CN106898203B - 抛物运动实验仪和实验仪系统 - Google Patents

抛物运动实验仪和实验仪系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种抛物运动实验仪和实验仪系统;其中,该抛物运动实验仪包括:磁性球体、抛物装置、显示板、接球槽和底座;显示板包括显示屏、传感电路和控制器;传感电路包括多个磁性传感器和扫描电路板;多个磁性传感器按照设定的间距排列在扫描电路板上;磁性球体从抛物装置抛出后,在显示板前部做抛物运动;在抛物运动中,磁性球体触发传感电路上相应位置的磁性传感器导通,扫描电路板将导通的磁性传感器的位置信号发送至控制器;控制器用于根据导通的磁性传感器的位置信号向显示屏发送显示信号,以使显示屏实时显示磁性球体的运动轨迹。本发明可以使抛物运动实验操作简单高效,进而提高抛物运动实验的教学效果。

Description

抛物运动实验仪和实验仪系统
技术领域
本发明涉及物理实验装置技术领域,尤其是涉及一种抛物运动实验仪和实验仪系统。
背景技术
现有抛物运动实验装置通常包括平抛导轨、抛球开关、钢球、接球槽、重锤、底板、枝杆等结构;用户在进行实验之前,需要进行诸多的准备步骤;且在实验时,需要不断移动接球槽以记录钢球在各个时刻的位置,操作步骤复杂;且稍有疏忽,则会造成较大的实验误差,甚至实验失败。
针对上述抛物运动实验装置实验操作复杂的问题,尚未提出有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种抛物运动实验仪和实验仪系统,以使抛物运动实验操作简单高效,进而提高抛物运动实验的教学效果。
第一方面,本发明实施例提供了一种抛物运动实验仪,包括:磁性球体、抛物装置、显示板、接球槽和底座;显示板包括显示屏、传感电路和控制器;显示屏和传感电路分别与控制器连接;显示屏和传感电路重叠排列;传感电路设置于显示屏的底部;传感电路包括多个磁性传感器和扫描电路板;多个磁性传感器按照设定的间距排列在扫描电路板上;磁性球体从抛物装置抛出后,在显示板前部做抛物运动,直至磁性球体掉落至接球槽;在抛物运动中,磁性球体触发传感电路上相应位置的磁性传感器导通,扫描电路板将导通的磁性传感器的位置信号发送至控制器;控制器用于根据导通的磁性传感器的位置信号向显示屏发送显示信号,以使显示屏实时显示磁性球体的运动轨迹。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,上述显示屏包括触摸显示屏;控制器还用于接收触摸显示屏发送的触摸信号,获取运动轨迹上与触摸信号相应的位置点的运动数据,将运动数据发送至显示屏进行显示;运动数据包括磁性球体运动至位置点上的速度和运动方向。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,上述抛物装置为抛物导轨;抛物导轨的轨道数量为多个;抛物导轨上设置有抛球开关;抛球开关与轨道滑动连接;抛球开关上设置有卡扣部件和控制按钮;控制按钮控制卡扣部件的开启和关闭;抛物导轨的边缘设置有刻度值;刻度值包括高度刻度值和/或速度刻度值。
结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,上述抛物轨道的末端设置有限位部件和红外线检测器;限位部件和红外线检测器分别与控制器连接;红外线检测器用于检测到磁性球体到达轨道末端时,向控制器发送信号;控制器接收到信号后,控制限位部件开启,以使处在不同轨道内的小球同时进行抛物运动和自由落体运动。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,上述抛物装置包括依次连接的推进电机、推进杆、弹簧和限位槽;推进电机与控制器连接;控制器还用于接收用户发出的抛物初速度,将抛物初速度转换成相应的第一控制信号,并发送至推进电机;推进电机用于根据第一控制信号,推进上述推进杆,以使弹簧压缩;限位槽用于固定放置于抛物装置末端的磁性球体,当限位槽开启时,弹簧伸展,推动磁性球体运动,使磁性球体获得与抛物初速度相应的抛物速度。
结合第一方面的第四种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,上述推进杆上还设置有手动推进部件,用于通过外力推进推进杆,以使弹簧压缩。
