[實用新型]可調重心的擺錘

有效

• 申請號: 201520205873.6
• 申請日: 2015-03-31
• 公開（公告）號: CN204557876U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 韓增偉;李建生;王憲陽
• 申請（專利權）人: 韓增偉;李建生
• 主分類號: G09B23/06
• 分類號: G09B23/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種應用于教學的擺錘，尤其是一種可調重心的擺錘。

背景技術

《3.6擺的研究》是小學科學教科版五下第三單元“時間的測量”最重要的一課。教材主要安排了兩種實驗，同學們容易得出結論：影響擺的擺動速度是擺繩的長度，而與擺錘的重量無關。這是本課的重點，但是難點是課文最后的插圖：擺繩長度相同，擺錘的長短不一樣的兩個擺的擺動。幾乎所有教師都是依葫蘆畫瓢，即用兩段長短不一樣的木塊或鋁合金片當擺錘。但鋁合金片的擺動起來，偏差較大；而換做木塊也會打轉，更重要的是一段木塊只能做一個實驗，要想有不同長度的擺錘，就需要鋸出不同長短的木塊。這樣雖然可能會看到是短的擺錘的擺擺動快，但不方便，不容易幫助學生引出“擺長”的概念。

發明內容

為了克服現有教學擺錘教學效果不明顯、操作不方便的缺陷，本實用新型提供一種利于教學、操作方便、直觀的可調重心的擺錘。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種可調重心的擺錘，包括支架和擺，所述擺包括懸繩、帶有刻度的鋸條和可調擺的重心的環形磁鐵，所述懸繩的上端與所述支架固定連接，所述懸繩的下端與所述鋸條固定連接，所述鋸條上還設置有與鋸條相吸的所述環形磁鐵，所述環形磁鐵的中心孔的直徑處設置有用以指示刻度的細金屬絲。

進一步，所述環形磁鐵可設置2n個，n為自然數且n≥1，2n個環形磁鐵對稱布置在所述鋸條的兩側。

再進一步，所述擺設置有兩個，分別設置在所述支架的兩側。

本實用新型的有益效果主要表現在：

1、作為擺錘的鋼鋸條上貼有刻度，可以當刻度尺使用；

2、環形磁鐵的中心孔的直徑位置，固定一根細金屬絲，移動磁鐵時，只需細金屬絲對準刻度線，就是擺錘的重心位置；所以可直觀的讀出擺長＝擺繩長度+刻度值；

3、如要增加擺錘重量，只需加吸磁鐵；比教材上用增加螺母的辦法更加方便、準確；

4、容易讓學生調試出每分鐘剛好擺動60次的擺，比教材上提倡用金屬圓片在木條調節的方法方便許多。

附圖說明

圖1是可調重心的擺錘的結構示意圖。

圖2是設置有兩個擺的擺錘示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。

參照圖1和圖2，一種可調重心的擺錘，包括支架1和擺，所述擺包括懸繩21、帶有刻度的鋸條22和可調擺的重心的環形磁鐵23，所述懸繩21的上端與所述支架1固定連接，所述懸繩21的下端與所述鋸條22固定連接，所述鋸條22上還設置有與鋸條22相吸的所述環形磁鐵23，所述環形磁鐵23的中心孔的直徑處設置有用以指示刻度的細金屬絲3。

進一步，所述環形磁鐵23可設置2n個，n為自然數且n≥1，2n個環形磁鐵23對稱布置在所述鋸條22的兩側。

再進一步，所述擺設置有兩個，分別設置在所述支架1的兩側。

本實施例中，所述鋸條22為鋼鋸條，為了盡量減少擺的偏轉，采用鋼鋸條兩側吸附的環形磁鐵個數對稱布置的方法來控制。

本實用新型的教學應用：

1.探究擺的擺錘重量與擺動快慢的關系研究。

實驗結果表明：擺的擺動速度與擺錘的重量無關。

2.探究擺的擺繩長度與擺動快慢的關系研究

實驗結果表明：擺的擺動速度與擺繩的長度有關，擺繩越長，

擺的擺動速度越快。

3.探究擺的擺錘重心與擺動快慢的關系研究

通過移動環形磁鐵，讓中心孔直徑位置的細金屬絲對準不同的刻度線，記下擺錘的重心位置，測出擺長的數值。研究擺長與擺動快慢的關系。擺長＝擺繩長度+(重心位置)刻度值。

通過調節擺錘的重心，可以調出不同快慢的擺。學生很容易發現他們之間有特殊的關系。擺繩一樣長的情況下，原來擺的快慢也與擺錘的重心有關，他們會閃現出恍然大悟的神情。這時，我們教師一點撥，就幫助學生建立了牢固的“擺長并不完全是擺繩的長度，而是懸點(掛繩起點)到擺錘重心的距離”的認識。

在這個實驗中，學生經歷了“提出問題——猜測——設計實驗——分組實驗——匯集數據——分析數據——得出結論”這樣一個完整的探究過程，意識到感覺是會出錯的。科學注重實驗為事實，深刻的理解了重復精確實驗的價值；感受了探究單擺的學習快樂所在。

本實用新型在教學應用中，明顯優于以往的教具所展示的效果，學生通過本實用新型學習有關擺的知識，知識掌握程度明顯優于使用以往教具的學生，從而對提高教學質量有著重要的意義。