CN106327965A - 一种多功能物理实验仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能物理实验仪，包括重力实验装置和摩擦力实验装置；重力实验装置包括上台和下台，上台包括斜台和平台，至少三个实验球依次放于上台，底部为通过电动开关控制的伸缩板，下台安装有传感器，传感器和电动开关连接计时器，摩擦力实验装置加速段轨道和匀速段轨道，加速段轨道为斜轨，匀速段轨道为水平轨道，包括光滑轨、粗糙轨和电磁线圈；光滑轨底部设有贯通的空隙，粗糙轨位于光滑轨下方，并且能够通过电动开关使粗糙轨上升并贴合于贯通空隙处，粗糙轨上设有电磁线圈，整个重力实验装置和摩擦力实验装置分别安装在对应的支架和底座上，支架可伸缩并带有刻度，本实验仪简单直观展示物理定律，并且容易实现。
Description
技术领域
本发明涉及中小学实验室装备领域，尤其是涉及一种多功能物理实验仪。
背景技术
物理学是一门在很大程度上依赖实验的学科，物理实验教学在保证对物理原理的理解和学生素质教育中起着非常重要的作用。其中，重力加速度实验和摩擦力实验均是中学物理中很重要的实验，重力加速度可以使学生理解牛顿定律，而摩擦力主要取决于摩擦系数和压力，但现有的实验仪器比较落后，并不完善，难以使学生直观的理解上述物理原理。不能启发和提高学生的自主创新能力。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种多功能物理实验仪。
本发明完整的技术方案包括：
多功能物理实验仪，所述的实验仪包括重力实验装置和摩擦力实验装置；
所述的重力实验装置包括上台和下台，所述的上台包括依次连接的斜台和平台，所述的斜台两侧、平台两侧、平台前端设有挡板，多个实验球依次放于平台和斜台上，所述的平台底部为伸缩板，伸缩板通过电动开关控制伸缩，下台上正对平台伸缩板的位置安装有传感器，传感器和电动开关连接计时器。
所述的摩擦力实验装置包括依次连接的加速段轨道和匀速段轨道，所述的加速段轨道为与下台连接的斜轨，所述匀速段轨道为水平轨道，包括光滑轨、粗糙轨和电磁线圈；
所述光滑轨底部设有贯通的空隙，所述粗糙轨位于光滑轨下方，并且与光滑轨底部的贯通空隙相对应，能够通过电动开关使粗糙轨上升并贴合于贯通空隙处，粗糙轨下方设有电磁线圈，可以通电产生磁力，整个重力实验装置和摩擦力实验装置分别安装在对应的支架和底座上，支架可伸缩并带有刻度。
所述的实验球为两层结构，外层为铁壳，内部为塑料。
传感器有一定坡度以利于实验球进入斜轨。
首先选择合适的高度调整支架，随后启动电动开关使伸缩板缩回，此时第一个实验球落下，计时器开始计时，随后伸缩板立即伸出挡住第二个实验球，第一个实验球落到传感器上时，触发传感器，计时器结束计时，此时重力实验结束；
第一个实验球随后经过斜轨加速后进入水平轨道，以最快的速度经过光滑轨，完成第一次摩擦力实验；
第二个实验球的重力实验部分同上，经过斜轨加速后进入水平轨道，此时使粗糙轨上升，贴紧并贴合于贯通空隙处，第二个实验球由于粗糙轨的摩擦力增大，以中等的速度经过水平轨道，完成第二次摩擦力实验；
第三个实验球的重力实验部分同上，经过斜轨加速后进入水平轨道，此时使电磁线圈通电产生磁性，对实验球的铁壳产生吸力，模拟球对水平轨道表面的压力，此时在压力作用下，摩擦力进一步增大，第三个实验球以最慢的速度经过水平轨道，完成第三次摩擦力实验。
本发明相对于现有技术的优点在于：采用计时器和传感器结合，对重力实验进行定量测量，可以直观简单的理解牛顿定律，采用不同界面的不同摩擦系数，使学生理解不同摩擦系数对摩擦力的影响，以及对物体速度的影响，同时采用电磁线圈产生磁力，对铁球产生吸力，模拟压力对摩擦力的影响，以及对物体速度的进一步影响，简单直观，并且容易实现。
附图说明
图1为本发明实验仪的结构示意图。
图中：斜台-1，平台-2，挡板-3，实验球-4，电动开关-5，传感器-6，计时器-7，斜轨-8，光滑轨-9，粗糙轨-10，电磁线圈-11，底座-12，支架-13。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
多功能物理实验仪，所述的实验仪包括重力实验装置和摩擦力实验装置；
所述的重力实验装置包括上台和下台，所述的上台包括依次连接的斜台1和平台2，所述的斜台两侧、平台两侧、平台前端设有挡板3，多个实验球4依次放于平台和斜台上，所述的平台底部为伸缩板，伸缩板通过电动开关5控制伸缩，下台上正对平台伸缩板的位置安装有传感器6，传感器和电动开关连接计时器7。
所述的摩擦力实验装置包括依次连接的加速段轨道和匀速段轨道，所述的加速段轨道为与下台连接的斜轨8，所述匀速段轨道为水平轨道，包括光滑轨9、粗糙轨10和电磁线圈11；
所述光滑轨底部设有贯通的空隙，所述粗糙轨位于光滑轨下方，并且与光滑轨底部的贯通空隙相对应，能够通过电动开关使粗糙轨上升并贴合于贯通空隙处，粗糙轨下方设有电磁线圈，可以通电产生磁力，
所述的实验球为两层结构，外部为铁壳，内部为塑料。
整个重力实验装置和摩擦力实验装置分别安装在对应的支架13和底座12上，支架可伸缩并带有刻度。
具体使用方法为：首先选择合适的高度调整支架，随后启动开关5使伸缩板缩回，此时第一个实验球落下，计时器开始计时，随后伸缩板立即伸出挡住第二个实验球，第一个实验球落到传感器6上时，触发传感器，计时器结束计时，此时重力实验结束。
第一个实验球随后经过斜轨8加速后进入水平轨道，速度较快的经过光滑轨，完成第一次摩擦力实验。
