[實用新型]用于理論力學的動量定理教具

有效

• 申請號: 201420396872.X
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN204029223U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 曾文韜;李玨輝;夏航
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本實用新型涉及一種用于理論力學的動量定理教具。

背景技術

動量定理是理論力學當中一個應用性較強的知識點，是動力學當中的重要基礎理論之一，在諸多生活和工程領域中有著廣泛的應用。過去，工科學生學習這門理論覺得比較枯燥，影響學習效果。

發明內容

為了解決目前的理論力學教具缺乏演示的教具的問題，本實用新型提出了一種能夠直觀學習動量定理、結構簡單的用于理論力學的動量定理教具。

本實用新型所述的用于理論力學的動量定理教具，其特征在于：包括發射裝置、接收裝置、帶有支撐立柱的支座、用于圍在支座外圍的擋板，所述發射裝置、接收裝置和擋板均固定在所述的支座上；所述發射裝置包括多個依次排列的用于擊打小擋板的鋼球、用于吸引鋼球的磁鐵、用于容納鋼球的導向槽和用于調整導向槽的前后位置的手柄，所述的鋼球排列在導向槽內，所述的鋼球之間的導向槽內固定所述的磁鐵；所述的導向槽架在所述的支座的支撐立柱上；所述接收裝置包括抱箍、小擋板、旋轉擋板、安裝軸、安裝軸軸承，所述的小擋板和所述的旋轉擋板分別安裝在所述的安裝軸上，所述的抱箍設置在導向槽和安裝軸之間。

所述的抱箍上設置鋼球穿過的通孔，并且所述的抱箍的通孔的位置和所述的小擋板的位置均位于獲得初速度的所述的鋼球的下落運動軌跡上。

所述的發射裝置設有四顆用于擊打小擋板的鋼球，分別為第一鋼球、第二鋼球、第三鋼球和第四鋼球，其中所述的磁鐵位于所述的第一鋼球和第二鋼球之間。

工作過程如下：先將第一鋼球脫離磁鐵之后位于導向槽的一端，然后釋放第一鋼球，此時第一鋼球在磁鐵吸引的吸引下迅速運動到磁鐵處，此時經過動量傳遞之后將第一鋼球的運動依次傳遞到第三鋼球之后，發射第三鋼球，第三鋼球獲得一個額定的初速度，第三鋼球和第四鋼球發生碰撞，使得第四鋼球脫離導向槽作平拋運動；手柄可以調節導向槽的前后位置，使第四鋼球能最終擊打小擋板，接收第四鋼球時，第四鋼球通過抱箍擊打小擋板，使安裝軸旋轉，進而使旋轉擋板旋轉。

本實用新型的技術構思為：導向槽內通過磁能轉化為動能，提供鋼球一個額定的初始速度，進而發生碰撞，末端的鋼球最終作平拋運動。學生通過計算，調節發射的前后距離，使得小球通過抱箍，擊打小擋板，使得旋轉擋板轉動。

本實用新型的有益效果是：讓學生利用動量定理計算出目標速度，使學生理解和掌握動量定理的知識點。因此本實用新型可以在工科院校在開設理論力學實驗課時推廣應用。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明本實用新型

參照附圖：

本實用新型所述的用于理論力學的動量定理教具，包括發射裝置1、接收裝置2、帶有支撐立柱31的支座3、用于圍在支座外圍的擋板4，所述發射裝置1、接收裝置2和擋板4均固定在所述的支座3上；所述的發射裝置1包括多個依次排列的用于擊打小擋板的鋼球11、用于吸引鋼球的磁鐵12、用于容納鋼球的導向槽13和用于調整導向槽的前后位置的手柄14，所述的鋼球11排列在導向槽13內，所述的鋼球11之間的導向槽13內固定所述的磁鐵12；所述的導向槽13架在所述的支座3的支撐立柱31上；所述接收裝置2包括抱箍21、小擋板22、旋轉擋板23、安裝軸24、安裝軸軸承25，所述的小擋板22和所述的旋轉擋板23分別安裝在所述的安裝軸24上，所述的抱箍21設置在導向槽13和安裝軸24之間。

所述的抱箍21上設置鋼球11穿過的通孔，并且所述的抱箍21的通孔的位置和所述的小擋板22的位置均位于獲得初速度的所述的鋼球11的下落運動軌跡上。

所述的發射裝置1設有四顆用于擊打小擋板22的鋼球11，分別為第一鋼球111、第二鋼球112、第三鋼球113和第四鋼球114，其中所述的磁鐵12位于所述的第一鋼球111和第二鋼球112之間。

工作過程如下：先將第一鋼球111脫離磁鐵12之后位于導向槽13的一端，然后釋放第一鋼球111，此時第一鋼球111在磁鐵12吸引的吸引下迅速運動到磁鐵12處，此時經過動量傳遞之后將第一鋼球111的運動依次傳遞到第三鋼球113之后，發射第三鋼球113，第三鋼球113獲得一個額定的初速度，第三鋼球113和第四鋼球114發生碰撞，使得第四鋼球114脫離導向槽13作平拋運動；手柄可以調節導向槽13的前后位置，使第四鋼球114能最終擊打小擋板22，接收第四鋼球114時，第四鋼球114通過抱箍21擊打小擋板22，使安裝軸24旋轉，進而使旋轉擋板23旋轉。

本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現形式的列舉，本實用新型的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也包括本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。