[實用新型]簡諧運動描跡儀

無效

• 申請號: 201020049608.0
• 申請日: 2010-01-07
• 公開（公告）號: CN201584085U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 劉召新
• 申請（專利權）人: 劉召新
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

技術領域

本實用新型涉及一種教學儀器，尤其是涉及一種普通高中物理教學儀器。

背景技術

《簡諧運動》是人教版普通高中課程標準實驗教科書《物理》(選修3-4)中的第一節內容，簡諧運動的圖象作為本節課堂教學的重點，課堂上面通過實驗方法獲得一個簡諧運動的圖象然后再加以分析研究更加真實可行，符合科學研究的原理。而演示試驗是這節課教學的關鍵。

教材中提供的獲得圖象的方法主要三種。第一種是利用頻閃照相機，但是限于各個學校實驗設備條件限制難以實施，而且課堂教學操作有很大難度。第二種是利用沙漏或者水漏在紙上留跡，這樣的方法由于振子的質量在變化或者與白紙之間有阻力作用，使其所作的振動根本就不是簡諧運動，因此在實際操作過程中根本不能得到規范的正弦(余弦)曲線。傳統的描跡方法存在著各種各樣的弊端，一直是該部分物理教學的一個難以解決的難題。

發明內容

本實用新型主要目的是：解決現有技術所存在的不足，從而開發一種符合普通高中物理實驗需要，操作方便，圖形規范的簡諧運動描跡儀。

本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種簡諧運動描跡儀，其特征在于：具有底板、電源、氣源，在所述底板上安裝有電火花打點計時器和與其電連接的氣墊式彈簧振子。并具有直觀顯示曲線的裝置。

本實用新型的技術方案還可以進一步完善：

作為優選，氣墊式彈簧振子包括放電指針和與放電指針相配合的橫梁，所述橫梁上包覆有墨粉紙。

作為優選，所述電火花打點計時器的正電極通過導線與氣墊式彈簧振子的放電指針相連，負電極與橫梁相連。所述放電指針與橫梁之間有由卷紙機帶動、可以勻速移動的紙帶。

作為優選，所述氣源為氣泵。

作為優選，所述可以產生痕跡的紙是在普通紙上有墨粉層。

本實用新型把電火花打點計時器與帶有氣墊導軌的水平彈簧振子結合起來，彈簧振子在氣墊導軌上做簡諧運動。把電火花計時器產生的高壓脈沖電壓加在放電指針和貼有墨粉紙的橫梁之間，使白色紙帶從二者之間穿過，利用卷紙機勻速拉動紙帶，作為記錄時間t。通電后電火花計時器產生的脈沖電使運動的白紙帶與墨粉紙接觸的一面上留下黑色的點跡，如同打印機一樣把彈簧振子在不同時刻的位移量“打印”了出來。這些點跡所形成的圖象就反映出做簡諧運動的彈簧振子的位移隨時間變化的關系圖象——簡諧運動圖象。其結構簡單，圖象曲線規范，便于學生理解。

附圖說明

附圖1是本實用新型的一種結構框圖。

具體實施方式

下面通過實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體說明。

實施例：

如圖1所示簡諧運動描跡儀，儀器的導線排布在底板6的下面，各種裝置安裝在底板上面。電火花打點計時器1采用0207型電火花打點計時器，氣墊式彈簧振子4采用J2201型氣墊式彈簧振子，小型氣泵3通過導氣管7與氣墊式彈簧振子連通；通過電源插座2，用導線將電火花打點計時器1與氣墊式彈簧振子4連接。工作時，電火花打點計時器1輸出高壓脈沖電，利用導線將其正電極與J2201型氣墊式彈簧振子4的放電指針(振子)相連，負電極與橫梁相連，使高壓脈沖電在橫梁和放電指針之間釋放。金屬橫梁為圓弧形，以減小紙帶通過時與之的阻力作用，金屬橫梁上加裝一條金屬絲，然后在上面貼上墨粉紙。采用小型卷紙機5為紙帶的勻速運動提供動力，使紙帶通過J2201型氣墊式彈簧振子4的橫梁與放電指針后壓入小型卷紙機5的轉動輪上。