[實用新型]教學演示系統

有效

• 申請號: 201920954471.4
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN210574546U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 湯博凱;鄭姜崇杰
• 申請（專利權）人: 湯博凱
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10;G09B23/18
• 代理公司: 北京金蓄專利代理有限公司 11544
• 代理人: 游玉香

本實用新型提供了一種教學演示系統，包括：兩個金屬板，用于通電后在金屬板之間形成電場；放置于所述金屬板之間的金屬球軌道；放置于金屬球軌道兩端的金屬球選擇器，用于放置金屬球。本實用新型通過上述教學演示系統可以完成對于牛頓力學體系相關定律(例如牛頓第一定律或牛頓第二定律)的驗證，同時可以避免摩擦力與空氣阻力帶來的系統誤差，也就可以精確的完成實驗數據的測量與記錄。

技術領域

本實用新型涉及教育技術領域，更具體地說，本實用新型涉及一種教學演示系統。

背景技術

傳統的教學實驗并不能直接得到牛頓力學體系相關定律(例如牛頓第一定律或牛頓第二定律)的結論，需要進行基于實驗現象的演繹推理，然而現有的教學演示方法中存在著難以進行定量分析、試驗精度較低等問題。

同時，由于我們目前所學習的力學知識均存在于牛頓力學體系中，加之以上所提及的兩大定律是經典力學必不可少的根基，目前對于上述實驗結果的的精確性的需求是十分強烈的。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供教學演示系統，以精確且快速的確定實驗結果。

根據本實用新型，提供了一種教學演示系統，包括：兩個金屬板，用于通電后在金屬板之間形成電場；放置于所述金屬板之間的金屬球軌道；放置于金屬球軌道兩端的金屬球選擇器，用于放置金屬球。

優選地，所述系統還包括：高速攝像機，用于采集金屬球在金屬球軌道中運動過程中的視頻信息。

優選地，所述系統還包括：與所述金屬板分別相連的電源，用于使所述兩個金屬板分別攜帶屬性相反的電荷。

優選地，所述系統還包括：設置于金屬板的第一傳感器，用于采集金屬板所攜帶的電荷總量；設置于金屬球軌道的第二傳感器，用于金屬球軌道中所述金屬球所處的位置信息。

優選地，所述系統還包括：圖像生成部件，用于根據所述電荷總量和位置信息生成金屬球運動過程中的受力和加速度之間的函數圖像。

優選地，所述金屬球選擇器中包括多個立方體狀凹槽，所述凹槽用于放置金屬球。

優選地，所述凹槽中設置有至少一個電磁鐵，用于控制放置于立方體狀凹槽中金屬球所攜帶的電荷量。

優選地，所述系統還包括：環境調節部件，用于為教學演示系統提供微重力環境。

優選地，所述金屬球軌道呈圓柱狀，所述金屬球軌道側壁材質包括透明玻璃狀。

本實用新型通過上述教學演示系統可以完成對于牛頓力學體系相關定律(例如牛頓第一定律或牛頓第二定律)的驗證，同時可以避免摩擦力與空氣阻力帶來的系統誤差，也就可以精確的完成實驗數據的測量與記錄。

附圖說明

結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本實用新型有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中：

圖1示意性地示出了根據本實用新型實施例的教學演示系統的結構示意圖。

圖2示意性地示出了根據本實用新型實施例的金屬球選擇器的結構示意圖。

圖3示意性地示出了根據本實用新型實施例的金屬球選擇器中凹槽內部的結構示意圖。

需要說明的是，附圖用于說明本實用新型，而非限制本實用新型。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。

具體實施方式

為了使本實用新型的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本實用新型的內容進行詳細描述。