Прибор для измерения ускорения свободного падения

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Напряжение питания электромагнита 10...15 В.

Масса прибора 1,5 кг.

Габаритные размеры в собранном виде 950 х 350 х 290 мм.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ПРИБОРА

Прибор предполагается использовать совместно с секундомером цифровым демонстрационным СД-1.

Собирается прибор (рис.1) в такой последовательности:

- стержень 1 штатива свинчивают с основанием 2 с помощью барашков 3;

- в выбранном отверстии стержня штатива крепят датчик стартовый 4 с электромагнитом 5;

- путь падающего шара 6 измеряют по шкале 7, наклеенной на боковую поверхность стержня штатива таким образом, что значение, указанное стрелкой 8, соответствует расстоянию от уровня а-а - нижней точки шара, подвешенного к сердечнику электромагнита и находящегося в стартовой позиции, до платформы 9 финишного датчика 10.

- ниже на стержне штатива фиксируют финишную платформу 8, представляющую собой ударный датчик, замыкающийся в момент удара шарика по платформе 9.

На стартовом датчике расположены выходные гнезда датчика Д1, которые следует подключить к гнездам "Д1" секундомера и гнезда "Э/М", с которы-ми связана обмотка электромагнита. Эти гнезда со-единяют с гнездами "Э/М" секундомера или с внеш-ним источником напряжением 9...10 В.

На финишной платформе располагаются гнезда 11 ударного датчика Д2. Эти гнезда соединяют с гнез-дами "Д2" секундомера.

При включении секундомера на гнездах "Э/М" по-является напряжение 12 В, в катушке электромагнита - ток, сердечник намагничивается и удерживает шар.

При этом приходит в исходное состояние датчик Д1 - его нормально замкнутые кон-такты размыкаются.

При нажатии кнопки "ПУСК" секундомера или при отключении внешнего источника питания электромагнита, обмотка электромагнита обесточивается, его сердечник размаг-ничивается, шар летит вниз. Контакты датчика 1 замыкаются, начинается отсчет времени падения.

При ударе шара по упругому элементу ударного датчика Д2, нормально разомкнутый контакт этого датчика также замыкаются, при этом прекращается отсчет времени падения.

По известной высоте и измеренному времени падения рассчитывают ускорение свободного падения.

Опыт повторяют для ряда высот падения шара, измеренных по шкале 7.