结合第一方面的第四种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,上述抛物装置还包括角度调节电机和角度调节杆;角度调节电机与控制器连接;控制器还用于接收用户发出的抛物初角度,将抛物初角度转换成相应的第二控制信号,并发送至角度调节电机;角度调节电机用于根据第二控制信号,驱动角度调节杆旋转,以调节抛物装置的抛物角度。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,上述显示板还包括封装边框;显示屏和传感电路设置于封装边框内;底座与封装边框通过旋转部件连接;旋转部件包括轴承、旋转角度盘和固定部件;轴承设置于封装边框的底边和底座之间;旋转角度盘设置于封装边框的侧壁与底座之间;封装边框的侧壁上设置有固定部件;旋转角度盘上设置有多个固定插槽;固定部件固定至固定插槽中,以使封装边框的位置保持不变;旋转角度盘上还设置有与固定插槽对应的旋转角度。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,上述底座的边缘处上设置有多个调平螺栓;底座上设置有水平尺;水平尺用于显示底座的放置状态;调平螺栓用于调节底座边缘的高度。
第二方面,本发明实施例提供了一种抛物运动实验仪系统,该系统包括上述抛物运动实验仪,还包括远端服务器;远端服务器与抛物运动实验仪中的控制器连接;远端服务器用于对控制器发送的实验数据进行保存和处理。
本发明实施例带来了以下有益效果:
本发明实施例提供的一种抛物运动实验仪和实验仪系统,其显示板包括显示屏、传感电路和控制器;在抛物运动中,磁性球体触发传感电路上相应位置的磁性传感器导通,控制器根据导通的磁性传感器的位置信号向显示屏发送显示信号,以使显示屏实时显示磁性球体的运动轨迹。上述方式中可以实时显示抛物运动的运动轨迹;避免了不断移动接球槽来获取抛物运动轨迹所造成的实验操作繁琐的问题,使抛物运动实验操作简单高效,且实验结果直观性强,进而提高了抛物运动实验的教学效果。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种抛物运动实验仪的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种抛物运动实验仪中,传感电路的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种抛物运动实验仪中,一种抛物装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种抛物运动实验仪中,一种抛物装置的俯视图;
图5为本发明实施例提供的一种抛物运动实验仪中,另一种抛物装置的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种抛物运动实验仪的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种抛物运动实验仪系统的结构示意图。
图标:10-磁性球体;11-抛物装置;12-显示板;13-接球槽;14-底座;12a-显示屏;20-磁性传感器;21-扫描电路板;30-抛物导轨;31a-卡扣部件;31b-控制按钮;40-限位部件;41-红外线检测器;50-推进电机;51-推进杆;52-弹簧;53-限位槽;54-手动推进部件;60-封装边框;61-旋转角度盘;62-固定部件;61a-固定插槽;63-调平螺栓;70-抛物运动实验仪;71-远端服务器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
考虑到现有的抛物运动实验装置实验操作复杂的问题,本发明实施例提供了一种抛物运动实验仪和实验仪系统;该技术可以应用于物理、力学等相关学科的实验课程和实验室的建设中,尤其可以应用于抛物运动的实验研究中,该技术可以采用相关的软件和硬件实现。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种抛物运动实验仪进行详细介绍。
实施例一:
参见图1所示的一种抛物运动实验仪的结构示意图和图2所示的一种抛物运动实验仪中,传感电路的结构示意图。该抛物运动实验仪包括:磁性球体10、抛物装置11、显示板12、接球槽13和底座14;该显示板12包括显示屏12a、传感电路(如图2所示)和控制器(图中未示出);通常,该控制器可以为单片机、DSP等数据处理芯片,集成在底座或者显示板背部。
上述显示屏12a和传感电路分别与控制器连接;该显示屏12a和传感电路重叠排列;传感电路设置于显示屏的底部;即,图1所示的抛物运动实验仪中显示板正面即显示屏12a,为了不影响用户观看显示屏显示的实验数据;传感电路设置于显示屏的底部;在实际实现时,传感电路与显示屏的尺寸相同。
