[實用新型]滑輪組機械效率測量裝置

有效

• 申請號: 201521011611.2
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN205318714U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 劉曉明
• 申請（專利權）人: 湖北順合裝備科技股份有限公司
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

技術領域

本實用新型涉及一種物理教學儀器，特別是滑輪組機械效率測量裝置。

背景技術

現有測量滑輪組機械效率的實驗，包括支架、懸掛在支架上的滑輪組、繞在滑輪組上的繩索、懸掛在滑輪組下方的重物，所述繩索的末端連接有測量拉力大小的彈簧稱，提前測出重物的重力，然后在手持彈簧稱勻速拉動重物的過程中，測出5個量：用一把較長的刻度尺測出重物的初位置、與重物的末位置，移動該刻度尺測出繩索自由端（彈簧稱位置處）的初位置、與末位置，彈簧稱對繩索的拉力。從重物的初位置、與末位置的差得出重物上升的高度，從繩索自由端的初位置、與末位置的差得出拉動繩索移動的距離，從而根據公式計算出機械效率的大小。該實驗是初中物理實驗中非常麻煩而困難的實驗，原因是：

1、實驗中，一邊要手持彈簧稱拉動繩索，使重物勻速上升或下降，一邊還要觀察彈簧稱的讀數，常常會顧此失彼，導致不能準確讀出彈簧稱的示數。

2、教師在演示時，由于彈簧稱是用手提著的，每做一步要講評時，只好把整個裝置放下，再做下一步又要重新裝配，浪費了大量的教學時間。

實用新型內容

針對上述現有技術的不足，本實用新型提供一種滑輪組機械效率測量裝置，以電機代替實驗者的手持來勻速地拉動彈簧稱，從而使實驗者可以專心讀數，提高讀數的準確性，還要求可以隨時暫停，便于教師講解。

本實用新型采用的技術方案是：一種滑輪組機械效率測量裝置，包括支架、懸掛在支架上的滑輪組、繞在滑輪組上的繩索、懸掛在滑輪組下方的重物，所述繩索的末端連接有測量拉力大小的彈簧稱，其特征在于：所述支架由底座及立板組成，所述立板上標記有指示長度值的刻度，所述立板的上端及下端分別設置有上滑輪與下滑輪；所述彈簧稱的外端連接有索引繩，所述索引繩繞過所述上滑輪或下滑輪后與電機相連，從而通過電機勻速地拉動重物上升，所述電機由低壓電源供電。

本實用新型的有益效果是：通過電機拉動重物上升，不僅確保了勻速的可靠性，特別是不需要手持彈簧稱來拉動繩索，可使人的注意力集中到彈簧稱的讀數上，提高測量的準確性；實驗過程中，還可以隨時暫停，便于教師講解。立板上下端分別設有滑輪,可測出彈簧稱向上拉及向下拉兩種情況下的機械效率。具有結構簡單、操作方便、準確性高的突出優點，推廣應用前景廣闊。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖（彈簧稱向上拉）；

圖2是本實用新型的結構示意圖（彈簧稱向下拉）；

圖中：1底座，2下滑輪，3立板，4重物，5動滑輪，6定滑輪，7橫桿，8上滑輪，9彈簧稱，10索引繩，11卷楊輪，12電機，13低壓電源，14繩索。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，底座1上固定有立板2，立板上標記有指示長度值的刻度，立板3的上端及下端分別設置有上滑輪8與下滑輪2。立板2末端橫向伸出的橫桿7上懸掛有由定滑輪6和動滑輪5組成的滑輪組，動滑輪5的下方掛接有重物4，滑輪組上繞有繩索14，繩索14的末端連接有測量拉力大小的彈簧稱9，彈簧稱9的外端連接有索引繩10，索引繩10的另一端與電機12相連，電機12由低壓電源13供電。

如圖1所示，當繞在滑輪組的動滑輪上的繩索股數為單數時，應向上拉動彈簧稱9，彈簧稱9外端連接的索引繩10繞過上滑輪8后與電機12的卷楊輪11相連。

如圖2所示，當繞在滑輪組的動滑輪上的繩索股數為雙數時，應向下拉動彈簧稱9，彈簧稱9外端連接的索引繩10繞過下滑輪2后與電機12的卷楊輪11相連。

實驗前，測出重物的重力，記錄重物及彈簧稱的初位置；啟動電機，拉動重物勻速上升，在上升過程，讀出彈簧稱的示數；關停電機，記錄重物及彈簧稱的末位置，就可計算出滑輪組的機械效率。