[實(shí)用新型]教學(xué)用多功能運(yùn)動分析箱

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820177303.0
• 申請日: 2008-10-25
• 公開（公告）號: CN201298306Y
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張愛民
• 申請（專利權(quán)）人: 張愛民
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種中學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)用教具，特別是教學(xué)用多功能運(yùn)動分析箱。

背景技術(shù)：

目前，在高中物理運(yùn)動學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有很多實(shí)驗(yàn)都必須捕獲到物體的運(yùn)動軌跡，才能對物體的運(yùn)動進(jìn)行分析，由于實(shí)驗(yàn)過程中所研究的問題不同，因此必須設(shè)計(jì)很多不同形式的實(shí)驗(yàn)裝置，而且有的實(shí)驗(yàn)無法一次捕獲物體的運(yùn)動軌跡，只能是采用多次重復(fù)性操作，來獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。有人采用電火花打點(diǎn)計(jì)錄軌跡的方法，利用電火花打點(diǎn)計(jì)時器對紙帶打點(diǎn)計(jì)錄其軌跡，但只能適用于直線運(yùn)動的物體，而像平拋運(yùn)動這樣的曲線運(yùn)動的問題，則不能適用。有人提出用高壓極板放電的方法演示物理運(yùn)動學(xué)實(shí)驗(yàn)，考慮到在中學(xué)教學(xué)中使用，該方法的安全問題一直沒有得到解決。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型目的是提供一種教學(xué)用多功能運(yùn)動分析箱，可以演示和記錄各種物理運(yùn)動學(xué)實(shí)驗(yàn)，并且直觀、安全，便于操作，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：教學(xué)用多功能運(yùn)動分析箱包含金屬板、絕緣材料板、放電針、導(dǎo)電紙、電源，金屬板與絕緣材料板相互對應(yīng)、平行布置，導(dǎo)電紙?jiān)O(shè)置在金屬板外表面上、靠近絕緣材料板的一側(cè)，若干放電針均勻分布在絕緣材料板上、構(gòu)成點(diǎn)陣集放電針，放電針的針尖指向金屬板，電源的兩極分別連接金屬板和絕緣材料板上的放電針，在金屬板和絕緣材料板之間形成一個放電場。

本實(shí)用新型還包含用于實(shí)驗(yàn)的金屬球，金屬球在金屬板和絕緣材料板之間的放電場內(nèi)運(yùn)動，金屬球運(yùn)動所到位置處的放電針和小球放電，與此同時，金屬板也與小球放電，這樣導(dǎo)電紙?jiān)诩埳厦枥L出金屬球的運(yùn)動軌跡。

為了便于直接觀察金屬球的運(yùn)動，所說的絕緣材料板是透明的有機(jī)玻璃板，最好是雙層結(jié)構(gòu)，放電針的針尖穿過一層有機(jī)玻璃板，針尾位于兩層有機(jī)玻璃板之間，各針之間用導(dǎo)線連接于電源輸入端，有機(jī)玻璃板既保證安全，又便于觀察。

所說的電源為電火花打點(diǎn)計(jì)時器，是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中常用的儀器，公知公用的設(shè)備，安全可靠；電火花打點(diǎn)計(jì)時器使用的是日常交流電，其輸出端與點(diǎn)陣集放電針和金屬板連接，為電場提供電源。

本實(shí)用新型還設(shè)有前箱體和后箱體，絕緣材料板設(shè)置在前箱體的外表面上，以便于觀察實(shí)驗(yàn)過程，金屬板設(shè)置在前箱體所對應(yīng)的箱體框架側(cè)面上，后箱體內(nèi)可以放置各種實(shí)驗(yàn)用品，前箱體和后箱體通過箱體框架連接在一起。

在前箱體上設(shè)置若干插槽，插入相應(yīng)的插件，可以進(jìn)行不同的物理學(xué)運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，例如：在前箱體的頂部設(shè)置自由落體插槽，匹配自由落體插件，可以演示記錄自由落體或機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)；在前箱體的側(cè)面設(shè)置平拋插槽，匹配平拋插件，可以演示記錄平拋或動量守恒實(shí)驗(yàn)。在前箱體內(nèi)設(shè)置滑桿，垂直布置，匹配帶彈簧的金屬球，可以演示記錄簡諧運(yùn)動圖像；將滑桿傾斜，將有孔的金屬球穿在桿上，讓其從一端下滑，可演示記錄勻變速運(yùn)動。

本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)合理、安全可靠、可以演示記錄物理學(xué)各種運(yùn)動實(shí)驗(yàn)等特點(diǎn)，既可以在紙上描繪出物體的運(yùn)動軌跡，又可以直觀地觀看到物體的運(yùn)動過程，特別適合于中學(xué)物理教學(xué)使用。

附圖說明：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：后箱體1、箱體框架2、前箱體3、右控制孔4、電源輸入插頭5、絕緣材料板6、調(diào)平支腳7、海綿墊8、普通支腳9、鉸軸10、抽紙孔11、左控制孔12、限位架13、滑桿14、箱體把手15、平拋插槽16、自由落體插槽17。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的后箱體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：金屬板18、后箱體箱蓋19。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的絕緣材料板和放電針結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：放電針30、雙層有機(jī)玻璃板31。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的平拋插件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：平拋插件20。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的自由落體插件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：自由落體插件21、電磁繼電器22、電磁繼電器開關(guān)23。

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的電火花打點(diǎn)計(jì)時器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：電火花打點(diǎn)計(jì)時器24、輸出端25。

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的帶彈簧的金屬球結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：帶彈簧的金屬球26。

具體實(shí)施方式：

以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。