[實(shí)用新型]最速降線演示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720056411.1
• 申請(qǐng)日: 2017-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206460692U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李健鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李健鵬
• 主分類號(hào): G09B23/10
• 分類號(hào): G09B23/10
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司34102
• 代理人: 張建宏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及科普或教學(xué)演示器具，具體地說(shuō)是一種最速降線演示裝置。

背景技術(shù)

最速降線演示裝置是將物體沿最速降線的運(yùn)動(dòng)過(guò)程與沿直線的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行展示、比較。其基本原理是，設(shè)置一條擺線軌道、一條直線軌道，它們的起點(diǎn)高度一樣，終點(diǎn)高度也一樣，讓兩個(gè)質(zhì)量、大小相同小球同時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始分別沿直線軌道及擺線軌道自由下落，雖然擺線軌道較直線軌道要長(zhǎng)，但由于擺線軌道為最速降線，小球沿?cái)[線軌道下落速度快、所用的時(shí)間短，擺線軌道上滾動(dòng)的小球先到終點(diǎn)。

現(xiàn)有的一種最速降線演示裝置的基本結(jié)構(gòu)為：一底板上固定有兩條軌道，一條為直線軌道，另一條為擺線軌道，兩條軌道的起點(diǎn)高度、終點(diǎn)高度均相同，在兩條軌道的起點(diǎn)端設(shè)有小球控制機(jī)構(gòu)。這種演示裝置中的小球控制機(jī)構(gòu)采用擋板來(lái)?yè)踝』蜥尫判∏颍?dāng)擋板落下時(shí)，小球被限制，當(dāng)擋板提升時(shí)，小球釋放。采用擋板來(lái)限制或釋放存在的欠缺是：小球釋放時(shí)受到人為因素的影響及擋板的干擾較大，尤其是擋板提升時(shí)容易帶動(dòng)小球，難以保證兩小球在靜止?fàn)顟B(tài)下同時(shí)釋放，由此帶來(lái)的問(wèn)題是，兩只小球下滑的時(shí)間差過(guò)小，而參觀者觀察最速降線演示裝置時(shí)，是通過(guò)眼睛觀察判定兩只小球誰(shuí)先到的，如果兩只小球達(dá)到終點(diǎn)的時(shí)間差過(guò)小，很難作出明的確判斷，致使演示效果不明顯，這樣一來(lái)，科普的效果大打折扣。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于提供一種最速降線演示裝置，該演示裝置能夠確保兩只小球在靜止?fàn)顟B(tài)下同時(shí)釋放，進(jìn)而保證兩只小球達(dá)到終點(diǎn)的時(shí)間差，以達(dá)到良好的演示效果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下方案：最速降線演示裝置，在一底板上固定有兩條軌道，一條為直線軌道，另一條為擺線軌道，兩條軌道的起點(diǎn)高度、終點(diǎn)高度均相同，在兩條軌道的起點(diǎn)端設(shè)有小球控制機(jī)構(gòu)，小球控制機(jī)構(gòu)具有一轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的中部與一擺桿的一端聯(lián)接，擺桿的另一端與一橫桿聯(lián)接，橫桿的兩端分別裝有一與其轉(zhuǎn)動(dòng)配合的軸套，轉(zhuǎn)軸穿過(guò)直線軌道、擺線軌道的上端部，擺桿位于直線軌道與擺線軌道之間，橫桿兩端的軸套分別與直線軌道及擺線軌道的中心線對(duì)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)軸位于直線軌道或擺線軌道外側(cè)的一端聯(lián)接有撥動(dòng)手柄，直線軌道或擺線軌道上固定有與撥動(dòng)手柄配合的兩只限位銷。

使用本實(shí)用新型提供的演示裝置進(jìn)行演示的過(guò)程為：在橫桿及軸套處在放下的位置時(shí)，將兩只質(zhì)量及大小均相同的小球分別放在直線軌道、擺線軌道的起點(diǎn)端，兩只小球分別由一軸套依托而被限制，然后轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使橫桿連同兩只軸套抬起，兩只小球同時(shí)釋放，沿各自的軌道下滑至終點(diǎn)，且擺線軌道上的小球先到。

由上述方案及過(guò)程可見(jiàn)，橫桿連同兩只軸套抬起時(shí)，小球與軸套的摩擦力會(huì)使得兩者或兩者之一發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由于軸套與橫桿間為轉(zhuǎn)動(dòng)配合，因此，軸套會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而避免了小球的轉(zhuǎn)動(dòng)，確保了兩只小球在靜止?fàn)顟B(tài)下同時(shí)釋放；另外，由于軸套與橫桿間為轉(zhuǎn)動(dòng)配合，軸套與橫桿間存在的間隙可以用來(lái)補(bǔ)償兩小球大小上的存在的誤差，以使得兩球被釋放時(shí)始終能同時(shí)起跑。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，它操作方便、演示效果好。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖1的A－A剖視圖；

圖4是圖3的B部放大圖；

圖5是圖2的C－C剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。

參見(jiàn)圖1、圖2、圖3、圖4

本實(shí)用新型提供的最速降線演示裝置具有一底板2，底板上固定有兩條軌道，一條為直線軌道3，另一條為擺線軌道4，兩條軌道的起點(diǎn)高度、終點(diǎn)高度均相同，直線軌道3、擺線軌道4的下端部與底板2聯(lián)接，直線軌道3、擺線軌道4的上端部由固定在底板2上的支柱9支承。在兩條軌道的起點(diǎn)端設(shè)有小球控制機(jī)構(gòu)，小球控制機(jī)構(gòu)具有一轉(zhuǎn)軸13，轉(zhuǎn)軸13的中部與一擺桿5的一端聯(lián)接，擺桿5的另一端與一橫桿12聯(lián)接，橫桿12的兩端分別裝有一與其轉(zhuǎn)動(dòng)配合的軸套14，轉(zhuǎn)軸13穿過(guò)直線軌道4、擺線軌道3的上端部，擺桿5位于直線軌道4與擺線軌道3之間，橫桿12兩端的軸套14分別與直線軌道4及擺線軌道3的中心線對(duì)準(zhǔn)。本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)軸13位于擺線軌道3外側(cè)的一端聯(lián)接有撥動(dòng)手柄7，擺線軌道3上固定有與撥動(dòng)手柄7配合的兩只限位銷8。也可以在轉(zhuǎn)軸13位于直線軌道4外側(cè)的一端聯(lián)接撥動(dòng)手柄，對(duì)應(yīng)的，直線軌道上則固定有與撥動(dòng)手柄配合的兩只限位銷。本實(shí)施例中，直線軌道4及擺線軌道3均由兩塊完全相同的加工成型的金屬板平行相對(duì)構(gòu)成。