CN104575183A - 一种验证动量守恒定律的实验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种验证动量守恒定律的实验装置，包括滚动轨道，压力传感条和控制器，滚动轨道包括倾斜轨道和水平轨道，水平轨道的下表面设置有水平调节器，水平轨道的末端设置有压敏传感器，压力传感条和压敏传感器都与控制器电连接，控制器设置有计时器和显示屏。本发明结构紧凑、新颖，采用压敏传感器和压力传感条来感应小球的下落时间和落点位置，使数据更加精确，可使得学生得到更准确的实验结果，提高实验课的效率。

Description

一种验证动量守恒定律的实验装置
技术领域
本发明涉及一种验证动量守恒定律的实验装置，属于教学实验领域。
背景技术
在验证动量守恒定律的实验中，传统的实验方式是研究两个小球发生碰撞后的运动状态变化来进行动量的计算，进而验证动量守恒定律，然后小球的碰撞时刻，下落时间以及落点位置等数据都需要学生用肉眼观察并记录，因此很难得到准确的实验数据，一瞬间的失误可能会导致整个实验的失败，费神费力还得不到预期的结果，影响学生实验课的效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，结构紧凑，功能模块能有机组合的验证动量守恒定律的实验装置。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种验证动量守恒定律的实验装置包括滚动轨道，压力传感条和控制器，滚动轨道包括倾斜轨道和水平轨道，水平轨道的下表面设置有水平调节器，水平轨道的末端设置有压敏传感器，压力传感条和压敏传感器都与控制器电连接，控制器设置有计时器和显示屏。
作为优选，本发明还包括入射小球和被撞小球，入射小球和被撞小球都为不锈钢材质，入射小球为500g，被撞小球为300g。
作为优选，滚动轨道设置有凹槽，凹槽为圆弧形凹槽，便于小球的滚动。
作为优选，倾斜轨道与水平轨道之间设置有铰链，可通过铰链调节倾斜轨道倾斜的角度，进而改变实验参数。
作为优选，本发明还包括打印机，打印机与控制器电连接，便于学生打印实验图纸和数据，完成实验报告。
作为优选，压力传感条与滚动轨道位于同一平面内，确保小球脱离滚动轨道后能落到压力传感条上，便于实验数据的得出。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明结构紧凑、新颖，采用压敏传感器和压力传感条来感应小球的下落时间和落点位置，使数据更加精确，可使得学生得到更准确的实验结果，提高实验课的效率。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
标号说明：1－滚动轨道，2－压力传感条，3－控制器，4－水平调节器，5－压敏传感器，6－计时器，7－显示屏，8－入射小球，9－被撞小球，10－打印机。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
如图1所示，本实施例的验证动量守恒定律的实验装置包括滚动轨道1，压力传感条2和控制器3，滚动轨道1包括倾斜轨道和水平轨道，水平轨道的下表面设置有水平调节器4，水平轨道的末端设置有压敏传感器5，压力传感条2和压敏传感器5都与控制器3电连接，控制器3设置有计时器6和显示屏7。
本实施例还包括入射小球8和被撞小球9，入射小球8和被撞小球9都为不锈钢材质，入射小球8为500g，被撞小球9为300g。
滚动轨道1设置有凹槽，凹槽为圆弧形凹槽，便于小球的滚动。
倾斜轨道与水平轨道之间设置有铰链，可通过铰链调节倾斜轨道倾斜的角度，进而改变实验参数。
本实施例还包括打印机10，打印机10与控制器3电连接，便于学生打印实验图纸和数据，完成实验报告。
压力传感条2与滚动轨道1位于同一平面内，确保小球脱离滚动轨道后能落到压力传感条上，便于实验数据的得出。
采用上述结构，实验时，先将被撞小球9放置在水平轨道末端的压敏传感器5上，调节水平调节器4是被撞小球9静止，然后把入射小球8放置在滚动轨道1的最高处，松开小球，让入射小球8自由滚落，当入射小球8撞击被撞小球9后一起离开滚动轨道1开始平抛运动，压敏传感器5感应到压力变化并把信息传递给控制器3，控制器3开启计时器6开始计时，而当入射小球8和被撞小球9分别落在压力传感条2上时，压力传感条2把信息传递给控制器3，控制器3停止计时器6并计算出两小球的落点位置与下落时间，通过显示屏7显示出来，学生通过获得的数据来验证动量守恒定律，然后学生可通过调节铰链来改变倾斜轨道的倾斜角度来进行多次实验，进一步减小实验误差。学生还可以通过打印机10把实验图纸和数据打印出来，便于完成实验报告。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种验证动量守恒定律的实验装置，其特征在于：包括滚动轨道，压力传感条和控制器，所述滚动轨道包括倾斜轨道和水平轨道，所述水平轨道的下表面设置有水平调节器，所述水平轨道的末端设置有压敏传感器，所述压力传感条和压敏传感器都与所述控制器电连接，所述控制器设置有计时器和显示屏。
2.根据权利要求1所述的验证动量守恒定律的实验装置，其特征在于：还包括入射小球和被撞小球。
3.根据权利要求2所述的验证动量守恒定律的实验装置，其特征在于：所述入射小球和被撞小球都为不锈钢材质，所述入射小球为500g，所述被撞小球为300g。
4.根据权利要求1所述的验证动量守恒定律的实验装置，其特征在于：所述滚动轨道设置有凹槽，所述凹槽为圆弧形凹槽。
5.根据权利要求1所述的验证动量守恒定律的实验装置，其特征在于：所述倾斜轨道与所述水平轨道之间设置有铰链。
6.根据权利要求1所述的验证动量守恒定律的实验装置，其特征在于：还包括打印机，所述打印机与所述控制器电连接。
7.根据权利要求1所述的验证动量守恒定律的实验装置，其特征在于：所述压力传感条与所述滚动轨道位于同一平面内。
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