[實用新型]力學多功能演示器

無效

• 申請號: 200820106040.4
• 申請日: 2008-09-23
• 公開（公告）號: CN201294051Y
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 劉劍飛
• 申請（專利權）人: 劉劍飛
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 溫彪飛;趙曉云

技術領域

本實用新型涉及一種教學用具，特別是一種中學物理課程教學中使用的教學用具。

背景技術

人教版現行九年級物理教科書第十一章第五節“牛頓第一定律”中有一個叫“探究阻力對物體運動的影響”的實驗；第十四章第四節“動能和勢能”中有一個叫“探究動能的大小與什么因素有關”的實驗演示，目前各中學實驗室還沒有一套進行該兩項實驗的現成實驗儀器。用常規實驗器材和方法演示這兩個實驗時受種種因素的影響，使演示效果不理想。力學多功能演示器是一種教學工具，用于課堂教學，可以填補學校實驗室的空白，演示時直觀性強，效果理想。

發明內容

本實用新型針對上述現有技術存在的不足，設計了一種力學多功能演示器，填補了現行中學物理教學實驗的兩項不足。

本實用新型的一種力學多功能演示器，包括底座，在底座上有刻度，其特征在于底座上固定有一面反射鏡，在反射鏡鏡前的底座平面上固定有兩條平行軌道，所述的軌道由兩段構成，其中一段水平固定在底座上，另一段傾斜設置，屬水平軌道的延伸段，在軌道上放置一個與軌道寬度相匹配的鋼性球體作為演示球。

所述的一種力學多功能演示器，其中的反射鏡通過鉸軸固定在底座上，反射鏡的傾角從0-90°可調。

本實用新型的一種力學多功能演示器，用于課堂教學，可以填補學校實驗室的空白，演示時直觀性強，效果理想。制作成本低廉，適合于多數中學教學實驗用。

附圖說明

圖1是力學多功能演示器結構示意圖

圖2是摩擦對運動的影響演示及動能演示一

圖3是動能演示二

圖4是動能演示三

圖中1-底座??2-刻度??3-反射鏡??4-軌道??5-檔片??6-鋼球??7-立柱

具體實施方式

力學多功能演示器主要由底座1、軌道4、反射鏡3和附件四部分組成。

制作時使用的材料包括：尺寸為120×12×2厘米3木工板一塊，長約3米的8號鐵絲一根，尺寸為110×10厘米2的三合板和玻璃鏡子各一塊，尺寸為110×6厘米2的棉布條和平絨布條各一塊，直徑約2厘米和1厘米的鋼球各一個，小木塊一塊，白鐵皮一塊，木工螺絲若干，萬能膠少許。

1、制作底座

將長120厘米，寬12厘米，厚2厘米的木板刨平，作為底座1，在底座的兩端底面各釘上一段木條，使底座易于放平，用一個直徑約2厘米的鋼球6做滾球。

2、制作軌道

將兩根長245厘米的8號鐵絲拉直，制成如圖1中的平行軌道，其中與底座固定部分為水平段，另一部分為水平段的延伸段，這部分延伸段傾斜設置，軌道的寬度，要依鋼球的大小而定，以鋼球放在軌道上與底座上表面不產生摩擦接觸即可，用一小塊白鐵皮作為檔片5固定在鐵絲軌道的末端防止鋼球滾離底座。

剪長110厘米，寬6厘米的棉布條和平絨布條各一塊，用來改變小球運動時所受的阻力。

從軌道斜坡變為平面的一點起，在軌道4外側的底座1平面上標出以適當長度為單位的刻度2。

軌道斜坡的傾斜程度可根據實際情況做適當的調整，以鋼球滑下后進入棉布表面不至于碰到鐵皮檔片為宜。

3、制作反射鏡

在長110厘米，寬10厘米的三合板背面的兩端各固定一根用8號鐵絲做的立柱7，在三合板的正面用萬能膠貼一塊同樣大小的平面鏡作為反射鏡3，在底座1上面打兩個孔，可以把反射鏡通過立柱裝在底座上，同時要調整反射的傾斜角度，使講臺下面的學生能通過反射鏡看清鋼球在軌道上的運動情況并從標尺上讀出鋼球通過的距離。

如果通過一個鉸鏈軸將反射鏡固定在底座上，效果會更好。具體方式是將一個或兩個活頁的一面固定在底座1上，另一面固定在鏡子背面的三合板上，這樣反射鏡即可在0-90度間任意變換角度。

演示1

1、把演示器放在水平桌面上。

2、在平軌道部分鋪上平絨布，讓小球從斜軌道的頂端自由滾下，在小球停止滾動后記下小球在水平軌道上的運動距離。

3、把平絨布去掉，換上棉布，重復上述實驗，可以看到小球運動的較前一次遠一些。

4去掉棉布，讓小球從斜軌道頂端自由滾下，由于鋼球與鐵絲軌道之間摩擦很小，可以看到小球運動的很遠，近似做勻速直線運動。

通過該項實驗，可以引導學生分析并得出“小車受到的阻力越小，速度減小的越慢”，并在此基礎上進一步推理：如果物體不受任何阻力的話，它將可以恒定不變的速度永遠運動下去。利用該教具演示這個實驗，可以很好地幫助學生理解牛頓第一定律的內容。

演示2