[實用新型]物體彈力與變形演示教具

有效

• 申請號: 201420040179.9
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN203673713U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 李敏
• 申請（專利權）人: 李敏
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 朱曉熹

技術領域

本實用新型涉及物理教學實驗設備技術領域，特別涉及一種一種物體彈力與變形演示教具。

背景技術

在高中物理教學過程中，要求學生能對物體進行準確迅速的受力分析，準確把握和理解彈力的產生是由施力物體的形變產生的，彈力的方向與形變的方向相反的含義。但是學生在剛開始接觸彈力的時候，對彈力的方向的確定比較困難，尤其是對桿和繩等受力后不容易變形的物品，這些物品在微小形變所產生的彈力的方向由于沒有直觀的生活經驗而很難判斷，桿和繩的彈力方向之所以難以確定正是它們的形變太小難以觀察，影響了學生對課程內容的學習和理解效果。彈簧和橡皮條的形變比較直觀，學生很容易判斷彈力的方向，如何用直觀的形變表現繩和桿中的彈力就是設計的創新點。

發明內容

本實用新型的目的就是為解決現有技術存在的上述問題，提供一種物體彈力與變形演示教具；.本實用新型結構簡單，結構緊湊，拆卸分別，能夠直觀地顯示受力及變形，便于學生理解所學習的彈力及變形的知識，從而掌握知識點，制作成本低，演示展示效果明顯。

本實用新型解決技術問題的技術方案為：

一種物體彈力與變形演示教具，包括垂直固定架，橫桿，拉繩，垂直固定架與底座連接，垂直固定架在垂直方向的上下兩個位置分別設有上連接框、下連接框，上連接框上設有上彈性體，下連接框上設有下彈性體，所述橫桿一端與下彈性體連接、另一端設有節點，所述拉繩上端與上彈性體連接，拉繩下端與橫桿的節點連接，節點與配重連接。

所述節點采用空心圓柱套筒，圓柱套筒與橫桿連接，圓柱套筒壁上設有兩個徑向通孔，所述拉繩下端從兩個徑向通孔中穿過、纏繞在圓柱套筒的外表面后與掛鉤連接，掛鉤與下部的配重連接。

所述上彈性體、下彈性體為橡皮筋，所述橡皮筋的兩端與上連接框或者下連接框的左右兩側連接，所述橫桿與橡皮筋的中間連接。

所述橫桿在與橡皮筋連接處的一端設有連接孔，橡皮筋從連接孔中穿過，橫桿繞橡皮筋相對旋轉，通過橫桿與橡皮筋相對旋轉、使節點與拉繩的不同部位接觸，通過調節拉繩不同部位與節點的接觸位置，能夠對不同受力狀態進行演示，以取得不同部位、及狀態下的最佳演示效果。

本實用新型的有益效果：

1.本實用新型結構簡單，結構緊湊，拆卸分別，通過在框架上裝有橡皮筋，使橡皮筋在桿和繩的作用下發生形變，由于橡皮筋容易發生彈性變形，因此容易根據橡皮筋變形的方向判斷其受力方向，即判斷橡皮筋條所產生的彈力的方向，由于橡皮筋分別與拉繩及橫桿作用，二格局牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力和反作用力,總是同時在同一條直線上,大小相等,方向相反，因此根據牛頓第三定律就可以分析出繩和桿所產生的彈力的方向了；能夠直觀地顯示受力及變形，便于學生理解所學習的彈力及變形的知識，從而掌握知識點；本設計是一個制作成本低，展示效果明顯演示教具。

2.節點采用空心圓柱套筒，圓柱套筒與橫桿連接，圓柱套筒壁上設有徑向通孔，拉繩下端從兩個徑向通孔中穿過、纏繞在圓柱套筒的外表面后與掛鉤連接，掛鉤與下部的配重連接。保證在使用過程中節點處拉繩與節點的連接關系是節點結構，而不是滑輪結構，能夠真實反映拉繩及橫桿的受力及變形情況。

3.通過調整拉繩與節點的配合接觸位置，能夠演示多個不同位置和狀態的受力情況，加快對相關知識點的掌握了理解。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1的A處的局部放大圖。

具體實施方式

為了更好地理解本實用新型，下面結合附圖來詳細解釋本實用新型的實施方式。

如圖1、圖2所示，一種彈力演示教具，包括垂直固定架1，橫桿3，拉繩4，垂直固定架1與底座2連接，垂直固定架1在垂直方向的上下兩個位置分別設有上連接框5、下連接框6，上連接框5上設有上彈性體7，下連接框6上設有下彈性體8，所述橫桿3一端與下彈性體8連接、另一端設有節點9，所述拉繩4上端與上彈性體7連接，拉繩下端與橫桿的節點9連接，節點9與配重10連接。所述垂直固定架1、底座，以及上連接框5、下連接框6與垂直固定架1之間采用可以拆卸結構。