[發明專利]一種防止撞傷的單擺教學用具

在審

• 申請號: 202011541138.4
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112466193A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 董浩南
• 申請（專利權）人: 按鈕科技（杭州）有限公司
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及教學用具技術領域，特別是涉及一種防止撞傷的單擺教學用具，包括實驗平臺和一對槽口相對的限位爪；實驗平臺的上端面開設有軌道，軌道的橫截面呈倒T字形；限位爪上設有與軌道匹配的倒T字形滑塊，滑塊與軌道滑動連接，限位爪的側壁上還開設有用于容納重小球的半球形槽，限位爪上端開設有用于擺繩伸出的半圓形口，半圓形口與半球形槽相通。本發明增加了實驗課堂的安全性，有效避免了因操作失誤對學生身體造成的傷害。本發明結構簡單，輕便實用，其操作，安全性高。

技術領域

本發明涉及教學用具技術領域，特別是涉及一種防止撞傷的單擺教學用具。

背景技術

單擺是能夠產生往復擺動的一種裝置，將無重細桿或不可伸長的細柔繩一端懸于重力場內一定點，另一端固結一個重小球，就構成單擺。若小球只限于鉛直平面內擺動，則為平面單擺，若小球擺動不限于鉛直平面，則為球面單擺。

單擺在物理教學中是重要的知識點，為了鞏固記憶，增加實驗課堂的趣味性，同時讓學生直觀的感受到單擺的運動，老師常會在用單擺教學課程中將單擺的重小球貼著老師的下巴釋放，由于重小球受到摩擦力和空氣阻力的影響，重小球的振幅會越來越小，重小球再次返回時，不會返回至初始位置，返回時會比初始位置低，即不會撞到老師的下巴，但是，在學生單獨在做該單擺實驗時，由于對單擺的振幅的不了解，或者對老師講解的要點未熟記于心，在釋放重小球的時候，學生的手會主動給重小球一個推力，讓重小球在釋放的瞬間有一個初始的速度，即給重小球一個動能，又因重小球做簡諧運動的總能量與重小球振幅的平方成正比，在重小球再次返回初始位置時，重小球做簡諧運動的振幅會變大，也就是說重小球在返回時，會超越其初始位置，即重小球會撞到學生的下巴。若在實驗課堂中將學生撞傷，是很嚴重的教學失誤。該單擺實驗教具存在改進的空間。

發明內容

1．要解決的技術問題

本發明的第一個目的是：在于提供一種防止撞傷的單擺教學用具，它不減實驗課堂的趣味性的同時，增加了實驗課堂的安全性，有效避免了因操作失誤對學生身體造成傷害。

2．技術方案

為解決上述問題，本發明采用如下的技術方案。

一種防止撞傷的單擺教學用具，包括實驗平臺和一對槽口相對的限位爪；實驗平臺的上端面開設有軌道，軌道的橫截面呈倒T字形；限位爪上設有與軌道匹配的倒T字形滑塊，滑塊與軌道滑動連接，限位爪的側壁上還開設有用于容納重小球的半球形槽，限位爪上端開設有用于擺繩伸出的半圓形口，半圓形口與半球形槽相通。

進一步的，所述限位爪的外側壁上固定連接有把手。把手便于做實驗的人員易于抓舉住限位爪，便捷，安全性高。

進一步的，所述軌道的兩端分別固定連接有第一限位擋塊。第一限位擋塊用于限制限位爪從軌道內脫出。

進一步的，所述軌道的中部還固定連接有第二限位擋塊。使一對限位爪不易越多第二限位擋塊。

進一步的，所述滑塊上開設有缺口。用于避開第二限位擋塊，使得一對限位爪相互貼合時，一對限位爪的半球形槽形成的內部空間與重小球外端貼合。

進一步的，所述限位爪的材料可以是塑料。塑料的質量較輕，實驗人員做實驗時輕便，不費力。

進一步的，所述限位爪可以是由透明材料制成。當重小球放置在一對限位爪構成容納重小球的內部空間時，可以觀察到重小球的外壁是否與限位爪的內壁貼合。

3．有益效果

相比于現有技術，本發明的優點在于：

一、提供了一種防止撞傷的單擺教學用具的新的技術思路。

二、本發明增加了實驗課堂的安全性，有效避免了因操作失誤對學生身體造成的傷害。