第二个实验球的重力实验部分同上，经过斜轨8加速后进入水平轨道，此时使粗糙轨上升，贴紧并贴合于贯通空隙处，第二个实验球由于粗糙轨的摩擦力增大，以较慢的速度经过水平轨道，完成第二次摩擦力实验。
第三个实验球的重力实验部分同上，经过斜轨8加速后进入水平轨道，此时使电磁线圈通电产生磁性，对实验球的铁壳产生吸力，模拟球对水平轨道表面的压力，此时在压力作用下，摩擦力进一步增大，第三个实验球以最慢的速度经过水平轨道，完成第三次摩擦力实验。
作为进一步改进，可以在水平轨道的开始端和末端再安装传感器并连接计时器，这样可以将实验球在水平轨上的具体通过时间量化，从而进一步体现摩擦系数和压力对摩擦力大小和速度的影响。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (4)
1.一种多功能物理实验仪，所述的实验仪包括重力实验装置和摩擦力实验装置；
所述的重力实验装置包括上台和下台，所述的上台包括依次连接的斜台和平台，所述的斜台两侧、平台两侧、平台前端设有挡板，至少三个实验球依次放于平台和斜台上，所述的平台底部为伸缩板，伸缩板通过电动开关控制伸缩，下台上正对平台伸缩板的位置安装有传感器，传感器和电动开关连接计时器；
所述的摩擦力实验装置包括依次连接的加速段轨道和匀速段轨道，所述的加速段轨道为与下台连接的斜轨，所述匀速段轨道为水平轨道，包括光滑轨、粗糙轨和电磁线圈；所述光滑轨底部设有贯通的空隙，所述粗糙轨位于光滑轨下方，并且与光滑轨底部的贯通空隙相对应，能够通过电动开关使粗糙轨上升并贴合于贯通空隙处，粗糙轨上设有电磁线圈，可以通电产生磁力，整个重力实验装置和摩擦力实验装置分别安装在对应的支架和底座上，支架可伸缩并带有刻度。
2.权利要求1所述的实验仪，其特征在于，所述的实验球为两层结构，外层为铁壳，内部为塑料。
3.权利要求1所述的实验仪，其特征在于，传感器有一定坡度以利于实验球进入斜轨。
4.采用权利要求1-3任一项所述实验仪进行实验的方法，其特征在于，首先选择合适的高度调整支架，随后启动电动开关使伸缩板缩回，此时第一个实验球落下，计时器开始计时，随后伸缩板立即伸出挡住第二个实验球，第一个实验球落到传感器上时，触发传感器，计时器结束计时，此时重力实验结束；
第一个实验球随后经过斜轨加速后进入水平轨道，以最快的速度经过光滑轨，完成第一次摩擦力实验；
第二个实验球的重力实验部分同上，经过斜轨加速后进入水平轨道，此时使粗糙轨上升，贴紧并贴合于贯通空隙处，第二个实验球由于粗糙轨的摩擦力增大，以中等的速度经过水平轨道，完成第二次摩擦力实验；
第三个实验球的重力实验部分同上，经过斜轨加速后进入水平轨道，此时使电磁线圈通电产生磁性，对实验球的铁壳产生吸力，模拟球对水平轨道表面的压力，此时在压力作用下，摩擦力进一步增大，第三个实验球以最慢的速度经过水平轨道，完成第三次摩擦力实验。
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|---|---|---|---|---|
| CN113568059A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-29 | 柯琪 | 一种激光法测量重力加速度装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104143277A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-11-12 | 韩智 | 一种摩擦力实验教具 |
| KR101533330B1 (ko) * | 2013-09-27 | 2015-07-09 | 석재준 | 롤링볼 교구 |
| CN205068936U (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-02 | 彭玉芝 | 摩擦力展示装置 |
| CN205177237U (zh) * | 2015-11-26 | 2016-04-20 | 吴学智 | 物理实验中自由落体演示仪器框架 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101533330B1 (ko) * | 2013-09-27 | 2015-07-09 | 석재준 | 롤링볼 교구 |
| CN104143277A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-11-12 | 韩智 | 一种摩擦力实验教具 |
| CN205068936U (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-02 | 彭玉芝 | 摩擦力展示装置 |
| CN205177237U (zh) * | 2015-11-26 | 2016-04-20 | 吴学智 | 物理实验中自由落体演示仪器框架 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113568059A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-29 | 柯琪 | 一种激光法测量重力加速度装置 |
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