[實用新型]擺的快慢因素探究儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220364432.7
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN203070610U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭茂清
• 申請（專利權(quán)）人: 郭茂清
• 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

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種教學(xué)儀器，具體為一種擺的快慢因素探究儀。?

背景技術(shù)

擺的快慢取決于什么因素？科學(xué)家早已發(fā)現(xiàn)：擺的快慢與擺的重量無關(guān)，而與擺的長短有著直接的關(guān)系。開展素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)造型人才，務(wù)必培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)知識的能力，然而在目前的物理課教學(xué)中，現(xiàn)有的教學(xué)儀器無法形象直觀地讓學(xué)生去探究擺的快慢的因素，影響物理課教學(xué)質(zhì)量。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型為了解決現(xiàn)有教學(xué)儀器無法形象直觀地讓學(xué)生探究擺的快慢的因素的問題，提供一種擺的快慢因素探究儀。?

本實用新型是采取如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：擺的快慢因素探究儀，包括底座、底板，底板的上方中央裝置一根抽拉式擺桿，可以任意調(diào)節(jié)擺桿的長度。擺桿的下端焊接一磁鐵吸附園盤，用以吸附重量不同的磁鐵，用以調(diào)節(jié)擺桿的重量。擺桿的上端裝置兩個與擺桿絕緣的金屬叉，金屬叉的旁邊裝置靈活旋轉(zhuǎn)的金屬葉輪，葉輪有六個距離均等葉片，金屬葉輪的的轉(zhuǎn)軸穿過底板中的金屬套與底板后的發(fā)條式驅(qū)動裝置相連。擺桿的兩旁，分別裝置紅和綠兩個發(fā)光二極管。二極管與底板后的電池、開關(guān)以及擺桿上的金屬叉、金屬葉輪的葉片相接。當(dāng)?擺桿左右擺動時，兩個金屬叉不僅交替叉住勻速旋轉(zhuǎn)的葉輪的葉片，使之像擺鐘一樣“滴答滴答”有節(jié)律地轉(zhuǎn)動，而且交替接通兩個發(fā)光二極管的電路，隨著擺桿的的擺動，二極管交替發(fā)光。為讓學(xué)生深入探究擺的快慢因素，底板的下方裝置了用來計時的時鐘，可以讓學(xué)生探究和體會單位時間里擺的頻率，進行對比實驗。金屬葉輪的驅(qū)動機構(gòu)采用公知的發(fā)條驅(qū)動裝置(像發(fā)條驅(qū)動的玩具小汽車一樣)。在其轉(zhuǎn)軸上加裝可調(diào)節(jié)壓力的摩擦片以調(diào)節(jié)葉輪的轉(zhuǎn)速。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型因素演示效果形象直觀、生動有趣，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有很大的實用推廣價值?

附圖說明

附圖為擺的快慢因素探究儀的正面結(jié)構(gòu)圖。?

圖中：1、底座；2、磁鐵吸附園盤；3、底板；4、紅色發(fā)光二極管；5、金屬葉輪(二極管電源觸片)；6、金屬叉；7、綠色發(fā)光二極管；8、抽拉式擺桿；9、計時鐘。?

擺的快慢因素探究儀的背面裝置有電池盒、發(fā)光二極管電源開關(guān)以及公知的發(fā)條驅(qū)動裝置，圖略。?

具體實施方式

擺的快慢因素探究儀，包括底座(1)和底板(3)，底板(3)正中央裝置一抽拉式擺桿(8)。擺桿下端焊接一磁鐵吸附圓盤(圓形鐵片)(2)，用以吸附不同重量的磁鐵，借以改變擺桿之重量。擺桿(8)?上方裝置兩個金屬叉(6)，其作用在于隨著擺桿左右擺動，交替叉住其旁邊的金屬葉輪(5)的葉片(共六片)，擺桿的兩邊分別裝置紅和綠兩個發(fā)光二極管(4)和(7)。發(fā)光二極管和底板背面的電池盒、電源開關(guān)(圖略)以及擺桿上的金屬叉(6)和金屬葉輪(5)的轉(zhuǎn)軸相連接，隨著擺桿(8)的擺動和金屬葉輪(5)的轉(zhuǎn)動，擺桿上端的金屬叉(6)不僅交替叉住旋轉(zhuǎn)的金屬葉輪(5)的葉片，而且起到了電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的作用，使得紅、綠發(fā)光二極管隨著擺桿的擺動交替發(fā)亮。?

旋轉(zhuǎn)的金屬葉輪隨著“滴答、滴答”的聲音有節(jié)奏地轉(zhuǎn)動，擺桿兩邊的紅綠也隨著擺桿的擺動交替發(fā)亮。使實驗教學(xué)有了濃厚的趣味性。可極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。?

旋轉(zhuǎn)葉輪(5)的金屬軸與金屬葉輪焊接一體(便于導(dǎo)電)，穿過底板上裝置的金屬套管(圖略)與底板后面的葉輪驅(qū)動組件相連。驅(qū)動組件采用公知的發(fā)條齒輪驅(qū)動機構(gòu)(圖略)?

為使學(xué)生探究擺的頻率，在底板下方裝置計時的鐘表(9)。方便學(xué)生記錄單位時間內(nèi)擺桿的擺動次數(shù)。?

巧妙新穎的構(gòu)思和設(shè)計，使得演示效果更加直觀形象，生動有趣。有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高物理課的教學(xué)效益。?

實驗與探究：?

1、將抽拉擺桿(8)拉至最長位置，在磁鐵吸附園盤(2)上吸塊小磁鐵，打開二極管電源開關(guān)，上緊金屬葉輪(5)的驅(qū)動機構(gòu)發(fā)條，葉輪開始轉(zhuǎn)動，用手撥動擺桿使之?dāng)[動，看著時鐘觀察擺在單位?時間擺動的次數(shù)，并做好記錄。之后，在磁鐵吸附園盤(2)上換吸塊大磁鐵，再次依照前面的方法實驗。兩次實驗結(jié)果相對照，就會自然得出：擺的快慢與擺的重量無關(guān)的結(jié)論。?

2、將抽拉式擺桿(8)推回最短位置，仍然依照前面的方法進行實驗，會發(fā)現(xiàn)，吸附小磁鐵和大磁鐵，單位時間內(nèi)擺動的次數(shù)相同。只是擺動的頻率加快了許多。與前組實驗記錄對照，自然得出結(jié)論：擺的快慢與擺的長度有直接關(guān)系。擺桿越長，頻率越慢。反之頻率越快。?

本實用新型的創(chuàng)新點在于聲形具備、直觀形象、生動有趣：擺桿的左右擺動，使葉輪的有節(jié)律地轉(zhuǎn)動，像擺鐘一樣發(fā)出發(fā)出“滴答、滴答”的聲響。擺桿兩旁的紅、綠發(fā)光二極管與擺桿同步閃爍。增加了實驗教學(xué)的趣味性。抽拉式擺桿可隨意拉長和推短，擺桿的重量可任意增減，便于學(xué)生反復(fù)探究和實驗。?