[實用新型]高中物理自由落體實驗用模擬結構

有效

• 申請號: 201820683703.2
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN208908097U
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 楊曉桐;高亮
• 申請（專利權）人: 楊曉桐
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 宋輝

本實用新型公開了高中物理自由落體實驗用模擬結構，包括殼體，在殼體的頂部內壁上設有多個槽管，導軌上開有凹槽，絲桿活動貫穿殼體頂部后向凹槽內延伸，盒體的開放端正對多個槽管的端部，橡膠體上開有多個T型槽，在支撐板的上表面設有氣缸，氣缸的輸出端與導向臺的一端底部鉸接，在導向臺的上表面上開有多個與T型槽對接的導向槽。當導向臺在絲桿的帶動下上升至高出槽管的水平位置時，氣缸啟動，推動導向臺朝靠近槽管一側的方向傾斜，球體再次沿導向槽滑動至對應的槽管內，且在球體下落至盒體內時，槽管允許球體下落的一端被端蓋封閉，在重復演示教學時球體回復至初始位置后能夠保持靜止，即完成球體的自動復位。

技術領域

本實用新型涉及實驗教學器材領域，具體涉及高中物理自由落體實驗用模擬結構。

背景技術

現有的物理教學領域中，為了使學生能夠更好地配合上課，需要給學生提供不同的試驗數據來做對比。為了保證檢測的數據更加真實，同時便于學生對檢測數據得到更為直觀的觀察，在物體自由落體運動試驗測試，需要用到相關的試驗器材來真實反映兩個或是多個不同鐵球下落的結果。而現有的教學儀器無法試驗球體的循環使用，在多次重復實驗過程中，教師反復示范時操作極為不便。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供高中物理自由落體實驗用模擬結構，以實現在自由落體運動實驗中球體的自動復位，以方便教師的反復示范。

本實用新型通過下述技術方案實現：

高中物理自由落體實驗用模擬結構，包括一端側壁開放的殼體，在所述殼體的頂部內壁上設置有多個軸線相互平行的槽管，在所述殼體的內側壁上設有導軌，導軌上開有凹槽，絲桿活動貫穿殼體頂部后向凹槽內延伸，在殼體底部內壁上設有上端開放的盒體，且盒體的開放端正對多個槽管的端部，在盒體的底部填充有橡膠體，橡膠體上開有多個與所述槽管相對應的T型槽，T型槽貫穿盒體側壁后與殼體內部連通，T型槽的槽深沿盒體水平指向導軌的方向遞增，在殼體內部還設有支撐板，在支撐板的一端設有突起，突起置于凹槽內，且突起上開有與絲桿相配合的螺孔；還包括呈三棱柱狀的導向臺，所述導向臺的一個棱角與所述支撐板的上表面鉸接，在支撐板的上表面設有氣缸，氣缸的輸出端與導向臺的一端底部鉸接，導向臺的另一端與多個T型槽對向設置，初始狀態下導向臺的上表面與水平面平行，且在導向臺的上表面上開有多個與T型槽對接的導向槽，且所述導向槽的槽深由T型槽水平指向導軌的方向遞增；實驗時，球體由槽管中向下做自由落體運動，落入T型槽內后進入至導向槽中，通過旋轉絲桿，導向臺上移，啟動氣缸，導向臺的一端被抬升且其另一端下降，球體由導向槽內重新進入至槽管內。

針對現有的自由落體運動試驗時，球體無法循環復位，導致教師無法有效進行反復示范教學，申請人對現有的實驗儀器進行了改進，即利用多個槽管與盒體的對中，以及支撐板、導向臺、導軌的相互配合，使得不同質量的球體在進行實驗后，能夠快速實現球體的復位，教師只需控制球體下落，便可在盒體內真實反映出兩個或是多個球體同時落地的結果，符合現場實驗人員對試驗的需要，方便教師的反復示范教學；具體使用時，在槽管的端部增加端蓋，以確保進行實驗的多個球體處于同樣的水平高度，同時取下多個端蓋，使得多個球體開始做自由落體運動，而盒體采用透明塑料制成，而盒體底部填充的橡膠體能夠對下落的球體進行一定緩沖，以免球體反彈過度，落入T型槽內的球體會沿T型槽進入到導向臺上的導向槽內，支撐板與導向臺鉸接，且導向臺的一端與位于支撐板上的氣缸輸出端連接，而T型槽與導向槽均傾斜設置，且在球體移動到導向槽的極限位置時便停止移動，進而保證導向臺以及球體的上升穩定性，當導向臺在絲桿的帶動下上升至高出槽管的水平位置時，氣缸啟動，推動導向臺朝靠近槽管一側的方向傾斜，球體再次沿導向槽滑動至對應的槽管內，且在球體下落至盒體內時，槽管允許球體下落的一端被端蓋封閉，因此，在重復演示教學時球體回復至初始位置后能夠保持靜止，即完成球體的自動復位，以方便教師的反復示范。