動能和位能的和不變。運動方程為: 注意不論θ的值為何,運動周期和錘的質量無關。

當θ相當小的時候,可得到一條齊次常系數微分方程,此為一簡諧運動。准確的運動周期不可以用基礎函數求得。

(9)物理上的鍾擺實驗鍾擺怎麼做擴展閱讀:

沖擊擺原理

沖擊擺是來用計算彈殼速度的實驗室儀器。它的原理為:物件碰撞前後動量等恆,擺運動時能量等恆。

沖擊擺和普通擺相似,特別之處它的錘會和彈殼產生完全非彈性碰撞,即碰撞後兩者會合為一。

將彈殼射向停止的錘,使錘和彈殼合在一起擺動。設錘質量為mp,彈殼質量和初速度分別為mb和v,錘和彈殼碰撞後的速度為u。

以下是彈殼速度的計算方法:

(動量等恆) 1 / 2(mb+mp)u*u= (mb+mp)gh(能量等恆) 解得 。

閱讀全文

與物理上的鍾擺實驗鍾擺怎麼做相關的資料

熱點內容
word中化學式的數字怎麼打出來 瀏覽:740
乙酸乙酯化學式怎麼算 瀏覽:1406
沈陽初中的數學是什麼版本的 瀏覽:1353
華為手機家人共享如何查看地理位置 瀏覽:1045
一氧化碳還原氧化鋁化學方程式怎麼配平 瀏覽:886
數學c什麼意思是什麼意思是什麼 瀏覽:1411
中考初中地理如何補 瀏覽:1300
360瀏覽器歷史在哪裡下載迅雷下載 瀏覽:703
數學奧數卡怎麼辦 瀏覽:1388
如何回答地理是什麼 瀏覽:1025
win7如何刪除電腦文件瀏覽歷史 瀏覽:1058
大學物理實驗干什麼用的到 瀏覽:1487
二年級上冊數學框框怎麼填 瀏覽:1701
西安瑞禧生物科技有限公司怎麼樣 瀏覽:979
武大的分析化學怎麼樣 瀏覽:1250
ige電化學發光偏高怎麼辦 瀏覽:1339
學而思初中英語和語文怎麼樣 瀏覽:1653
下列哪個水飛薊素化學結構 瀏覽:1425
化學理學哪些專業好 瀏覽:1488
數學中的棱的意思是什麼 瀏覽:1060