[實用新型]多功能物理實驗裝置

有效

• 申請號: 201520610439.6
• 申請日: 2015-08-13
• 公開（公告）號: CN204990896U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 王新宇
• 申請（專利權）人: 王新宇
• 主分類號: G09B23/08
• 分類號: G09B23/08;G09B23/22
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本實用新型涉及物理學習工具領域，特別涉及一種可以進行小孔成像、杠桿原理、自由落體等實驗的多功能物理實驗裝置。

背景技術

物理是研究物質世界最基本的結構、最普遍的相互作用、最一般的運動規律及所使用的實驗手段和思維方法的自然科學。在物理教材中的許多概念、規律、定律都是通過實驗來引入、導出和驗證的，尤其是在力學教學中，研究杠桿平衡條件時，沒有專門的實驗裝置，學生只能從理論上認識杠桿原理，不能夠用實物形象的理解。因此，市面上出現了杠桿實驗用具，現有的杠桿教學用具在使用時還存在很多問題：

1、杠桿上設置刻度，在使用時需要讀出配重塊所在的刻度處，從而得出力臂的大小，由于讀數時會存在誤差，造成測量結果不準確。

2、現有的可調節長度的杠桿，不方便控制杠桿左右兩側的長度，操作不方便。

3、當杠桿失去平衡時，會導致左、右兩端用于連接配重塊的滑塊在橫桿上滑動，使配重塊掉落砸傷使用者。

其次，對于自由落體實驗，市面上還沒有一種較為直觀的實驗裝置，使學生在不同重量的金屬球和羽毛在同高度同時下落時，下落時間是否一致上存在誤區。

并且，市面上的物理實驗工具，功能單一，實用性較差。

實用新型內容

為解決現有技術中的不足，本實用新型提供一種結構簡單、操作方便的，能夠進行小孔成像實驗、杠桿實驗、自由落體實驗、環境干濕溫度實驗的多功能物理實驗裝置。

本實用新型為實現上述目的，通過以下技術方案實現：一種多功能物理實驗裝置，包括底座，所述底座上方設置中空支桿，中空支桿頂部連接有兩側橫桿，橫桿上部設置有滑桿，滑桿上依次設置有蠟燭、中心帶孔的黑色板和毛玻璃屏；所述橫桿左右兩端內部均設置空腔，所述空腔內分別設置向兩側延伸的壓縮彈簧，所述壓縮彈簧一端與橫桿固定連接，另一端通過卡盤與滑動桿相連；所述的滑動桿的自由端上設置有凹槽，配重塊通過繞在凹槽內的吊繩與滑動桿相連；所述橫桿外表面上設置相互垂直的導向通槽，導向通槽內設置有一個可固定在卡盤上的卡頭；所述的中空支桿內設置有可翻轉的真空管，真空管兩端設置有固定的海綿緩沖層，真空管內設置有一個金屬球和一根羽毛；所述的真空管中部與中空支桿之間設置有旋轉軸，旋轉軸上設置有內凹型固定塊。

優選方案如下：

底座為三角形底座，底座底部設置有滑輪，滑輪側部設置有固定裝置。三角形底座的設計可以防止本裝置側翻，增加穩定性；滑輪的設置可以將該裝置隨意拖動。

中空支桿外側壁設置有干濕溫度計。

小孔成像實驗：用一個帶有小孔的板遮擋在屏幕與物之間，屏幕上就會形成物的倒像。前后移動中間的板，像的大小也會隨之發生變化。這種現象反映了光延直線傳播的性質。蠟燭離黑色板越遠，毛玻璃屏上蠟燭的影子越小；離黑色板越近，毛玻璃屏上蠟燭的影子越大；證明了光在空氣中是直線行進的。

自由落體實驗：不受任何阻力，只在重力作用下而降落的物體，叫自由落體。地球表面附近的上空可看作是恒定的重力場。在不考慮大氣阻力，在該區域內的自由落體運動是勻加速直線運動。其加速度恒等于重力加速度g。所以，不同重量的金屬球和羽毛在同高度同時下落時，下落時間是一致的。

杠桿實驗：橫桿為可調節桿，通過將卡頭放置在不同的導向通槽中，可以實現不同長度的橫桿，將兩側卡頭放在對應位置處的導向通槽中，即可以使左右兩端長度相同，操作簡單；可以根據導向通槽的位置得出配重塊的位置，繼而得出力臂的長度，避免造成讀數誤差，測量精度高；卡頭卡在固定通槽中，即使當杠桿失去平衡時，滑動桿也不會沿著橫桿滑動，避免配重塊掉落。

本實用新型的有益效果在于：結構簡單、操作方便、方便直觀，提高學生的學習效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖中：1、底座；2、中空支桿；3、橫桿；4、海綿緩沖層；5、壓縮彈簧；6、卡盤；7、卡頭；8、內凹型固定塊；9、導向通槽；10、滑動桿；11、吊繩；12、配重塊；13、羽毛；14、金屬球；15、真空管，16、毛玻璃屏，17、黑色板，18、蠟燭。

具體實施方式

結合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明。但本實用新型并不見局限于具體實施例。