[實用新型]一種動能定理實驗器

有效

• 申請號: 201720507992.6
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN206931270U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 董占江
• 申請（專利權）人: 董占江
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所11308
• 代理人: 秦力軍

技術領域

本實用新型涉及教學實驗儀器，尤其涉及一種動能定理實驗器。

背景技術

現在高中物理課本在講授動能定理時，為了便于學生理解，通常結合實驗教學來讓學生探究動能定理的關于力對靜止物體的做功與物體獲得速度的關系。目前大多數學校在采用彈力做功來探究動能定理時，使用的實驗設備包括傾斜面板、小車、橡皮筋、鐵釘、紙帶以及打點計時器，具體操作方法是：小車和打點計時器之間連接紙帶，分別用不同根數的橡皮筋對小車做功，通過紙帶上的均勻打點來獲得小車在不同做功條件下的速度；橡皮筋提供彈力時，需要將橡皮筋的兩頭分別系在兩個鐵釘上，橡皮筋的中間與小車接觸，存在以下缺點：1、調整橡皮筋的根數時，需要頻繁做解開和系上的動作，操作繁瑣，浪費實驗時間；2、每次將橡皮筋系在鐵釘上時，系的長短很難精確調整，導致橡皮筋根數與彈力做功成正比的實驗條件很難滿足，影響實驗效果；3、小車的初始靜止狀態無法準確置于傾斜面板的同一位置處，影響實驗效果；4、小車在傾斜面板上無法保持直線運動，無法保證小車做勻速運動，影響實驗效果。

發明內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的問題，提供一種動能定理實驗器，結構簡單，操作方便，便于幫助學生快速準確理解不同做功條件和速度的關系。

為了實現本實用新型的上述目的，提供以下技術方案：

一種動能定理實驗器，包括：傾斜底板；用于在所述傾斜底板上運動的小車；多根橡皮筋，用于對小車提供不同彈力來獲得對小車的不同做功條件；打點計時器，其通過紙帶連接所述小車，用于在紙帶上均勻打點來獲得小車在不同做功條件下的速度；所述傾斜底板的傾斜高端設置用于定位所述打點計時器的定位座；所述傾斜底板的傾斜低端設置有制動擋板；其中，所述制動擋板上安裝有用于制動和定位所述小車的制動組件，所述制動組件包括：其一端安裝在所述擋板上的制動彈片，用于在小車沖向擋板時與小車相卡接；其一端安裝在所述擋板上的緩沖彈簧，用于減小小車沖向擋板時的撞擊力；其中，所述制動彈片的另一端較所述緩沖彈簧的另一端遠離所述制動擋板設置；且所述制動彈片高于所述緩沖彈簧設置。

優選的，所述制動彈片的另一端具有向下且向內彎折的彎勾；所述小車上設有卡柱，所述卡柱的上沿高于所述彎勾的下沿。

優選的，所述傾斜底板上標有刻度線。

優選的，所述傾斜底板上固定有用于安置所述多根橡皮筋的橡皮筋架，所述橡皮筋架包括：兩根立柱，所述每根立柱上均安裝有橡皮筋固定件，所述橡皮筋用于固定連接在兩個所述橡皮筋固定件之間；連接在所述兩根立柱之間的橫桿，其上固定安裝有橡皮筋掛鉤，用于掛起不做功的所述橡皮筋。

優選的，在所述傾斜底板1上并位于所述定位座和擋板之間鋪設有兩條平行的直線導軌；所述小車的兩側設有分別用于在所述兩條直線導軌上滾動的限位車輪，用于限制所述小車沿所述直線導軌運動。

優選的，所述限位車輪包括：用于在所述直線導軌上滾動的車輪本體；設置在所述車輪本體外圓周上的外輪緣，所述外輪緣的外徑大于所述車輪本體的外徑。

優選的，所述傾斜底板的下方連接有可調支腿，用于調節傾斜底板的傾斜度。

優選的，所述可調支腿包括：與所述傾斜底板螺紋連接的螺桿；固定連接在所述螺桿下方的橡膠墊。

本實用新型的有益效果體現在以下方面：

1)本實用新型在傾斜底板上固定橡皮筋架，且橡皮筋架上設置有可同時固定連接多根橡皮筋的兩個橡皮筋固定件以及將不做功的橡皮筋掛起的橡皮筋掛鉤，減少實驗過程中反復拆裝橡皮筋和尋找橡皮筋的麻煩，操作方便，節約實驗時間；且橡皮筋由于不用反復拆裝，避免了來回拆裝出現的橡皮筋長短不一的情況，從而避免由于彈力改變而影響實驗結果的情況；

2)本實用新型利用直線導軌和限位車輪配合，確保小車沿直線運動，避免由于小車偏離軌道而反復實驗操作，提高實驗效率和準確率；

3)本實用新型的制動組件可以快速制動和定位小車，結構簡單，成本低。

附圖說明

圖1是本實用新型動能定理實驗器(小車在起始狀態)的結構示意圖；

圖2是本實用新型動能定理實驗器(小車制動時)的結構示意圖；

圖3是本實用新型的直線導軌和限位車輪配合的結構示意圖。