[實(shí)用新型]一種力的正交分解演示儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821699053.7
• 申請(qǐng)日: 2018-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN212084463U
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳海霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G09B23/10
• 分類號(hào): G09B23/10
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務(wù)所 61219
• 代理人: 孫衛(wèi)增

本實(shí)用新型屬于土木工程專業(yè)力學(xué)教學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種力的正交分解演示儀。包括底板、箭頭、插塊、槽條2個(gè)、墊片和細(xì)松緊帶；所述箭頭的兩端設(shè)有圓孔，細(xì)松緊帶可通過圓孔；所述插塊可插入槽條內(nèi)，并可沿槽條的長(zhǎng)軸方向滑動(dòng)；所述墊片具有粘性，槽條通過墊片固定在底板的左側(cè)和下側(cè)，并且槽條外邊緣與底板的外邊緣重合，分別作為演示儀的x軸、y軸；箭頭放置于底板上，每個(gè)圓孔通過2條細(xì)松緊帶與插塊固定連接，且細(xì)松緊帶分別垂直x軸和y軸。本實(shí)用新型用細(xì)松緊帶與底板上坐標(biāo)紙的網(wǎng)格線平行來保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，操作方便，原理簡(jiǎn)單。同時(shí)具有體積小、重量輕、成本低、操作靈活、構(gòu)件少、經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于土木工程專業(yè)力學(xué)教學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種力的正交分解演示儀。

背景技術(shù)

在處理力的合成和分解的復(fù)雜問題時(shí)，常常采用一種比較簡(jiǎn)便宜行的方法——正交分解法。而在講授靜力學(xué)內(nèi)容中的力的投影和正交分解時(shí)，學(xué)生對(duì)垂足、點(diǎn)的投影值、力的投影等內(nèi)容難以順利接受。

現(xiàn)有技術(shù)CN2073140公開了一種力學(xué)教學(xué)用分力合力演示儀，一個(gè)合力尺和四個(gè)分力尺，其中兩個(gè)分力尺的一端用連接軸相連，在連接軸中心設(shè)一個(gè)合力指示點(diǎn)，另外兩個(gè)分力尺的一端與合力尺的一端相連，設(shè)有兩個(gè)雙向游標(biāo)分別套在分力尺上，雙向游標(biāo)上設(shè)有一個(gè)分力指示點(diǎn)。

CN2073609公開了一種力學(xué)教學(xué)用分力合力平行四邊形轉(zhuǎn)換器，由十字架、量角器、圓形滑軌、旋臂定位器、合力計(jì)力器、和兩個(gè)旋臂構(gòu)成，在旋臂上分別設(shè)有一個(gè)分力計(jì)力器和一個(gè)旋臂定位卡。該發(fā)明提供了一個(gè)構(gòu)造簡(jiǎn)單、演示靈活方便的教學(xué)演示儀，避免了實(shí)驗(yàn)麻煩的問題。

CN2609092公開了一種合力的大小與分力夾角的關(guān)系模擬演示器，設(shè)有力學(xué)教學(xué)用分力合力演示儀合力的大小與分力夾角的關(guān)系模擬演示器由四個(gè)邊和對(duì)角線組成，兩鄰邊分別做成中空長(zhǎng)方體條和槽形體使其吻合，對(duì)角線是細(xì)繩，一端固定在穿釘上，另一端穿過對(duì)角的穿釘，從中空的一邊下來，末端固定在收線盒中，使對(duì)角線的長(zhǎng)度可隨四邊形形狀的改變而自由改變，使教具的演示更生動(dòng)真實(shí)。

CN202352185U公開了一種力學(xué)教學(xué)用分力合力演示儀力的合成與分解演示器，包括支架、平衡環(huán)、彈簧支撐桿、合力尺、分力尺、彈簧、轉(zhuǎn)軸、軟鋼絲、限位環(huán)、同步鋼條、半圓軌道、通孔等。該演示器能演示多種情況下的力的合成與分解：演示分力大于合力、等于合力、小于合力；演示合力不變，一分力方向不變，另一分力方向連續(xù)變化的復(fù)雜力學(xué)問題。

然而，現(xiàn)有的演示合力和分力的教學(xué)用具多數(shù)用于展示合力和分力的關(guān)系、夾角，適用于中學(xué)階段進(jìn)行科普性教學(xué)，并沒有具體針對(duì)合力的兩個(gè)特殊分力：正交分力，也欠缺對(duì)正交分解力的確定和計(jì)算的功能的介紹。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種力的正交分解演示儀，采用了透明亞克力板材制成箭頭狀桿件模擬力的作用線，用細(xì)松緊帶模擬與直角坐標(biāo)系坐標(biāo)軸垂直的垂線，底板上覆蓋坐標(biāo)紙代表力作用線所在平面，演示力作用線在平面內(nèi)任意位置時(shí)，力的兩個(gè)正交分力的位置和求解方法。

具體地，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種力的正交分解演示儀，包括底板1、箭頭3、插塊2、2個(gè)槽條5、墊片 7和細(xì)松緊帶；

所述箭頭的兩端設(shè)有圓孔4，細(xì)松緊帶可通過圓孔；

所述插塊2可插入槽條5內(nèi)，并可沿槽條的長(zhǎng)軸方向滑動(dòng)；

所述墊片7具有粘性，槽條5通過墊片7固定在底板1的左側(cè)和下側(cè)，并且槽條外邊緣與底板的外緣重合，分別作為演示儀的x軸、y軸；

箭頭3放置于底板1上，每個(gè)圓孔4通過2條細(xì)松緊帶與插塊固定連接，且細(xì)松緊帶分別垂直x軸和y軸。

進(jìn)一步地，所述底板為亞克力板或薄鐵皮，實(shí)現(xiàn)箭頭能依靠磁力吸附在豎直平面位置的鐵皮上。