[發明專利]一種物理運動學實驗教學演示模型

在審

• 申請號: 201710190047.2
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106847007A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 謝秋晨
• 申請（專利權）人: 謝秋晨
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及教學模型技術領域，具體的說是一種物理運動學實驗教學演示模型。

背景技術

在平常的物理教學中，重力加速度是一個物體受重力作用的情況下所具有的加速度，在物理教學中經常會涉及到重力加速度的測定，目前測試重力加速度的方法有單擺法、滑槽法、打點計時器測量測量法和滴水法等，其中滑槽法一次實驗只能測定一組數據，經過多組測量后再取平均值，且參數數據測試不方便，耗時費力；除此之外，驗證摩擦力大小與表面粗糙度程度以及重力大小之間的關系也是物理教學中常涉及的實驗，目前設計這塊實驗的器材多為固定式的，調節性差，而且也是單組單次實驗；鑒于此，本發明將驗證摩擦力大小與表面粗糙度程度以及重力大小之間的關系的實驗和物體重力加速度測定實驗結合在一起，提供了一種物理運動學實驗教學演示模型。

發明內容

為了彌補現有技術的不足，本發明提供了一種物理運動學實驗教學演示模型。

本發明所要解決其技術問題所采用以下技術方案來實現。

一種物理運動學實驗教學演示模型，包括底座、傾角調節裝置、可變軌道、彈射裝置和重力加速度測試裝置，用于可變軌道傾斜度調整的傾角調節裝置安裝在底座左上方，可變軌道位于傾角調節裝置正上方，彈射裝置位于可變軌道左側，重力加速度測試裝置位于可變軌道右側，且可變軌道、彈射裝置和重力加速度測試裝置并排布置。

進一步，所述的傾角調節裝置包括U型支架、調節平臺、調節耳座、調節銷軸、卡位彈簧、上鉸鏈、調節連桿、下鉸鏈、移動滑塊、導向滑軌、鋼絲繩、收卷輪和收卷電機；所述的U型支架倒立布置，U型支架中部設置有隔板，U型支架右端設置有導線孔，調節平臺位于U型支架上方，調節耳座位于U型支架右側端，調節平臺右端通過調節銷軸與調節耳座相連接，卡位彈簧下端固定在U型支架左端，卡位彈簧上端固定在調節平臺左端，調節連桿位于U型支架和調節平臺之間，且調節連桿上端通過上鉸鏈與調節平臺中部相連接，調節連桿下端通過下鉸鏈安裝在移動滑塊上端面上，移動滑塊安裝在導向滑軌上，鋼絲繩一端固定在移動滑塊上，鋼絲繩另一端穿過U型支架右端的導線孔纏繞在收卷輪上，收卷輪固定在收卷電機的輸出軸上，收卷電機固定在U型支架中部的隔板上；通過收卷電機的旋轉帶動鋼絲繩的收縮，從而帶動移動滑塊在導向滑軌上的運動，由于調節連桿上端的位置為固定的，調節連桿下端的位置隨著移動滑塊的移動而改變，從而調節連桿與調節平臺之間的水平傾角逐步變大，實現了調節平臺傾斜度的調整功能；傾角調節裝置可用于可變軌道的水平傾斜角度的調節，且調節方便快速，穩定性高，承載能力強。

進一步，所述的可變軌道包括驅動機構、旋轉跑道和阻擋機構；所述的旋轉跑道位于驅動機構和阻擋機構之間，且驅動機構、旋轉跑道和阻擋機構并排布置。

進一步，所述的驅動機構包括頂升支架、縱向電機、驅動螺桿、懸臂支架、橫向電機、驅動軸、驅動齒輪和旋轉軸；所述的頂升支架下端前后兩側分別設置有頂升推桿，頂升支架下端中部位置處設置有連接彈簧，頂升推桿上端設置有垂直安裝板，頂升支架外側設置有條形板，縱向電機固定在頂升支架上端面一側，驅動螺桿一端與縱向電機輸出軸相連接，驅動螺桿另一端穿過頂升支架上端面上的垂直安裝板，驅動螺桿上設置有間斷區域的螺齒，懸臂支架位于頂升支架內側，橫向電機安裝在懸臂支架頂端處，橫向電機為雙軸輸出電機，橫向電機外側輸出軸與驅動軸一端相連接，驅動軸另一端安裝在頂升支架外側的條形板上，驅動齒輪固定在驅動軸的中部位置處，驅動齒輪與驅動螺桿上的螺齒相嚙合，橫向電機內側輸出軸與旋轉軸相連接；當驅動螺桿上的間斷區域的螺齒與驅動齒輪相嚙合時，通過縱向電機的旋轉帶動驅動螺桿的轉動，從而帶動與驅動齒輪同軸安裝的驅動軸同步旋轉，由于橫向電機采用的是雙軸輸出電機，進而實現了旋轉軸的同步同向轉動，達到了同步轉動變換旋轉跑道的效果；當驅動螺桿上的間斷區域的螺齒與驅動齒輪相分離時，通過橫向電機的轉動帶動旋轉軸的旋轉，從而帶動旋轉跑道的轉換，實現了單獨單向控制旋轉跑道轉換的效果；驅動機構通過驅動螺桿上的間斷區域的螺齒與驅動齒輪相嚙合或分離，實現了整體驅動和單獨驅動，可對旋轉跑道進行整體同步變換和單獨單向變換，且控制簡單，傳動平穩。