[實用新型]一種碰撞試驗裝置

有效

• 申請號: 201420152287.5
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN203941637U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 徐衛東;丁汝嬌
• 申請（專利權）人: 徐衛東;丁汝嬌
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及一種初中物理教學用具，特別是一種驗證能量守恒定律用的碰撞試驗裝置。?

背景技術

在初中物理學習過程中，我們需要學習一些基本的物理學定律，如牛頓第一定律、牛頓第二定律、牛頓第三定律、動量守恒定律、能量守恒定律等。在教學實踐活動中，需要通過一系列的實驗來幫助學生進行客觀地了解認知這些基本定律，如動量守恒演示實驗、能量守恒演示實驗、能量轉化實驗、彈性碰撞實驗、勢能機械能轉化實驗等。現有的實驗設備中，一旦開始，實驗就會連續進行而無法分步進行，觀察難度大，不便于快速理解。比如，能量守恒定律指出能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，在轉移或轉化過程中其總量保持不變。在實驗過程中，重力勢能與彈性勢能、或者重力勢能與動能等之間的轉化都是在極短時間內完成的，發生時間極短，為教師在教學過程中演示和幫助學生充分理解帶來了不便。?

發明內容

為解決上述問題，本實用新型公開了一種碰撞試驗裝置，通過落球、彈簧以及碰撞球之間的重力勢能、彈性勢能以及動能的相互轉化，充分地演示了能量在同一物體上不同形式的轉化、不同物體間的轉化，并且能夠進行分步演示，提高了演示的效果，從而能夠有效改善教學的質量。?

本實用新型公開的碰撞試驗裝置，包括支架、通過懸絲懸掛在支架上的落球、水平設置凹形槽的滑軌、放置在滑軌上的碰撞球、活動門、彈簧、碰撞塊以及壓力感應限位裝置，所述碰撞球的球心與下落至最低點的落球的球心在與滑軌中心相平行的同一水平直線上，所述滑軌底部一端設置有向外水平突出的承接板，所述承接板的上表面與滑軌內側底部水平光滑連接，所述滑軌上設置有承接板的一側并且遠離滑軌端部處的側壁上豎直地對應設置有門槽，所述活動門豎直設置在門槽內，所述彈簧的前端固定連接在碰撞塊的一個豎直側壁上，所述碰撞塊豎直放置在承接板上并且彈簧水平橫放在碰撞塊和活動門之間，所述彈簧的另一端抵觸到活動門的側壁上，所述壓力感應限位裝置包括盒體、至少3塊相互抵觸設置的重力頂板以及設置在重力頂板下端并且連接到重力頂板底部的彈性壓力開關，所述重力頂板和彈性壓力開關均并列豎向設置在盒體內，所述承接板底部開設有鎖槽，所述重力頂板的上部均設置在鎖槽內并且重力頂板的上表面均與承接板的上表面在同一水平面上。本實用新型公開的碰撞試驗裝置，結構簡單，使用方便，在使用中，只需要將滑軌水平安置在工作臺面上，并保?持支架豎直設置在滑軌上方，落球落下繞懸絲做圓周運動，勢能轉化為動能，在碰撞到碰撞快后實現落球與碰撞塊和彈簧之間的能力轉化，碰撞塊在承接板上滑行，同時通過壓迫重力頂板對應的傳導壓力到相應的彈性壓力開關，使其打開，并且在碰撞快滑過后在內部彈簧的作用下頂起重力頂板，穿過鎖槽，限制碰撞快的位置，防止后退，同時通過設置的活動門可以限制實驗的進行實現中止，方便演示觀察，另外在需要時，再抽離活動門從而由彈簧推動碰撞球在滑軌上運行，檢測轉化后的速度和動能，本裝置實現了實驗分步進行，使得演示更為方便高效。?

本實用新型公開的碰撞試驗裝置的一種改進，所述碰撞塊為剛性的立方形結構。本改進通過設置的剛性材質的碰撞快，避免碰撞中過度緩沖，而造成能力損失，降低演示難度，提高實驗的精確性。?

本實用新型公開的碰撞試驗裝置的又一種改進，所述碰撞試驗裝置還包括底部設置有油管的潤滑油箱，所述潤滑油箱通過油管連通到盒體底部。本改進通過設置的潤滑油箱，為壓力感應限位裝置中的各個部件提供潤滑，從而提高反應的靈活性，降低故障發生率，提高實驗效率和設備準備效率，降低維護成本。?

本實用新型公開的碰撞試驗裝置，結構簡單，使用方便，演示效果好，效率高，為教學活動開展以及學生的理解帶來了方便。?

附圖說明

圖1、本實用新型公開的一種碰撞試驗裝置的一種實施例的結構示意圖。?

附圖標記列表：?

1、落球；??????2、懸絲；??????????3、碰撞球；?

4、碰撞塊；????5、活動門；????????6、滑軌；?

7、重力頂板；??8、彈性壓力開關；??9、彈簧。?

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本實用新型，應理解下述具體實施方式僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。?