[實用新型]一種牛頓擺演示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921322352.3
• 申請日: 2019-08-14
• 公開（公告）號: CN210348955U
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳思源;陳思駿
• 申請（專利權(quán)）人: 陳思源
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 成都明濤智創(chuàng)專利代理有限公司 51289
• 代理人: 王巍敏

本實用新型涉及牛頓擺演示裝置技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種牛頓擺演示裝置，該牛頓擺演示裝置，包括底座、第一支架和第二支架，底座的四角固定連接有第一支架，第一支架的頂端固定連接有第二支架，且第二支架的兩個頂端各連接一個第一支架，第二支架的底端固定連接有圓形線孔，底座的上壁固定連接有減緩機構(gòu)，第一支架的頂端固定連接有收縮機構(gòu)，收縮機構(gòu)轉(zhuǎn)動連接有擺繩，該牛頓擺演示裝置通過收縮組件之間的配合可以擺球上升，從而可以觀察不同角速度情形下的擺動速度，同時通過減緩機構(gòu)可以觀察擺球在不同阻力下擺動速度和擺動時間的變化，該裝置在多種清下演示動量守恒定律，且該裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于攜帶安放。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及牛頓擺演示裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種牛頓擺演示裝置。

背景技術(shù)

牛頓擺是一個桌面演示裝置，五個質(zhì)量相同的球體由吊繩固定，彼此緊密排列。又叫牛頓擺球、動量守恒擺球、永動球、物理撞球、碰碰球等。

牛頓擺是一款很適宜顯示動量守恒的器械，根據(jù)動量守恒定律當物體受到摩擦等阻力時，會消耗該物體的動能，從而使物體停止，但是傳統(tǒng)的牛頓擺并不能明顯的觀察到這一定律，同時牛頓擺也不能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動的角速度，不利于直觀的演示動量守恒定律。

為此，我們提出一種牛頓擺演示裝置來解決上述問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種牛頓擺演示裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種牛頓擺演示裝置，包括底座、第一支架和第二支架，所述底座的四角固定連接有第一支架，所述第一支架的頂端固定連接有第二支架，且第二支架的兩個頂端各連接一個第一支架，所述第二支架的底端固定連接有圓形線孔，所述底座的上壁固定連接有減緩機構(gòu)，所述第一支架的頂端固定連接有收縮機構(gòu)，所述收縮機構(gòu)轉(zhuǎn)動連接有擺繩，所述擺繩穿過圓形線孔固定連接有擺球。

優(yōu)選地，所述減緩機構(gòu)包括固定連接在底座上的U型板，所述U型板的頂端固定連接有擋板，所述U型板的底端側(cè)壁開設(shè)有出水孔，所述出水孔的頂端螺旋卡接有橡膠螺帽，所述U型板的兩端固定連接有凸透鏡，所述凸透鏡與第二支架在同一豎直面上，且凸透鏡與底座固定連接。

優(yōu)選地，所述收縮機構(gòu)包括固定連接在第一支架上的圓形板，所述圓形板的中心固定連接有支撐桿，所述支撐桿的外壁套接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的外壁固定套接有圓形槽板，所述圓形槽板的外壁開設(shè)有條形槽，所述轉(zhuǎn)軸的外壁開設(shè)有矩形槽，所述矩形槽內(nèi)固定套接有卡板。

優(yōu)選地，所述U型板的長度和兩個第一支架的寬度之和等于底座的寬度，且U型板的中心有一個三分之一U型板寬度的凹槽。

優(yōu)選地，所述U型板、擋板和凸透鏡的數(shù)量均為兩個，其中兩個U型板和兩個凸透鏡形成密封容器，兩個擋板長度與兩個凸透鏡的長度相等并與凸透鏡固定連接，擋板的寬度為U型板長度的三分之一，并與U型板的兩端固定連接。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸的一端固定有把手，另一端固定連接有圓形固定板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為：

1、該牛頓擺演示裝置通過收縮機構(gòu)組件之間的配合，使用卡板和轉(zhuǎn)軸可以將擺繩收縮，從而將整體擺球的高度上升，進而使單個擺球轉(zhuǎn)動的半徑變小，從而將擺球的角速度變小，以達到可以將擺球的角速度變小，從而便于觀察不同角速度情形下的牛頓擺擺動情況，方便觀察動量守恒定律。

2、該牛頓擺演示裝置通過減緩機構(gòu)組件之間的配合，通過凸透鏡、底座和U型板形成的凹槽，放置減緩溶液從而增大擺球在擺動過程中的阻力，并通過凸透鏡放大觀察，以達到增大擺球轉(zhuǎn)動的阻力，來直觀演示動量守恒定律受到較大阻力的運動情形，同時通過凸透鏡直觀的觀察演示過程。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)其一透視圖；