切變模量與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)儀（扭擺）     型號(hào)；H10079
　切變模量與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)儀（扭擺） 材料在彈性限度內(nèi)應(yīng)力同應(yīng)變的比值是度量物體受力時(shí)變形大小的重要參量，正應(yīng)力同線應(yīng)變的比值，稱楊氏模量；剪應(yīng)力同剪應(yīng)變的比值，稱剪切彈性模量，簡(jiǎn)稱切變模量。
　　楊氏模量和切變模量在機(jī)械、建筑、交通、醫(yī)療、通訊等工業(yè)領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)及機(jī)械材料的選用中有著廣泛的應(yīng)用。本扭擺實(shí)驗(yàn)儀具有以下優(yōu)點(diǎn)：
　　1.金屬絲下端爪手（舊儀器用圓盤(pán)）經(jīng)精心設(shè)計(jì)。環(huán)狀剛體可在水平和垂直兩種狀態(tài)繞同一轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)，還可安放其它形狀鋼體（如條狀剛體等），扭擺擺動(dòng)平穩(wěn)可靠。
　　2.用磁鋼配霍耳開(kāi)關(guān)與數(shù)字式計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)儀測(cè)量扭擺振動(dòng)周期?？刹殚喢堪雮€(gè)周期時(shí)間，確定最佳測(cè)量周期數(shù)，周期測(cè)量準(zhǔn)確度高。
　　3.由于材料切變模量測(cè)量的各參量：周期、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、樣品直徑與線長(zhǎng)均可精確測(cè)量和計(jì)算 ,所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度高。
　　4.本實(shí)驗(yàn)儀器可測(cè)鋼體繞不同轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，有利于加深學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念的深入理解。
　　本儀器可用于高?；A(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)，也可用于演示實(shí)驗(yàn)。
　　儀器主要技術(shù)參數(shù)：
　　1．?dāng)?shù)字式計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)儀1臺(tái)，最大計(jì)數(shù)次數(shù)60次，量程 250S，分辯率0.01S。
　　2．爪手 長(zhǎng)11cm，寬1.6cm。頂部帶夾具。環(huán)狀鋼體可水平和垂直放置。
　　3．集成霍耳開(kāi)關(guān)傳感器1只，直流電源工作電壓5V。
　　4．可調(diào)節(jié)水平的三角座支架1個(gè)，支架上帶夾具。
　　5．環(huán)狀剛體 內(nèi)徑8.0cm，外徑11.0cm。
　　6．待測(cè)材料 鋼絲和銅絲。
　　7．銣鐵硼小磁鋼1只。

2.新型單擺實(shí)驗(yàn)儀      型號(hào)；H10078
單擺實(shí)驗(yàn)在大學(xué)基礎(chǔ)物理和中學(xué)物理教學(xué)中都是一個(gè)必做實(shí)驗(yàn)，以往此實(shí)驗(yàn)都限于單擺在小角度內(nèi)做近似等周期擺動(dòng)的情況下，測(cè)量小球振動(dòng)周期，一般不涉及周期與擺角之間的關(guān)系。要研究此二者間關(guān)系就必須在不同擺角，甚至大擺角下進(jìn)行周期測(cè)量。傳統(tǒng)方法的周期測(cè)量用手控秒表計(jì)時(shí)，測(cè)量誤差較大。為了降低誤差，必須采用多周期測(cè)量后取平均值的方法，由于空氣阻尼的存在，擺角隨時(shí)間的延長(zhǎng)而衰減，因此無(wú)法精確測(cè)得大角下擺動(dòng)周期的準(zhǔn)確值。采用集成開(kāi)關(guān)型霍耳傳感器和電子計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)之后，能夠在很短幾個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)得單擺在大角下的周期，這樣可以忽略空氣阻尼對(duì)擺角的影響，使研究周期與擺角關(guān)系的實(shí)驗(yàn)得以順利進(jìn)行。在得到周期與擺角的關(guān)系后，可以用外推至擺角為零的方法，精確測(cè)得擺角極小時(shí)的振動(dòng)周期值，從而更精確地測(cè)定重力加速度。
　　本實(shí)驗(yàn)儀采用伽利略外推法研究物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)思想，通過(guò)測(cè)量周期與擺角的關(guān)系，用外推法求得極小擺角時(shí)的振動(dòng)周期，這種設(shè)計(jì)思想在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加以運(yùn)用，取得了良好的效果。
應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)儀可以完成以下實(shí)驗(yàn)：
1. 固定單擺擺長(zhǎng)測(cè)量振動(dòng)周期，計(jì)算重力加速度；也可逐次改
變擺長(zhǎng)，測(cè)出相應(yīng)的周期，經(jīng)直線擬合求出重力加速度，并可驗(yàn)證擺長(zhǎng)與振動(dòng)周期平方成正比的關(guān)系。
2．用集成霍耳開(kāi)關(guān)測(cè)得周期與擺角的關(guān)系，并可以用外推至擺
角為零的方法，精確測(cè)得擺角極小時(shí)的振動(dòng)周期值，從而更精確
的測(cè)定重力加速度。
3．研究單擺在大角度振動(dòng)時(shí)，非線性效應(yīng)的影響。
儀器主要技術(shù)參數(shù)：
1. 霍耳開(kāi)關(guān)導(dǎo)通距離 11mm
2. 計(jì)數(shù)最大預(yù)置次數(shù) 60次

