[發明專利]多功能速度關系演示器

在審

• 申請號: 202010522356.7
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111540258A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 李坤;張寶林;張再好;張清華
• 申請（專利權）人: 李坤
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 杜丹丹

本發明公開了多功能速度關系演示器，包括畫板、畫紙、絲桿組件、豎向導軌、線連接件、安裝座及畫筆；所述畫板豎直放置；所述畫紙擺放在畫板的一側豎直面上；所述畫板安裝畫紙的一側底部固定有導向與畫紙繪制面水平方向平行的絲桿組件；所述豎向導軌活動安裝在絲桿組件上；所述豎向導軌在絲桿組件的帶動下沿絲桿組件的導向運動；所述安裝座滑動安裝在豎向導軌朝向畫紙的一側；所述安裝座沿豎向導軌的高度方向運動；所述安裝座內固定有朝向畫紙的畫筆；本發明的有益效果：方便教學演示，提高教學趣味性，使得學生直觀的感受到知識的現實體現，培養學生推理能力，激發學生學習興趣，整體結構簡單，易于制造，并且安裝座運動穩定。

技術領域

本發明涉及教學演示技術領域，具體為多功能速度關系演示器。

背景技術

在展示“蠟塊的運動”這一演示實驗時，實驗不僅不方便操作，而且觀察軌跡時可視性不強，不能給學生直觀具體的感受，也就達不到理想的教學效果。而且現有教材中提供的演示裝置，為了使得蠟塊勻速上升，溶液密度的配置難度大。

教材中利用“力”這一矢量對平行四邊形定則進行驗證。在實際操作中，一人無法獨立完成；手拉彈簧秤時由于不穩定會導致較大的讀數誤差；前后兩次拉動橡皮條也做不到結點O的位置完全重合；橡皮條多次拉動后彈性也會減弱。以上因素都會導致較大的誤差。

專利公開號為CN2452070的對比文件，公開了一種運動合成演示儀，通過設置的道軌、電機，來實現水平位移，并在玻璃管內置帶有鐵塊的浮動塊，而且在玻璃管鐵塊相對應的外壁上設置磁鐵裝置來模擬浮動塊在豎直方向上的運動，兩運動合成，形成合運動，在背景板上顯出軌跡；雖然對比文件也能顯示出合運動的演示關系，但是使用浮力來實現浮動塊的豎直上升，上升運動受到液體密度，大氣壓力等等因素，導致運動不穩定，而且玻璃管在受到撞擊后，容易碎裂，造成安全事故的發生。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：提供一種能夠清晰直觀的多功能速度關系演示器。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：多功能速度關系演示器，包括畫板、畫紙、絲桿組件、豎向導軌、線連接件、安裝座及畫筆；所述畫板豎直放置；所述畫紙擺放在畫板的一側豎直面上；所述畫板安裝畫紙的一側底部固定有導向與畫紙繪制面水平方向平行的絲桿組件；所述豎向導軌活動安裝在絲桿組件上；所述豎向導軌在絲桿組件的帶動下沿絲桿組件的導向運動；所述安裝座滑動安裝在豎向導軌朝向畫紙的一側；所述安裝座沿豎向導軌的高度方向運動；所述安裝座內固定有朝向畫紙的畫筆；

所述線連接件包括第一導輪、第二導輪、連接線、第三導輪；所述第二導輪固定在絲桿組件的一端頭；所述第二導輪固定在絲桿組件的滑動輸出端；所述第三導輪固定在豎向導軌頂端端頭；所述第一導輪、第二導輪、第三導輪的軸線方向均垂直于畫紙的繪制面；所述連接線的一端固定在第二導輪的輪身上；所述連接線的另一端從第一導輪的底部穿過，并從第三導輪朝外一側穿入到靠近豎向導軌的另一側，且在豎向導軌的朝下延伸，延伸并固定連接到安裝座上。

啟動絲桿組件，帶動豎向導軌沿絲桿組件的導向運動，進而使得安裝座內的畫筆在畫紙上做水平方向的運動，連接線的一端固定在絲桿組件一端的第二導輪上，另一端固定在安裝座上，在豎向導軌沿絲桿組件導向運動時，由于連接線的長度固定，會拉動安裝座在豎向導軌的導向上運動，在兩個方向的運動加上豎向導軌傾斜的角度，在畫紙上形成一定的軌跡，方便教學演示，提高教學趣味性，使得學生直觀的感受到知識的現實體現，培養學生推理能力，激發學生學習興趣，整體結構簡單，易于制造，并且安裝座運動穩定，避免教材中蠟塊上升難以穩定的問題，采用本設備從“位移”這一矢量的角度驗證平行四邊形定則，不僅一人可以獨立完成，而且位移的測量是一個靜態量的測量，讀數誤差較小，能起到同樣的驗證效果。