單擺實驗在大學基礎(chǔ)物理和中學物理教學中都是一個重要的必做實驗,本實驗儀采用伽利略外推法研究物理規(guī)律類似的實驗思想，通過測量周期與擺角的關(guān)系，用外推法求得極小擺角時的振動周期。這種物理實驗設(shè)計思想在物理實驗教學中加以運用，取得了良好的效果。實驗?zāi)康?)本儀器可以通過固定單擺擺長測量振動周期，計算重力加速度g；也可逐次改變擺長，測出相應(yīng)的周期，經(jīng)直線擬合求出重力加速度g，并可驗證擺長與振動周期平方成正比的關(guān)系。2)用集成霍耳開關(guān)可測得周期與擺角的關(guān)系，并可以用外推至擺角為零的方法，精確測得擺角極小時的振動周期值，從而更精確地測定重力加速度。3)研究單擺在大角度振動時，非線性效應(yīng)的影響。儀器特點采用集成開關(guān)型霍耳傳感器和電子計時器實現(xiàn)自動計時之后，能夠在很短幾個振動周期內(nèi)準確測得單擺在大角下的周期，這樣可以忽略空氣阻尼對擺角的影響，使研究周期與擺角關(guān)系的實驗得以順利進行。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，精確測得擺角極小時的振動周期值，從而更精確地測定重力加速度。