[實用新型]一種高中物理自由落體運動裝置

有效

• 申請號: 201820206370.4
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN208422201U
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 馮鈺舒
• 申請（專利權）人: 馮鈺舒
• 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

本實用新型涉及教學用具技術領域，尤其涉及一種高中物理自由落體運動裝置。通過將曲柄搖桿機構和齒輪傳動結合在一起，實現了槽輪有規律的正反轉，且整個傳動過程平穩、可靠，避免裝置對實驗結果產生干涉，減少客觀因素對實驗的影響；通過馬耳他機構和錐齒輪傳動的結合，有效的實現了滑板滑動，保證球體在下落的初始狀態相對地面速度為零；通過設置循環滑道，球體可循環重復從機架頂端下落，減少了因實驗產生廢物，并且與測速器配合使用，通過多次演示球體自動下落的過程，便于學生記憶。

技術領域

本實用新型涉及教學用具技術領域，尤其涉及一種高中物理自由落體運動裝置。

背景技術

不受任何阻力，只在重力作用下而降落的物體，叫“自由落體”。如在地球引力作用下由靜止狀態開始下落的物體。地球表面附近的上空可看作是恒定的重力場。如不考慮大氣阻力，在該區域內的自由落體運動是勻加速直線運動。在高中物理中經常出現，而授課講師在授課的過程中，通常先講解理論的知識，然后通過打點計時器來解釋自由落體運動;使用打點計時器操作過于繁瑣，且紙帶很容易斷裂，而且在下落的過程中，由于紙帶受到向上的摩擦力，嚴重影響到實驗結果，不利于還原真實的自由落體。因此，急需設計一種高中物理自由落體運動裝置。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題，是針對上述存在的技術不足，提供了一種高中物理自由落體運動裝置，通過將曲柄搖桿機構和齒輪傳動結合在一起，實現了槽輪有規律的正反轉，且整個傳動過程平穩、可靠，避免裝置對實驗結果產生干涉，減少客觀因素對實驗的影響；通過馬耳他機構和錐齒輪傳動的結合，有效的實現了滑板滑動，保證球體在下落的初始狀態相對地面速度為零；通過設置循環滑道，球體可循環重復從機架頂端下落，減少了因實驗產生廢物，并且與測速器配合使用，通過多次演示球體自動下落的過程，便于學生記憶。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：包括機架，機架上方螺栓固定有電動機，電動機軸端鍵連接有第一曲柄，第一曲柄一側滑動配合有滑桿，滑桿一端螺釘固定有齒條；機架中軸線位置轉軸上同時鍵連接有齒輪和槽輪；槽輪右側轉軸一端鍵連接有從動件，槽輪與從動件滑動配合，轉軸另一端鍵連接有小錐齒輪；

機架上部軸承套接有大錐齒輪，小錐齒輪與大錐齒輪嚙合傳動，大錐齒輪一側設置有螺旋槽；機架上部設置有第一滑槽，第一滑槽中對稱滑動配合有滑板，滑板上設置有卡塊，卡塊與螺旋槽滑動配合；

大錐齒輪正下方在機架上，自上而下等間距螺栓固定有多個測速器；機架下方設置有第二滑槽，第二滑槽中滑動配合有第一滑塊，機架下方右側轉軸兩端分別鍵連接有第二曲柄和第三曲柄，第三曲柄一端銷軸連接有第二滑塊，第二滑塊在第一滑塊中滑動配合；機架中部右側設置有滑道，滑道中設置有第一出口、入口和第二出口；滑道中設置有多個球體。

進一步優化本技術方案，所述的滑桿上設置有第三滑槽，第三滑槽與第一曲柄滑動配合。

進一步優化本技術方案，所述的第二滑槽處于第一出口與入口正下方，第二出口位置高于滑板上表面高度。

進一步優化本技術方案，所述的大錐齒輪中部設置有第一孔，滑板上設置有第二孔，球體直徑介于第一孔直徑與第二孔直徑之間。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：1、滑桿上設置有第三滑槽，第三滑槽與第一曲柄滑動配合，制做方便簡單,容易實現，而且不會出現常見曲柄搖桿常見的死點情況；2、第二滑槽處于第一出口與入口正下方，第二出口位置高于滑板上表面高度，便于第二滑塊將球體從第一出口送至入口處，使得整個滑道中的球體沿滑道循環使用起來；3、大錐齒輪中部設置有第一孔，滑板上設置有第二孔，球體直徑介于第一孔直徑與第二孔直徑之間，通過裝置的傳動控制球體的下落，且保證球體初始狀態相對地面速度為零；4、操作簡便，便于操作人員操作裝置，避免因繁瑣的操作影響實驗結果。

附圖說明

圖1為一種高中物理自由落體運動裝置的整體結構圖。