[實用新型]可調式智能機械能守恒實驗器

有效

• 申請號: 201821880417.1
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN209543681U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 李鼎;趙進;張莉
• 申請（專利權）人: 山東遠大朗威教育科技股份有限公司
• 主分類號: G09B23/06
• 分類號: G09B23/06
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 王書剛

一種可調式智能機械能守恒實驗器，包括刻度板、底座、擺桿、立柱、擋光片和釋放裝置，刻度板固定在底座上，立柱固定在底座上并位于刻度板的一側，刻度板的另一側設置有釋放裝置，擺桿鉸接在立柱上部，擺桿的底部連接擺錘，刻度板上通過擋光片可調機構分布有擋光片。將整套裝置調平，擺錘和擺桿鉤掛在釋放裝置上，按壓釋放裝置，擺錘和擺桿在重力的作用下沿著刻度板下落，依次通過每個獨立的擋光片，記錄每次的數據，并計算出擺錘的動能、勢能和機械能。該實驗器將擋光片和刻度板分別設置為獨立部件，根據需求可以調整擋光片的數量和高度，通過調整擋光片的位置采集一定范圍內的不同高度的數據，改變了固定式測定的局限性，增加了教學中的探究性。

技術領域

本實用新型涉及一種應用于教學上的驗證機械能守恒定律的實驗裝置，屬于機械能守恒實驗裝置。

背景技術

現有的中學教學中涉及到機械能守恒定律驗證的實驗器材，除傳統方式(如落體法、斜槽平拋法、擺球法等)外，隨著數字化實驗系統的開發，還會采用一些專用器材來用于教學演示，這些專用器材中通過確定4個或6個定點高度位置來監測采集數據，通過數據處理分析來驗證機械能守恒定律，但定點位置是固定不可調的，固化了定點高度和軟件處理的效果，也就限制了老師和學生的拓展性探究。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種可調式智能機械能守恒實驗器，能夠滿足在一定范圍內通過調整擋光片位置和數量從而采集不同高度的數據，再通過進行數據處理分析來驗證機械能守恒定律。

本實用新型可調式智能機械能守恒實驗器，通過以下技術方案實現：

該實驗器，包括刻度板、底座、擺桿、立柱、擋光片和釋放裝置，刻度板固定在底座上，立柱固定在底座上并位于刻度板的一側，刻度板的另一側設置有釋放裝置，擺桿鉸接在立柱上部，擺桿的底部連接擺錘，刻度板上通過擋光片可調機構分布有擋光片。

所述底座上設置有調平機構。所述調平機構包括水平泡和調平螺釘，調平螺釘安裝在底座的兩端，水平泡設置在底座上表面。

所述底座上設置有收納裝置，收納裝置與釋放裝置分別位于刻度板兩側。

所述立柱通過加固裝置固定在底座上。所述加固裝置包括加固座和固定蓋，加固座固定在底座上，固定蓋套裝在立柱下部，立柱插入到加固座中固定，固定蓋固定在加固座上。所述固定蓋的外圈和加固座的內圈通過錐面連接，保證兩者緊密配合鎖緊立柱。

所述釋放裝置為一夾形掛鉤。

所述收納裝置包括上體和下體，上體和下體鉸接在一起，上體和下體之間設置有彈簧，上體帶有凹槽，凹槽一側設置有緩沖墊。

所述擋光片可調機構為分散在刻度板上的固定孔。所述固定孔在高度方向間隔5mm。所述刻度板上刻有擋光片的中心位置的高度標記。

所述擋光片上設有中心位置標記，用以方便測量高度位置。

將整套裝置調平，擺錘和擺桿鉤掛在刻度板上端的釋放裝置上，按壓釋放裝置，擺錘和擺桿在重力的作用下沿著刻度板的弧面下落，依次通過每個獨立的擋光片，記錄每次的數據，計算機將光電傳感器的擋光時間轉換為光電傳感器通過擋光片時的速度，并計算出擺錘的動能、勢能和機械能。

本實用新型將擋光片和刻度板分別設置為獨立部件，在刻度板上分布開設固定孔，擋光片作為單獨的零件可以固定在刻度板上，根據需求可以調整擋光片的數量和高度。在實際使用時可以通過調整擋光片的位置采集一定范圍內的不同高度的數據，改變了固定式測定的局限性，增加了教學使用中的探究性。

附圖說明

圖1為本實用新型可調式智能機械能守恒實驗器的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型中可調式刻度板的結構示意圖。

圖3為本實用新型中擋光片的結構示意圖。