[實用新型]一種表征動能與彈性勢能轉化的演示裝置

有效

• 申請號: 202022597798.6
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN213123475U
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 黃天榮;劉亞龍;谷雪影;梁曉丹;吳香香;陸玨;申中原;王羽;富秋實;吳晨
• 申請（專利權）人: 上海城建職業學院
• 主分類號: G09B23/08
• 分類號: G09B23/08
• 代理公司: 蘇州科洲知識產權代理事務所(普通合伙) 32435
• 代理人: 周亮

本實用新型涉及一種表征動能與彈性勢能轉化的演示裝置，包括圓輪和繩，所述圓輪內部有鉆孔，所述鉆孔的數量為2，所述繩依次穿過兩個鉆孔，所述繩穿過鉆孔后打結。本實用新型通過圓輪、繩與鉆孔的有效結合，形成一種動能與彈性勢能轉化的演示裝置，結構簡單，使用方便，克服了常規教學演示裝置結構復雜，操作困難，不利于在教學中展示的缺點，解決了動能與彈性勢能轉換理論過于抽象的缺陷，方便了學生對于動能與彈性勢能轉化的理解，有效地提升了教學質量。

技術領域

本實用新型涉及演示用具技術領域，具體涉及一種表征動能與彈性勢能轉化的演示裝置。

背景技術

在工程技術教學中，經常會涉及到能量的轉化，但能量的轉化是一種比較抽象的過程，往往較難于理解與掌握。這就造成在以往的實踐教學中，經常需要列舉一些現實生活中的案例以加強學生的理解，但每個學生的閱歷深淺不同、經歷各異，往往不能直接觀察到工程技術背后涉及到的技術原理，不利于其在日后的工作中加以應用與拓展。傳統的教學演示裝置經常用一些復雜的儀器或者模型進行能量轉化的演示，如水力學教學中，常使用水輪機模型演示勢能轉化為動能，但該模型往往較為復雜且體積龐大，操作起來也較為困難，不利于實際教學中的靈活演示，也無法很好地提升學生的學習興趣。

現有的動勢能轉化演示實驗裝置大部分只能演示動能與重力勢能的相互轉換，而不能演示動能與彈性勢能的相互轉換。但動能與彈性勢能的相互轉換既是教學重點，而且較為抽象，是學生難以接受的難點。

中國專利CN201920497072X公開了一種動勢能轉換演示裝置，包括框架、重力模塊、彈性模塊和棉線，所述框架包括底座、固定在底座兩側的限位桿和橫梁，所述橫梁上設置有掛鉤，所述限位桿上設置有限位槽，重力模塊包括旋轉軸、兩個轉盤和兩個固定片，所述固定片和轉盤上均設置有螺栓連接孔，所述兩個固定片之間設置有間隔，所述旋轉軸兩端轉動連接有軸承，所述軸承滑動連接在限位槽內，所述棉線的兩端分別固定連接掛鉤和旋轉軸。該新型改變了傳統勢能轉化演示裝置體積龐大，操作困難的情況，也實現了動能與彈性勢能轉換的演示，但其裝置還是較為復雜，無法隨意改變使用條件，直觀清楚地演示動能與彈性勢能的轉化情況。

本實用新型所涉及的動能與彈性勢能轉化的教學演示裝置，結構設計極為簡單實用，可以將動能與彈性勢能相互轉化的非常直觀地展示，利于學生的觀察與理解，有效地提升了工程技術教學的質量。

因此，如何提供一種結構簡單、操作方便、直觀展示、方便學生觀察理解的表征動能與彈性勢能轉化的演示裝置是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容

為克服現有技術中的不足，本實用新型的目的在于提供一種結構設計極為簡單實用，隨意改變使用條件，直觀展示動能與彈性勢能相互轉化情況，利于學生的觀察與理解，有效提升教學質量的表征動能與彈性勢能轉化的演示裝置，其技術方案如下：

一種表征動能與彈性勢能轉化的演示裝置，包括圓輪和繩，所述圓輪內部有鉆孔，所述鉆孔的數量為2，所述繩依次穿過2個鉆孔，所述繩穿過鉆孔后打結。

優選地，所述圓輪使用的材料包括金屬、塑料中的任意一種或其結合。

優選地，所述圓輪的直徑為2～10cm。

優選地，所述繩使用的材料包括棉紋、纖維、尼龍中的任意一種或其結合。

優選地，所述繩的長度為40～120cm。

優選地，所述鉆孔位于圓輪中心的兩側，所述圓輪為軸對稱結構。

優選地，所述鉆孔的直徑為2～6mm。

優選地，所述繩的直徑小于鉆孔的直徑。

優選地，所述圓輪內部有滑槽，所述滑槽的數量為2，所述滑槽上設置有一滑輪，所述鉆孔設置于滑輪的中心；所述滑槽位于圓輪中心的兩側，所述圓輪為軸對稱結構，所述滑輪上設置有一旋緊裝置，所述鉆孔的直徑小于滑輪的直徑；