如图2所示,传感电路包括多个磁性传感器20和扫描电路板21;多个磁性传感器20按照设定的间距排列在扫描电路板21上;该设定的间距可以根据用户的需求进行设置,可以理解,该设定的间距越小,扫描电路板上的磁性传感器密度越大,所需要的磁性传感器数量越多,当然,传感电路获得的实验数据就越准确。
上述磁性球体10从抛物装置11抛出后,在显示板12前部做抛物运动,直至磁性球体10掉落至接球槽13;在抛物运动中,磁性球体10触发传感电路上相应位置的磁性传感器20导通,扫描电路板21将导通的磁性传感器的位置信号发送至控制器;该控制器用于根据导通的磁性传感器的位置信号向显示屏发送显示信号,以使显示屏实时显示磁性球体的运动轨迹。
上述磁性传感器20可以准确地感应磁性球体,尤其是磁性球体与显示板垂直连线交点处的磁性传感器;在进行抛物运动实验时,当控制器检测到有磁性传感器被触发时,即开始定时器进行计时,同时获取该被触发的传感器的位置信息,在实验进行过程中,控制器实时获取后续被触发的磁性传感器的时间信息和位置信息;当实验进行完毕后,控制器根据获得的位置信息、时间信息等数据计算得到运动轨迹内各个点的速度大小、速度方向等信息。
由于上述磁性传感器获取到的是分立的位置点,为了显示流畅的抛物轨迹,控制器获取到两个或多个磁性传感器发送的位置信息后,即对该不同位置信息进行连线,对连线后的折线进行平滑降噪处理,或拟合处理后,生成平滑的抛物曲线,供显示器显示。
本发明实施例提供的一种抛物运动实验仪,其显示板包括显示屏、传感电路和控制器;在抛物运动中,磁性球体触发传感电路上相应位置的磁性传感器导通,控制器根据导通的磁性传感器的位置信号向显示屏发送显示信号,以使显示屏实时显示磁性球体的运动轨迹。上述方式中可以实时显示抛物运动的运动轨迹;避免了不断移动接球槽来获取抛物运动轨迹所造成的实验操作繁琐的问题,使抛物运动实验操作简单高效,且实验结果直观性强,进而提高了抛物运动实验的教学效果。
进一步地,上述显示屏包括触摸显示屏;上述控制器还用于接收触摸显示屏发送的触摸信号,获取运动轨迹上与触摸信号相应的位置点的运动数据,将运动数据发送至显示屏进行显示;该运动数据包括磁性球体运动至位置点上的速度和运动方向。
例如,如图1所示,当一次抛物运动结束后,触摸显示屏上显示磁性球体的运行轨迹;当用户点触A点时,显示屏上可显示出磁性球体在该A点的水平位移、竖直位移、总速度、速度方向,以及速度在水平和竖直方向的分速度等信息。
上述方式中,用户可以实时获取抛物运动过程中磁性球体的多种运动数据,提高了抛物运动实验仪的人机交互性能,可以帮助用户更深刻地理解抛物运动的运行特征。
实施例二:
对应于上述实施例一中提供的抛物运动实验仪,参见图3所示的一种抛物运动实验仪中,一种抛物装置的结构示意图和图4所示的一种抛物运动实验仪中,一种抛物装置的俯视图;该抛物装置为抛物导轨30;该抛物导轨30的轨道数量为多个(图3中以三个导轨为例);抛物导轨30上设置有抛球开关;该抛球开关与抛物导轨30滑动连接;该抛球开关上设置有卡扣部件31a和控制按钮31b;该控制按钮31b控制卡扣部件31a的开启和关闭。
在实际实现时,由于抛物装置的一侧固定在显示板上,因而,三个抛物开关的控制按钮设置在抛物轨道的同侧;如图3所示,通过设置不同长度的卡扣部件,可以卡住不同轨道内的磁性球体;考虑到在实验时,可能需要不同的抛物初速度,因而,上述三个抛球开关与抛物导轨30滑动连接,通过变动抛球开关在抛物轨道上的位置,可以使磁性球体从不同的高度出发,从而获得不同的抛物初速度。
优选地,上述抛物导轨30的边缘设置有刻度值;该刻度值包括高度刻度值和/或速度刻度值。当该刻度值为高度值时,用户可以通过需要的抛物初速度计算出磁性球体需要的高度,根据该高度刻度值确定磁性球体应当处于的轨道位置;当该刻度值为速度刻度值时,用户可以直接根据该速度刻度值确定磁性球体应当处于的轨道位置;上述方式可以使用户便捷地确认磁性球体的运动出发位置,提高了抛物运动实验的效率和便捷性。
进一步地,上述抛物轨道的末端设置有限位部件40和红外线检测器41;该限位部件40和红外线检测器41分别与控制器连接;红外线检测器41用于检测到磁性球体到达轨道末端时,向控制器发送信号;该控制器接收到信号后,控制限位部件40开启,以使处在不同轨道内的小球同时进行抛物运动和自由落体运动。
在实际实现时,限位部件40和红外线检测器41可以设置在不同的轨道上,例如,如图4所示,当位于右侧轨道上的磁性球体到达轨道末端时,红外线检测器向控制器发送信号,控制器即控制位于左侧轨道上的限位部件开启,以使左侧轨道上的磁性球体和右侧轨道上的磁性球体同时分别进行自由落体运动和抛物运动。