3. 計(jì)時(shí)分辨率 0.001S

一、概述

單擺實(shí)驗(yàn)在大學(xué)基礎(chǔ)物理和中學(xué)物理教學(xué)中都是一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)。以往此實(shí)驗(yàn)都限于單擺在小角度（小于3°）內(nèi)做近似等周期擺動(dòng)的情況下，測(cè)量小球振動(dòng)周期，一般不涉及周期與擺角之間的關(guān)系。要研究此二者間關(guān)系就在不同擺角，甚至大擺角下進(jìn)行周期測(cè)量。傳統(tǒng)方法的周期測(cè)量用手控秒表計(jì)時(shí)，測(cè)量誤差較大。為了降低誤差，采用多周期測(cè)量后取平均值的方法，由于空氣阻尼的存在，擺角隨時(shí)間的延長(zhǎng)而衰減，因此無(wú)法精確測(cè)得大角下擺動(dòng)周期的準(zhǔn)確值。采用集成開(kāi)關(guān)型霍耳傳感器和電子計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)之后，能夠在很短幾個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)得單擺在大角下的周期，這樣可以忽略空氣阻尼對(duì)擺角的影響，使研究周期與擺角關(guān)系的實(shí)驗(yàn)得以順利進(jìn)行。在得到周期與擺角的關(guān)系后，可以用外推至擺角為零的方法，精確測(cè)得擺角極小時(shí)的振動(dòng)周期值，從而更精確地測(cè)定重力加速度。

本實(shí)驗(yàn)儀采用伽利略外推法研究物理規(guī)律類似的實(shí)驗(yàn)思想，通過(guò)測(cè)量周期與擺角的關(guān)系，用外推法求得極小擺角時(shí)的振動(dòng)周期。這種物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加以運(yùn)用，取得了良好的效果。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1) 驗(yàn)證擺長(zhǎng)與周期之間的關(guān)系，求出重力加速度g。

  2) 測(cè)量擺角與周期之間的關(guān)系，作關(guān)系圖，求出重力加速度g。

儀器用途

1) 本儀器可以通過(guò)固定單擺擺長(zhǎng)測(cè)量振動(dòng)周期，計(jì)算重力加速度g；也可逐次改變擺長(zhǎng)，測(cè)出相應(yīng)的周期，經(jīng)直線擬合求出重力加速度g，并可驗(yàn)證擺長(zhǎng)與振動(dòng)周期平方成正比的關(guān)系。

2) 用集成霍耳開(kāi)關(guān)可測(cè)得周期與擺角的關(guān)系，并可以用外推至擺角為零的方法，精確測(cè)得擺角極小時(shí)的振動(dòng)周期值，從而更精確地測(cè)定重力加速度。

3) 研究單擺在大角度振動(dòng)時(shí)，非線性效應(yīng)的影響。

技術(shù)指標(biāo)    

1) 電子計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)，精度為0.001s，每次測(cè)量不確定度小于0.003s。

2) 預(yù)置半周期次數(shù)在0~66次范圍內(nèi)，可任意調(diào)節(jié)計(jì)時(shí)次數(shù)(計(jì)數(shù)2次為1個(gè)周期)。

3) 集成霍耳開(kāi)關(guān)應(yīng)放在小球正下方約1.0cm處，1.1cm為集成霍耳開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通（或截止）距離。

