[實用新型]杠桿原理實驗裝置

有效

• 申請號: 201620075277.5
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN205384797U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 劉昊辰
• 申請（專利權）人: 劉昊辰
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

技術領域

本實用新型涉及一種杠桿原理實驗裝置，屬于教學用具實驗用具領域。

背景技術

物理學關于力學的原理不好理解，現有教學用具比較簡易，架設一可擺動的杠桿，在杠桿兩端分別掛上不同重量的砝碼，移動砝碼的位置，可以看出相同重量的砝碼距離相等，杠桿可以保持平衡，不同重量的砝碼需要相應調整不同距離，才能保持杠桿平衡，實驗操作復雜，沒有具體數據，缺乏實驗精確性。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種杠桿原理實驗裝置，操作簡單，通過準確記錄實驗數據，驗證理解杠桿平衡原理。

本實用新型所述的杠桿原理實驗裝置，包括底板，底板上部設有平衡指示尺，平衡指示尺上部設有杠桿，杠桿中部用旋轉軸固定到底板上，杠桿左端設有左標識尺，杠桿右端設有右標識尺，底板下部設有滑軌，滑軌平行于平衡指示尺，滑軌上設有左滑塊和右滑塊，右滑塊上設有右測力儀，右測力儀連接彈簧，彈簧另一端設有彈簧掛鉤；左滑塊上部設有拉線輪，對應拉線輪左滑塊下部設有拉線圈，拉線穿裝在拉線圈內，繞過拉線輪設置，拉線上設有左測力儀，拉線位于拉線圈一端設有防脫塊，拉線另一端設有拉線掛鉤。

推動右滑塊到適合位置，將彈簧掛鉤掛到對應的掛圈上，右測力儀測出彈簧拉力；記錄下彈簧拉力T和AO的距離；推動左滑塊到適合位置，將拉線掛鉤掛到對應的掛圈上，手握住防脫塊拉動拉線，直到左標識尺和右標識尺與平衡指示尺完全重合，即杠桿保持平衡，記錄下拉線拉力F1和BO的距離；松開拉線，取下拉線掛鉤，移動左滑塊到另一位置，將拉線掛鉤掛到對應的掛圈上，手握住防脫塊拉動拉線，直到左標識尺和右標識尺與平衡指示尺完全重合，即杠桿保持平衡，記錄下拉線拉力F2和CO的距離；計算F1*BO＝F2*CO＝T*AO。選擇多個位置測試，通過計算多組數據，驗證杠桿平衡原理。

所述的杠桿上設有標識線，對應標識線，底板上設有輔助線；能夠幫助簡化距離測量，直接讀取數據即可，不必實際測量，簡化了操作，也能夠輔助判斷拉力與杠桿垂直，盡可能減少誤差。

所述的拉線為彈性拉線；拉力效果更好，拉力更均勻。

所述的拉線圈為彈性拉線圈。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型結構簡單，通過設置左滑塊和右滑塊，能夠隨意調整位置，可以進行多組實驗；通過設置平衡指示尺、左標識尺和右標識尺，能夠準確判斷杠桿是否保持平衡；能夠設置標識線和輔助線，能夠輔助判斷拉力與杠桿垂直，便于準確操作；通過設置拉線輪和拉線圈，能夠保持拉動拉線更順暢，確保實驗精確性。

附圖說明

圖1是本實用新型的一實施例的結構示意圖，

圖2是本實用新型的一實施例操作過程示意圖，

圖3是左滑塊結構示意圖。

圖中：1、右滑塊2、右測力儀3、彈簧4.1、掛圈4.2、掛圈4.3、掛圈5、右標識尺6、杠桿7、旋轉軸8、標識線9、左標識尺10、輔助線11、底板12、拉線13、左測力儀14、左滑塊15、防脫塊16、拉線圈17、拉線輪18、滑軌19、平衡指示尺。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型做進一步描述：3

如圖1～圖3所示，本實用新型所述的杠桿原理實驗裝置，包括底板11，底板11上部設有平衡指示尺19，平衡指示尺19上部設有杠桿6，杠桿6中部用旋轉軸7固定到底板11上，杠桿6左端設有左標識尺9，杠桿6右端設有右標識尺5，底板11下部設有滑軌18，滑軌18平行于平衡指示尺19，滑軌18上設有左滑塊14和右滑塊1，右滑塊1上設有右測力儀2，右測力儀2連接彈簧3，彈簧3另一端設有彈簧掛鉤；左滑塊14上部設有拉線輪17，對應拉線輪17左滑塊14下部設有拉線圈16，拉線12穿裝在拉線圈16內，繞過拉線輪17設置，拉線12上設有左測力儀13，拉線12位于拉線圈16一端設有防脫塊15，拉線12另一端設有拉線掛鉤。杠桿6上設有標識線8，對應標識線8，底板11上設有輔助線10；拉線12為彈性拉線；拉線圈16為彈性拉線圈。

工作過程：

推動右滑塊1到與A相對應的位置，將彈簧3掛鉤掛到對應的掛圈4.3上，右測力儀2測出彈簧3的拉力T；記錄下彈簧3的拉力T和AO的距離，AO的距離可以記錄絕對距離，也可以記錄相對距離，比如設定每格距離為L，AO的距離可以記錄為L的倍數；推動左滑塊14到與B相對應的位置，將拉線掛鉤掛到對應的掛圈4.1上，手握住防脫塊15拉動拉線12，直到左標識尺9和右標識尺5與平衡指示尺19完全重合，即杠桿6保持平衡，左測力儀13測出拉線12的拉力F1，記錄下拉線12的拉力F1和BO的距離；松開拉線12，取下拉線掛鉤，移動左滑塊14到與C相對應的位置，將拉線掛鉤掛到對應的掛圈4.2上，手握住防脫塊15拉動拉線12，直到左標識尺9和右標識尺5與平衡指示尺19完全重合，即杠桿6保持平衡，左測力儀13測出拉線12的拉力F2，記錄下拉線12的拉力F2和CO的距離；通過計算驗證F1*BO＝F2*CO＝T*AO，可以移動右滑塊1到AO之間任何位置，可以移動左滑塊14到BO之間任何位置，可以設計多組實驗進行組合，通過多組實驗數據，驗證杠桿平衡原理。