[實用新型]一種機械能守恒定律驗證裝置

有效

• 申請號: 201420359869.0
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN203910106U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 劉向寧
• 申請（專利權）人: 劉向寧
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所 37216
• 代理人: 王秀芝

技術領域

本實用新型屬于學習用具技術領域，尤其涉及一種機械能守恒定律驗證裝置。

背景技術

在物理學科中會有很多的規律、定理要學習，其中，機械能守恒定律就是必學的內容，機械能守恒定律是指在只有重力或系統內彈力做功的物體系統內(或者不受其他外力的作用下)，物體系統的動能和勢能(包括重力勢能和彈性勢能)發生相互轉化，但機械能的總量保持不變。定理抽象不便于理解和記憶，而且學習起來比較枯燥，降低了課堂的學習效率。在學習的過程為了增強對機械能守恒定律的理解就需要做一些驗證試驗，來增強對機械能守恒定律的理解與記憶，這就需要一種驗證裝置。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種機械能守恒定律驗證裝置，能夠增強學生對機械能守恒定律的理解和記憶，提高了學習的趣味性，同時節省了學習時間提高了課堂效率。

本實用新型是這樣實現的，一種機械能守恒定律驗證裝置，所述機械能守恒定律驗證裝置包括：

水平設置呈長方形狀的底板，所述底板的一側上設置有電源線；與所述底板之間設有銳角夾角的傾斜板，所述傾斜板的下端與所述底板的兩長邊側鉸接連接，所述底板上對應所述傾斜板的一側上設有沿其長度方向延伸的T形凹槽；

在所述傾斜板的上部位置處設有橫跨其寬度的電磁鐵，在所述傾斜板上側面上設有沿其傾斜方向設置的分隔板，所述分隔板位于其中間位置處，在所述傾斜板的兩側邊位置上分別設有側板，每側的所述側板上分別設置有沿傾斜方向間隔布置的第一速度傳感器和第二速度傳感器，所述第一速度傳感器位于所述電磁鐵的下方，所述第二速度傳感器靠近所述底板與所述傾斜板的鉸接處設置；

用于調節所述傾斜板與所述底板之間夾角的調節裝置，所述調節裝置包括設置在所述T形凹槽中可沿所述T形凹槽滑動的T形滑塊；下端與所述T形滑塊固定連接豎向設置的第一立柱，上端設有沿其長度方向延伸的軸向孔；下端插入所述軸向孔內的第二立柱，所述第二立柱的上端與所述傾斜板的下側面鉸接連接，鉸接處位于所述第一速度傳感器的正下方；在所述第二立柱與所述軸向孔的側壁之間設置有緊固螺栓；所述第一立柱與所述第二立柱上分別設有刻度線；

在所述底板上設置有顯示屏和PLC，所述電磁鐵、所述第一速度傳感器、所述第二速度傳感器分別與所述PLC電連接，所述電磁鐵與所述PLC之間還串接有開關。

作為一種改進，在一側的所述側板上鉸接有板尺，其鉸接處位于所述第二速度傳感器的中心位置處。

作為進一步的改進，所述第一立柱上刻度線的零刻度線位于所述第二立柱與所述傾斜板的鉸接連接處。

作為再進一步的改進，在所述底板遠離所述傾斜板的部分上設有圍繞所述底板邊緣設置有橡膠圍墻。

由于采用了上述技術方案，使用本實用新型提供的機械能守恒定律驗證裝置時，接通電源線，將鐵球放置在電磁鐵上，因電磁鐵接通電源后具有磁性，將鐵球吸附固定，然后將與電磁鐵串接的開關斷開，鐵球在重力的作用下沿傾斜板向下滾動，依次經過第一速度傳感器和第二速度傳感器，這樣就可以從顯示屏上讀出兩個速度，再通過第一立柱和第二立柱讀出相對高度數值，代入機械能守恒定律公式進行驗證；松開緊固螺栓，調節第二立柱插入軸向孔內的長度，就可以調節傾斜板與底板之間夾角，也就是調節第一速度傳感器和第二速度傳感器所在位置的相對高度，調節完畢后擰進緊固螺栓，繼續進行上述操作步驟進行驗證；在課堂上使用增強學生對機械能守恒定律的理解和記憶，提高了學習的趣味性，節省學習時間提高了課堂效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的機械能守恒定律驗證裝置的立體結構示意圖；

圖2是本實用新型的機械能守恒定律驗證裝置的左視結構示意圖；

圖3是本實用新型的機械能守恒定律驗證裝置的剖面結構視圖；

圖4是本實用新型的機械能守恒定律驗證裝置的使用時的結構示意圖；

其中，10、底板，101、T形凹槽，11、傾斜板，12、電磁鐵，13、分隔板，14、側板，15a、第一速度傳感器，15b、第二速度傳感器，16、T形滑塊，17、第一立柱，18、第二立柱，19、緊固螺栓，20、顯示屏，21、PLC，22、板尺，23、橡膠圍墻，24a、鐵球，24b、鐵球，25、電源線。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。