[實用新型]一種物理學中杠桿原理的演示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821711820.1
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN209447384U
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設計）人: 蔡彥;李孝攀;許光揚
• 申請（專利權）人: 昭通學院
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 北京知呱呱知識產(chǎn)權代理有限公司 11577
• 代理人: 武媛;孫進華

本實用新型實施例公開了一種物理學中杠桿原理的演示裝置，所述杠桿原理演示裝置包括放置在臺面上的支架和安裝在支架上的平衡桿組件，所述平衡桿組件包括兩個平衡桿，所述第一平衡桿的中部轉動連接在立柱上，并在第一平衡桿的右半部上滑動連接有滑輪組，所述第二平衡桿的中部轉動連接在立柱上，并在第二平衡桿內設置有三個滑動件，由三個滑動件各自連接一個托盤組成一組施力機構，且第三組施力機構中的托盤連接線依次繞過滑輪組并連接在第三滑動件上。本實用新型通過設置兩個平衡桿和三組施力機構，從而實現(xiàn)單側、雙側力臂與力垂直或非垂直狀態(tài)的杠桿原理演示，也可以實現(xiàn)多于兩個力的杠桿原理演示，提升學生的動手操作能力和理解能力。

技術領域

本實用新型涉及物理教學用具技術領域，具體涉及一種物理學中杠桿原理的演示裝置。

背景技術

在物理教學中，演示杠桿原理可以讓學生更加形象地理解杠桿的定理，杠桿原理是物理知識中重要的原理之一，現(xiàn)有的杠桿原理演示裝置為一個杠桿兩邊設有砝碼，通過變換砝碼的重量和距離來研究杠桿的平衡條件。但是這種杠桿原理演示裝置結構過于簡單，只能實現(xiàn)雙側力臂與力垂直情況下的演示，難以實現(xiàn)單側力臂與力垂直或非垂直狀態(tài)的杠桿原理演示，不能演示多于兩個力的情景，裝置的演示效果差，不利于學生的理解與學習。

實用新型內容

本實用新型實施例的目的在于提供一種物理學中杠桿原理的演示裝置，用以解決現(xiàn)有杠桿原理演示裝置結構過于簡單的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供一種物理學中杠桿原理的演示裝置，所述杠桿原理演示裝置包括放置在臺面上的支架和安裝在支架上的平衡桿組件，所述支架由底座和沿底座中心軸線設置的立柱組成，所述立柱的下端固接在底座的上表面上，所述平衡桿組件包括第一平衡桿和設置在第一平衡桿正下方的第二平衡桿，所述第一平衡桿的中部轉動連接在立柱上，并在第一平衡桿的右半部上滑動連接有連接桿，所述連接桿的一端置于第一平衡桿的內部，另一端穿過第一平衡桿并置于第一平衡桿的前側，使連接桿垂直于第一平衡桿的前壁，所述連接桿的兩端上均轉動連接有滑輪，所述第二平衡桿的中部轉動連接在立柱上，并在第二平衡桿的左半部內滑動連接有第一滑動件，所述第一滑動件的正下方設有連接線連接的第一托盤，在第二平衡桿的右半部內分別滑動連接有第二滑動件和第三滑動件，所述第二滑動件的正下方設有連接線連接的第二托盤，所述連接桿前端的正下方設有第三托盤，所述第三托盤的連接線依次繞過連接桿前端的滑輪和后端的滑輪并連接在第三滑動件上。

通過采用上述技術方案，設置兩個轉動連接在立柱上的平衡桿，使平衡桿可在豎直面內自由轉動，并在第二平衡桿內設置滑動件，由第二平衡桿左半部內的第一滑動件和連接在其正下方的第一托盤組成第一組施力機構，由第二平衡桿右半部內的第二滑動件和連接在其正下方的第二托盤組成第二組施力機構，由第二平衡桿右半部內的第三滑動件和連接在其上方的第三托盤組成第三組施力機構，其中利用在第一平衡桿上滑動連接的滑輪組，將第三組施力機構中托盤的連接線繞過滑輪組并扣在第三滑動件上，通過移動滑輪組的位置，使第三組施力機構可以為平衡系統(tǒng)施加與力臂非垂直的力。相較于現(xiàn)有杠桿原理演示裝置為一個杠桿兩邊設有砝碼的結構，上述方案利用兩個平衡桿，只需向托盤中增減砝碼，可以通過第一組施力機構和第二組施力機構組合實現(xiàn)雙側力臂與力垂直狀態(tài)的杠桿原理演示；通過第二組施力機構和第三組施力機構組合實現(xiàn)單側力臂與力垂直狀態(tài)的杠桿原理演示(此時第三組施力機構中的連接線為垂直于第二平衡桿的狀態(tài))；通過第二組施力機構和第三組施力機構組合實現(xiàn)單側力臂與力非垂直狀態(tài)的杠桿原理演示(此時移動滑輪組，使第三組施力機構中的連接線與第二平衡桿呈夾角狀態(tài))；通過第一組施力機構、第二組施力機構以及第三組施力機構組合實現(xiàn)多于兩個力的垂直和非垂直狀態(tài)下的杠桿原理演示。因此上述方案的杠桿原理演示裝置即能實現(xiàn)單側、雙側力臂與力垂直狀態(tài)的杠桿原理演示，也能實現(xiàn)單側、雙側力臂與力非垂直狀態(tài)的杠桿原理演示，甚至可以實現(xiàn)多于兩個力的杠桿原理演示，提高了課堂上關于杠桿原理的演示效果，可以讓學生直觀感受物理學的原理和魅力，提升學生的動手操作能力和理解能力。