4) 電子計(jì)時(shí)器每計(jì)時(shí)一次，指示燈亮一次。

5) 本實(shí)驗(yàn)儀取擺角<45°的范圍，較精確地反映周期與擺角之間的關(guān)系。

6) 本儀器采用鏡尺測(cè)量單擺擺長(zhǎng)，可減少學(xué)生在測(cè)量時(shí)的視覺(jué)誤差，從而得到好的實(shí)驗(yàn)效果。

3. 單擺實(shí)驗(yàn)儀      型號(hào)；H10077
單擺在大學(xué)基礎(chǔ)物理和中學(xué)物理教學(xué)中是個(gè)簡(jiǎn)單卻又十分重要的實(shí)驗(yàn)，一根繩子和一個(gè)小球即可組成單擺實(shí)驗(yàn)并能大致估算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。但這種實(shí)驗(yàn)在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性及操作內(nèi)容上都略顯不足，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)和了解單擺的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及其原理。
　　本實(shí)驗(yàn)儀器針對(duì)上述兩方面不足進(jìn)行研制：在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性方面，采用激光觸發(fā)的方式使電子計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)；在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面，增加測(cè)量大擺角下周期實(shí)驗(yàn)、增加測(cè)量擺長(zhǎng)突變周期實(shí)驗(yàn)（選做或演示）。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作，能夠?qū)W會(huì)基本的實(shí)驗(yàn)思想，能夠了解擺長(zhǎng)、擺角及重力加速度相互間的關(guān)系。
　　值得一提的是本實(shí)驗(yàn)儀采用伽利略外推法研究物理規(guī)律類似實(shí)驗(yàn)的思想，通過(guò)測(cè)量周期與擺角的關(guān)系，用外推法求得極小擺角時(shí)的振動(dòng)周期。這種物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加以運(yùn)用，取得了良好的效果，得到各高、中校師生的。
　　應(yīng)用本儀器可以完成以下實(shí)驗(yàn)：
•  固定單擺擺長(zhǎng)測(cè)量振動(dòng)周期，計(jì)算重力加速度；
•  逐次改變擺長(zhǎng)，測(cè)出相應(yīng)的周期，經(jīng)直線擬合求出重力加速度，并驗(yàn)證擺長(zhǎng)與振動(dòng)周期平方成正比的關(guān)系；
•  測(cè)量周期與擺角的關(guān)系，并用外推至擺角為零的方法，精確測(cè)得擺角極小時(shí)的振動(dòng)周期值，從而更精確地測(cè)定重力加速度；
•  研究單擺在大角度振動(dòng)時(shí)，非線性效應(yīng)的影響；
•  在擺動(dòng)過(guò)程中增加障礙物，使得擺長(zhǎng)發(fā)生突變，通過(guò)測(cè)量周期的方法，找出突變點(diǎn)的位置。
　　本儀器可用于高校、中專、職?；A(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)性、研究性的物理實(shí)驗(yàn)，也可用于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及物理奧林匹克競(jìng)賽培訓(xùn)。
　　儀器主要技術(shù)參數(shù)：
•  計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)，精度為 0.001s ，每次測(cè)量不確定度小于 0.003s ；
•  計(jì)數(shù)最大預(yù)置次數(shù) 60 次；
•  擺角的測(cè)量范圍 0 ～± 45 °，精度 1 °；
•  擺長(zhǎng)測(cè)量范圍 60.0 ～ 80.0cm ，精度 0.1cm 。

