[發(fā)明專利]拋物運動實驗演示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910383405.0
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN109994024B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張冰馳
• 申請（專利權(quán)）人: 張冰馳
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 重慶為信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50216
• 代理人: 周云濤

本發(fā)明公開了一種拋物運動實驗演示裝置，支架框體的底部設(shè)有記錄槽，頂部滑動安裝有滑動部件，該滑動部件上設(shè)有平拋組件，用于在所述滑動部件勻速滑動的過程中，自動釋放實驗球；所述支架框體的一端設(shè)有沿其高度方向滑動安裝的支撐部件，支撐部件上設(shè)有斜拋筒，斜拋筒靠近記錄槽的一端敞口，另一端與支撐部件鉸接，該斜拋筒內(nèi)滑動安裝有操作部件，該操作部件與斜拋筒的筒底之間設(shè)有彈性元件。本發(fā)明的有益效果是：能夠記錄平拋、斜拋運動的初始參數(shù)、以及運動結(jié)束時的相關(guān)參數(shù)，有利于學(xué)生對該運動進(jìn)行分析計算，實驗演示效果較好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于物理實驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種拋物運動實驗演示裝置。

背景技術(shù)

拋物運動是指具有一定初速度的物體，在地面附近不大的范圍內(nèi)，僅在重力作用下的運動。在高中物理學(xué)習(xí)中，拋物運動屬于必學(xué)章節(jié)，主要包括對平拋運動和斜拋運動的學(xué)習(xí)。

平拋運動是指物體水平拋出后僅在重力作用下的運動，斜拋運動是指物體斜向上或斜向下拋出后在重力作用下的運動。

而對于這兩種拋物運動的學(xué)習(xí)，課堂中最常見的演示方式是，老師通過拋物的方式演示，該演示過程中，由于無法準(zhǔn)確記錄物體拋出點、落地點，以及無法準(zhǔn)確確定物體的拋出方向，所以學(xué)生并不能通過老師的演示，對該運動的運動過程進(jìn)行后續(xù)的分析計算，演示效果一般，達(dá)不到物理演示實驗的相關(guān)要求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種拋物運動實驗演示裝置，能夠記錄平拋、斜拋運動的初始參數(shù)、以及運動結(jié)束時的相關(guān)參數(shù)，有利于學(xué)生對該運動進(jìn)行分析計算，實驗演示效果較好。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種拋物運動實驗演示裝置，其關(guān)鍵在于：包括支架框體，所述支架框體的底部設(shè)有記錄槽，頂部滑動安裝有滑動部件，該滑動部件上設(shè)有平拋組件，用于在所述滑動部件滑動的過程中，自動釋放實驗球；所述支架框體的一端設(shè)有支撐部件，該支撐部件能夠沿支架框體高度方向滑動，支撐部件上設(shè)有斜拋筒，斜拋筒一端與支撐部件鉸接，其遠(yuǎn)離鉸接點的一端敞口，該斜拋筒的兩側(cè)設(shè)有滑孔，斜拋筒內(nèi)滑動安裝有操作部件，操作部件的兩端設(shè)有從斜拋筒內(nèi)部穿出所述滑孔的手持部分，該操作部件的中部與斜拋筒的筒底之間設(shè)有彈性元件。

采用上述結(jié)構(gòu)，滑動部件在支架框體頂部勻速滑動時，平拋組件自動釋放實驗球，能夠構(gòu)成平拋運動，并且能保證實驗球的初始速度方向為水平方向。同時，如果在滑動部件移動中，等時間間隙的投放實驗球，此情形下，實驗球會等間距的落在記錄槽上，通過在記錄槽內(nèi)鋪設(shè)復(fù)寫紙，或者鋪設(shè)沙子就能夠直觀的反映出各實驗球之間的間隙，以及各自的水平位移。

斜拋筒可以用來進(jìn)行斜拋實驗，該機(jī)構(gòu)能夠很好地確認(rèn)斜拋實驗時，實驗球的高度、拋出角度以及拋出力度等參數(shù)，有利于學(xué)生對該運動進(jìn)行實驗后的分析計算。

作為優(yōu)選：所述支架框體的頂部設(shè)有兩根平行布置的滑軌，兩根滑軌之間設(shè)有同步帶，以及驅(qū)動同步帶轉(zhuǎn)動的馬達(dá)，所述滑動部件的兩側(cè)與兩根對應(yīng)的所述滑軌滑動配合，滑動部件的中部與所述同步帶固定。采用上述結(jié)構(gòu)，馬達(dá)工作即可驅(qū)動滑動部件在支架框體的頂部滑動。

作為優(yōu)選：所述滑動部件內(nèi)部具有傾斜設(shè)置的實驗球通道，實驗球通道的低位端設(shè)有出口，滑動部件在對應(yīng)該出口位置設(shè)有水平滑槽，所述平拋組件包括驅(qū)動電機(jī)，以及滑動安裝在所述水平滑槽內(nèi)的擋片，擋片與驅(qū)動電機(jī)之間設(shè)有連桿，連桿的一端轉(zhuǎn)動連接在擋片上，另一端與驅(qū)動電機(jī)的輸出軸偏心鉸接。采用上述結(jié)構(gòu)，實驗球預(yù)裝在實驗球通道內(nèi)，初始狀態(tài)下，擋片堵住出口，由于實驗球通道是傾斜設(shè)置的，所以第一個實驗球會自動滾落在擋片上，在滑動部件勻速滑動的過程中，驅(qū)動電機(jī)通過連桿帶動擋片在水平滑槽內(nèi)滑動，使擋片離開出口，然后實驗球因重力緣故則會自動下落，擋片每往返運動一次，釋放一顆實驗球。