[實(shí)用新型]多功能單擺實(shí)驗(yàn)儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220460227.0
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN202887538U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張計(jì)才;閆慧娟;王國軍
• 申請（專利權(quán)）人: 河南師范大學(xué)
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原專利有限責(zé)任公司 41107
• 代理人: 呂振安

技術(shù)領(lǐng)域：

????本實(shí)用新型涉及物理學(xué)教具，特別是一種適用于單擺實(shí)驗(yàn)的多功能單擺實(shí)驗(yàn)儀。

背景技術(shù)：

中學(xué)物理教學(xué)中，單擺實(shí)驗(yàn)是比較重要的一個(gè)章節(jié)，而現(xiàn)在的單擺實(shí)驗(yàn)儀功能較為簡單，既不能探究單擺周期和重力加速度的關(guān)系，也不能直接顯示出單擺的振動(dòng)圖像，不利于學(xué)生對單擺實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，同時(shí)對單擺周期的測量易產(chǎn)生較大的誤差，教學(xué)效果不太理想，影響教學(xué)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種使用效果好，功能多樣的多功能單擺實(shí)驗(yàn)儀。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，多功能單擺實(shí)驗(yàn)儀，它包括底板，支架，其特征在于：在底板上設(shè)有支架，在支架上安裝有橫梁架，橫梁架上設(shè)有掛孔，掛孔內(nèi)設(shè)有吊線，吊線端部懸掛有小球。所述橫梁架溝槽內(nèi)設(shè)有滑輪，吊線與滑輪軸固定連接。所述底板上安裝有光電門，與光電門相配的有數(shù)字計(jì)時(shí)器。所述支架上設(shè)有L形橫桿。所述小球的材質(zhì)是磁性材料制成，底板上設(shè)有鐵板。所述支架上設(shè)有液體瓶，液體瓶內(nèi)通有金屬水管，金屬水管端部設(shè)有小球，在底板上設(shè)有水平槽。所述支架上設(shè)有角度尺和鏡子。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，適用范圍廣，能夠滿足對于單擺實(shí)驗(yàn)的多種需求，并且實(shí)驗(yàn)效果較好，有利于學(xué)生對單擺實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和探究。

附圖說明：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

結(jié)合附圖詳細(xì)描述實(shí)施例，

實(shí)施例1，

多功能單擺實(shí)驗(yàn)儀，它包括底板11，支架1，在底板上設(shè)有支架，在支架上安裝有橫梁架2，橫梁架上設(shè)有掛孔，可以懸掛吊線4，本實(shí)施例所述的在橫梁架的溝槽內(nèi)設(shè)有滑輪3，吊線與滑輪軸固定連接，吊線端部懸掛有小球6，可以將吊線設(shè)置為彈性材料制成，或者設(shè)置一個(gè)體積較大的小球，而與之連接的吊線很短，通過這樣的實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論，上述的實(shí)驗(yàn)方式不能作為單擺研究的對象，便于學(xué)生建立單擺實(shí)驗(yàn)的正確研究方向。

實(shí)施例2，

多功能單擺實(shí)驗(yàn)儀，它包括底板11，支架1，在底板上設(shè)有支架，在支架上安裝有橫梁架2，橫梁架上設(shè)有掛孔，掛孔內(nèi)設(shè)有吊線4，吊線端部懸掛有小球6，在所述底板上安裝有光電門8，與光電門相配的有數(shù)字計(jì)時(shí)器9，小球的下部設(shè)有細(xì)桿，在小球擺動(dòng)的最低位置時(shí)，細(xì)桿穿過光電門。

本實(shí)用新型通過數(shù)字計(jì)時(shí)器對小球的單擺周期進(jìn)行精確測量，誤差很小，進(jìn)而可以通過單擺的周期公式推算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担箤W(xué)生得到的數(shù)據(jù)較為精確。

實(shí)施例3，

多功能單擺實(shí)驗(yàn)儀，它包括底板11，支架1，在底板上設(shè)有支架，在支架上安裝有橫梁架2，橫梁架上設(shè)有掛孔，掛孔內(nèi)設(shè)有吊線4，吊線端部懸掛有小球6，本實(shí)施例在支架上設(shè)有液體瓶15，液體瓶內(nèi)通有金屬水管13，金屬水管端部設(shè)有小球，并且在底板上設(shè)有水平槽12，金屬水管上設(shè)有開關(guān)14。

???本實(shí)用新型在使用時(shí)，打開水管上的開關(guān)，在水平勻速運(yùn)動(dòng)的水平槽上方擺動(dòng)小球，小球內(nèi)的水管會(huì)流出水，水跡會(huì)在水平槽上形成單擺的運(yùn)動(dòng)軌跡，便于學(xué)生進(jìn)行測試和觀察，教學(xué)效果更為直觀。

實(shí)施例4，

多功能單擺實(shí)驗(yàn)儀，它包括底板11，支架4，在底板上設(shè)有支架，在支架上安裝有橫梁架2，橫梁架上設(shè)有掛孔，掛孔內(nèi)設(shè)有吊線4，吊線端部懸掛有小球6，在支架底部設(shè)有鏡子10，便于觀測小球的同步性，本實(shí)施例中的小球一個(gè)采用磁性小球，與之相鄰的小球使用非磁性材料制成，在兩個(gè)小球的下部底板上設(shè)有鐵板16。

使用本實(shí)用新型做實(shí)驗(yàn)時(shí)，在同一高度放下上述的兩個(gè)小球，小球的材質(zhì)一個(gè)是磁性的，一個(gè)是非磁性的，因?yàn)樵诘装迳弦蛟O(shè)有鐵板，相當(dāng)于在磁性小球下增加了重力場，對磁性小球的運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生影響，通過支架底部的鏡子，能夠觀測到兩個(gè)小球不再同步，可以通過該實(shí)驗(yàn)看出重力加速度對單擺周期的影響，效果較為直觀，便于學(xué)生理解。

實(shí)施例5，

多功能單擺實(shí)驗(yàn)儀，它包括底板11，支架4，在底板上設(shè)有支架，在支架上安裝有橫梁架2，橫梁架上設(shè)有掛孔，可以懸掛吊線4，本實(shí)施例所述的在橫梁架的溝槽內(nèi)設(shè)有滑輪3，吊線與滑輪軸固定連接，吊線端部懸掛有小球6，在支架底部設(shè)有鏡子10，在支架上設(shè)有L形橫桿5。

使用本實(shí)用新型做實(shí)驗(yàn)時(shí)，在同一高度放下兩個(gè)相同的小球，其中一個(gè)小球因?yàn)長形橫桿對吊線的夾持，相當(dāng)于改變了小球的擺長，而通過支架底部的鏡子，可以觀測到兩個(gè)小球不再同步，便于學(xué)生理解擺長對單擺周期的影響。

本實(shí)用新型在所述的支架上設(shè)有角度尺7，便于實(shí)驗(yàn)人員對小球的擺動(dòng)角度進(jìn)行控制，小球的擺動(dòng)角度一般在五度以內(nèi)。

本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)合理，使用方便，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果較好。