4. 弦線上駐波實(shí)驗(yàn)儀      型號(hào)；H10076
弦線上波的傳播規(guī)律的研究是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，并被列入全國(guó)綜合性大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中。本儀器重點(diǎn)觀測(cè)在弦線上形成的駐波，并用實(shí)驗(yàn)確定弦振動(dòng)時(shí)，駐波波長(zhǎng)與張力的關(guān)系，駐波波長(zhǎng)與振動(dòng)頻率的關(guān)系，以及駐波波長(zhǎng)與弦線密度的關(guān)系。掌握駐波原理測(cè)量橫波波長(zhǎng)的方法。這種方法在力學(xué)、聲學(xué)、無(wú)線電學(xué)和光學(xué)等學(xué)科的實(shí)驗(yàn)中都有許多應(yīng)用。
H10076 型弦線上駐波實(shí)驗(yàn)儀與原有電動(dòng)音叉驅(qū)動(dòng)的弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1．采用單 片機(jī)控制振動(dòng)頻率，電磁驅(qū)動(dòng)振動(dòng)簧片作振動(dòng)源，該振動(dòng)源具有頻率變化范圍大，可連續(xù)微調(diào)振動(dòng)頻率等特點(diǎn)?？捎糜谘芯肯耶a(chǎn)生駐波時(shí)波長(zhǎng)與振動(dòng)頻率、波長(zhǎng)與張力的關(guān)系，擴(kuò)大了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容?！?/span>
2．弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)在一個(gè)專門(mén)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行,該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)美觀、牢靠。駐波波節(jié)位置可通過(guò)專用支架（支點(diǎn)為滑輪軸心位置或刀口位置）的標(biāo)志線對(duì)準(zhǔn)的標(biāo)尺讀數(shù)求得，標(biāo)志線和標(biāo)尺在同一平面上可消除讀數(shù)視差。
3．振動(dòng)頻率由數(shù)碼管直接顯示，頻率數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。
　　由于弦上駐波實(shí)驗(yàn)的頻率、張力和線密度均可改變，因而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，有利于實(shí)驗(yàn)者研究弦線上橫波的傳播規(guī)律和駐波的特點(diǎn)與應(yīng)用。本儀器可用于高校及中專學(xué)生的基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，也可用于做課堂演示實(shí)驗(yàn)。
儀器主要技術(shù)參數(shù)：
1．輸出直流電壓 9V/13V 0.5A
2．頻率調(diào)節(jié)范圍 0-200Hz連續(xù)可調(diào) 分辨率0.01Hz
3．實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（鋁合金型材） 長(zhǎng)1500mm 寬80mm 高40mm
4．砝碼 6個(gè) 質(zhì)量 45.00±0.04g /個(gè)
5．銅線（漆包線） 長(zhǎng)度3米 線徑0.35mm

5. 簡(jiǎn)諧振動(dòng)與彈簧勁度系數(shù)實(shí)驗(yàn)儀     型號(hào)；H10075  
90年代以來(lái)，集成霍耳傳感器技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，各種性能的集成霍耳傳感器層出不窮，在工業(yè)、交通、無(wú)線電等領(lǐng)域的自動(dòng)控制中，此類傳感器得到了廣泛的應(yīng)用。為使原有傳統(tǒng)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)增加新科技內(nèi)容，并使實(shí)驗(yàn)裝置更牢靠，復(fù)旦大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心與本公司協(xié)作，對(duì)原焦利秤拉線桿升降裝置易斷及易打滑等弊病進(jìn)行了改進(jìn)，采用指針加反射鏡與游標(biāo)尺相結(jié)合的讀數(shù)裝置，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確度。在計(jì)時(shí)方法上采用了集成開(kāi)關(guān)型霍耳傳感器測(cè)量彈簧振動(dòng)周期。
　　通過(guò)本實(shí)驗(yàn)裝置可掌握彈簧振子作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，又可熟悉胡克定律，并可學(xué)習(xí)振動(dòng)周期的測(cè)量新方法。本儀器可用于高校及中?；A(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，也可用于傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)及物理演示實(shí)驗(yàn)。
應(yīng)用本儀器可以完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1．驗(yàn)證胡克定律，測(cè)量彈簧勁度系數(shù)，并觀測(cè)彈簧的線徑和直徑對(duì)彈簧勁度系數(shù)的影響。
2．研究彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特性，測(cè)量簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期，用理論公式計(jì)算彈簧勁度系數(shù)，
對(duì)兩種方法的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較。
3．學(xué)習(xí)集成霍耳開(kāi)關(guān)的特性及使用方法，用集成霍耳開(kāi)關(guān)準(zhǔn)確測(cè)量彈簧振子的振動(dòng)周期。
儀器主要技術(shù)參數(shù)：
1．焦利秤標(biāo)尺量程 0-551mm 讀數(shù)精度為0.02mm
2．計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)毫秒儀讀數(shù)精度為1ms 具有存儲(chǔ)功能
3．集成霍耳開(kāi)關(guān)傳感器使用臨界距離 9mm
4．小磁鋼直徑為12mm，厚度為2mm
5．砝碼組 500mg砝碼，10片
　　　　　20g左右砝碼，1個(gè)

以上參數(shù)資料與圖片相對(duì)應(yīng)