[發明專利]一種自由落體實驗裝置

有效

• 申請號: 201810802548.6
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN108847096B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 薛軍
• 申請（專利權）人: 佛山科楓文化傳播有限公司
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 佛山市智匯聚晨專利代理有限公司 44409
• 代理人: 張艷梅

本發明公開了一種自由落體實驗裝置，包括實驗裝置本體，實驗裝置本體包括電機安裝底座、上部安裝座、弧形定位環、支撐桿，牛頓管、真空泵、電機、減速機和電動馬達，電機安裝底座，下端固定安裝有四個支腿，四個支腿分為兩組分別固定安裝在電機安裝底座下端面的兩側邊位置，本發明涉及一種自由落體實驗裝置，首先，本發明在牛頓管的底部安裝有接觸感應器探頭，通過接觸感應器探頭與鐵片和羽毛接觸，將信號傳輸給電子計時器，實驗的精確度高，其次，本發明在牛頓管中部設置有隔板，使得鐵片和羽毛互相不干擾，減少實驗的不確定因素，同時通過驅動電機轉動實現牛頓管的豎直向上，進一步減少了實驗的不確定因素，減小誤差。

技術領域

本發明涉及教育設備技術領域，具體為一種自由落體實驗裝置。

背景技術

自由落體運動一直是物理研究人員研究的熱門實驗，傳統的自由落體實驗裝置結構簡單存在以下不足:

首先，傳統的自由落體實驗的觀測結構僅僅通過人眼觀察鐵片和羽毛的下降速度，其準確度有待考究。

其次，傳統的自由落體實驗操作過程干擾實驗因素較多，例如通過實驗人員使得牛頓管保證90度垂直較為不確定，傳統的牛頓管內部沒有分隔板，鐵片和羽毛在下降的過程中容易相互干擾，造成實驗的不準確。

發明內容：

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種自由落體實驗裝置，解決了現有的自由落體實驗精確度低的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種技術方案：一種自由落體實驗裝置，包括實驗裝置本體，所述實驗裝置本體包括電機安裝底座、上部安裝座、弧形定位環、支撐桿，牛頓管、真空泵、電機、減速機和電動馬達，所述電機安裝底座下端固定安裝有四個支腿，四個所述支腿分為兩組分別固定安裝在電機安裝底座下端面的兩側邊位置，所述電機安裝底座兩側均固定安裝有一個把手，兩個所述把手關于電機安裝底座縱向中心線軸對稱分布，所述電機安裝底座上端固定安裝有上部安裝座，所述上部安裝座上端面為弧形設計，所述上部安裝座上部的兩個端口位置固定安裝有弧形定位環，所述弧形定位環的內徑等于上部安裝座上端面的內徑，所述上部安裝座上端中心位置固定安裝有支撐桿，所述支撐桿上端一側固定連接有轉動塊，所述轉動塊一側設有固定塊，所述轉動塊一側中部與固定塊一側中部之間通過轉軸轉動連接，所述固定塊兩端固定安裝有套筒，所述固定塊一側中部固定安裝有鉸鏈，所述鉸鏈的兩個轉動端均固定連接有內部固定環，兩個所述內部固定環一端均固定連接有調節塊。

作為優選，兩個所述調節塊中部均設有螺紋孔，所述調節塊上端設有螺栓，兩個所述調節塊通過螺紋孔與螺栓螺紋連接，兩個所述內部固定環中部套設有牛頓管，所述牛頓管中部固定安裝有隔板，所述牛頓管一端設有兩個投料口，兩個所述投料口口徑相同，兩個所述投料口外表面均設有內螺紋槽，兩個所述投料口一側設有螺紋蓋，所述螺紋蓋通過內螺紋槽分別與對應的投料口螺紋連接，兩個所述投料口所在的端面中部固定連接有滑動桿，所述牛頓管另一端固定連接有兩個從動桿，兩個所述從動桿關于兩者所在的端面圓心位置軸對稱分布，所述滑動桿和兩個從動桿一端均固定安裝有滑動件，所述弧形定位環設有內槽，所述滑動件寬度等于弧形定位環內槽的寬度，所述滑動桿和兩個從動桿均通過滑動件和內槽與弧形定位環滑動連接，所述牛頓管內部靠近兩個從動桿一側固定安裝透氣擋板，所述隔板上端設有金屬片，所述隔板一側的牛頓管底部設有羽毛。

作為優選，兩個所述透氣擋板表面設有接觸感應器探頭，所述牛頓管兩側均固定安裝有接觸感應器，兩個接觸感應器所在的弧面上固定安裝有電子計時器，所述電機安裝底座上端面固定安裝有真空泵，所述真空泵下端一側設有排氣口，所述真空泵上部輸入端連接有進氣管，所述進氣管穿過弧形定位環外壁，所述電機安裝底座一側設有若干散熱口，若干所述散熱口在所在的電機安裝底座側面等距離分布，所述電機安裝底座內部底板上固定安裝有基座，所述基座上端固定安裝有電機和減速機，所述電機輸出端通過驅動軸與減速機輸入端轉動連接，所述減速機輸出端轉動連接有主動軸，所述主動軸一端固定安裝有擋塊，所述主動軸與轉軸之間設有皮帶，所述主動軸通過皮帶與轉軸傳動連接。