[其他]動量守恒儀

無效

• 申請號: 87204064
• 申請日: 1987-03-26
• 公開（公告）號: CN87204064U
• 公開（公告）日: 1988-03-30
• 發明（設計）人: 文求林
• 申請（專利權）人: 文求林
• 主分類號: G09B23/08
• 分類號: G09B23/08
• 代理公司: 益陽地區專利事務所
• 代理人: 夏宗福

本實用新型屬于一種物理教學儀器。

目前，在中學物理教學中講述動量守恒定律，給學生演示時，一般是對在水平氣墊軌道上碰撞的兩滑塊進行閃光照相。通過照片上各時刻滑塊的位置來進行計算，以驗證動量守恒定律。此法因需自動閃光設備，難以實現，且用照片講述，直觀性差，計算繁瑣，費時多，難講難懂，效果差。在作分組實驗時，一般用碰撞器來驗證動量守恒定律，這是用兩個鋼球相碰得出動量矢量圖來進行計算的。此法直觀性亦差，不適宜課堂演示；學生用此法分組實驗，安裝調整儀器繁瑣而難準，計算麻煩，輔助時間太多，對動量守恒概念的理解無多大直接幫助，特別是動量守恒條件，不能用此法說明。

本實用新型的目的在于提供一種供課堂演示或分組實驗用的動量守恒儀器。用這種儀器實驗時，直觀性強。操作迅速簡便，使學生理解具體、透徹。

本實用新型由底座、軌道小車及光電測試系統組成。附圖描述了本實用新型的一個實施例，下面結合附圖予以詳細說明。底座（1）上安有三個調節螺釘（2）。右端安兩個，左端安一個，以支承底座，而且便于放穩和調水平；底座上還設計有軌道槽（3），便于軌道小車左右滾動。軌道小車由小車底板（18）、小輪（8）以及由安裝在小車底板上的支架（7）支承的軌道（5）組成，軌道（5）用鐵絲鍍鋅或鍍鉻，再彎曲成右端斜坡，左邊水平的雙絲平行軌道，便于實驗鋼球在槽內滾動。支架（7）用螺釘緊固在小車底板上。底座一側安裝一根光桿（10），以便安裝光電測試系統的支架座（4）。光電測試系統包括光電門（11）、光電門（12）、動觸頭（14）、靜觸頭（13）、電磁鐵（15）、打點針（16）。為實驗，還必須準備鋼球（6）、塑料球（9），塑料球（9）用安裝在小車底板上的支承架（17）支承起來，並可任意調節，用于測小車的運動速度。

本演示儀是將鋼球從軌道（5）的斜坡上某處靜止放下，運動至水平軌道時，測出任一點鋼球向前的動量，小車向后運動的動量，以驗證水平動量守恒。當測出鋼球放置斜坡處的高度，再測出運動至斜坡底的速度，這可驗證機械能守恒。具體實驗方法如下：先將動觸頭掛在靜觸頭上，接通電磁鐵電源，打點針（16）被吸起。再將軌道小車置于最左端，使鋼球從軌道斜坡上某處靜止放下，運動至水平軌道時，與動觸頭相碰，切斷電源，打點針在小車底部已安好的角形紙板上打上點。然后將塑料球安裝好，使通過紙板上所打點且與軌道垂直的豎直平面與塑料球右邊相切。再將鋼球從軌道斜坡原處放下，用電子數字計時器（如J202－1）測出鋼球通過光電門（12）的遮光時間T₁，測出塑料球通過光電門（11）的遮光時間T₂，再測鋼球質量為M₁，直徑D，小車質量為M₂，這樣就能驗證系統的水平動量守恒。

本演示儀經樣機試用，證明演示動量守恒的效果較好，直觀性強，操作迅速簡便。課堂演示，只需2分鐘做完實驗，學生分組試驗可在20分鐘內做完，而且學生理解具體透徹。

附圖說明：

圖1、動量守恒演示儀示意圖

圖2、動量守恒演示儀俯視示意圖

圖3、光電測試系統示意圖（圖1的部件放大）

圖4、圖3的左視圖。