通过上述方式,可以实现自由落体运动和抛物运动同时进行,以使用户更好地理解自由落体运动和抛物运动之间的运动关系,提高了抛物运动实验的教学效果。
参见图5所示的一种抛物运动实验仪中,另一种抛物装置的结构示意图;该抛物装置包括依次连接的推进电机50、推进杆51、弹簧52和限位槽53;该推进电机50与控制器连接;该控制器还用于接收用户发出的抛物初速度,将抛物初速度转换成相应的第一控制信号,并发送至推进电机50;该推进电机50用于根据第一控制信号,推进上述推进杆51,以使弹簧52压缩;上述限位槽53用于固定放置于抛物装置末端的磁性球体,当限位槽53开启时,弹簧伸展,推动磁性球体运动,使磁性球体获得与抛物初速度相应的抛物速度。
在实际实现时,可以根据弹簧的性质获得弹簧的压缩程度与磁性球体的抛物初速度之间的对应关系;例如,弹簧的压缩长度k与磁性球体的抛物初速度v对应;当用户需要磁性球体的抛物初速度为v时,控制器向电机发送第一控制信号,电机根据该信号推进上述推进杆前进长度k,以压缩弹簧;当卡扣部件开启时,磁性球体即可获得抛物初速度v。
上述方式中,通过控制器和电机控制磁性球体的抛物初速度,可以使磁性球体的抛物初速度准确性和可选择的范围更大,扩大了抛物运动实验仪的可实验范围。
另外,上述推进杆上还设置有手动推进部件54,用于通过外力推进该推进杆,以使弹簧压缩。该方式可以使用户更灵活地选择对磁性球体的抛物初速度的控制方式。
进一步地,上述抛物装置还包括角度调节电机和角度调节杆;该角度调节电机与控制器连接;该控制器还用于接收用户发出的抛物初角度,将抛物速初角度转换成相应的第二控制信号,并发送至角度调节电机;该角度调节电机用于根据第二控制信号,驱动角度调节杆旋转,以调节抛物装置的抛物角度。通过上述方式,可以使磁性球体进行具有一定初射角度的抛物运动,例如,上抛运动等,进一步扩大了抛物运动实验仪的可实验范围。
实施例三:
参见图6所示的另一种抛物运动实验仪的结构示意图;该抛物运动实验仪在实施例一提供的抛物运动实验仪的基础上实现;具体地,抛物运动实验仪的显示板还包括封装边框60;上述显示屏和传感电路设置于封装边框60内;底座与封装边框通过旋转部件连接;该旋转部件包括轴承(图6中未示出)、旋转角度盘61和固定部件62;
上述轴承设置于封装边框的底边和底座之间;上述旋转角度盘61设置于封装边框60的侧壁与底座之间;封装边框的侧壁上设置有固定部件62;旋转角度盘61上设置有多个固定插槽61a;固定部件62固定至固定插槽61a中,以使封装边框的位置保持不变;上述旋转角度盘61上还设置有与固定插槽61a对应的旋转角度。
在实际实现时,上述旋转角度盘61的个数可以为两个,分别设置在封装边框的左右两侧,当显示板需要调整角度时,两个旋转角度盘61可以同时调节;当上述固定部件与封装边框为可拆卸连接时,例如,螺栓连接;可以将该固定部件拆卸下来后,通过轴承的旋转调整显示板的角度,调整好后,上述固定部件穿过相应的固定插槽固定显示板的位置;当上述固定部件与封装边框为滑动连接时,例如,插销连接;可以将固定部件滑动至固定插槽的外部,再通过轴承的旋转调整显示板的角度,调整好后,上述固定部件再滑动至固定插槽内部以固定显示板的位置。
通过上述方式,可以使磁性球体进行在斜坡上的抛物运动,即改变抛物运动时,磁性球体的加速度,该方式进一步扩大了抛物运动实验仪的可实验范围。
为了提高实验结果的精确度,上述抛物运动实验仪底座的边缘处上设置有多个调平螺栓63;底座上设置有水平尺;该水平尺用于显示底座的放置状态;上述调平螺栓63用于调节底座边缘的高度。
上述水平尺通常用来检测或测量水平和垂直度,可分为铝合金方管型、工字型、压铸型、塑料型、异形等多种规格,长度从10CM到250CM不等;水平尺材料的平直度和水准泡质量,决定了水平尺的精确性和稳定性;在实际应用时,可以根据需求选择合适规格的水平尺。
通过上述方式,可以使底座处于水平状态,减少抛物运动的实验误差,提高了抛物运动实验结果的精确度。
优选地,上述底座上还设置有控制面板,该控制面板与控制器连接;该控制面板用于接收用户发出的控制指令。例如,该控制面板上设置有触屏、按钮等可输入设备,用于输入抛物初速度或抛物出角度,以使控制器控制相应的设备运行。上述方式提高了抛物运动实验仪的控制灵活性。
实施例四:
参见图7所示的一种抛物运动实验仪系统的结构示意图;该系统包括上述抛物运动实验仪70,还包括远端服务器71;该远端服务器71与抛物运动实验仪70中的控制器连接;该远端服务器71用于对控制器发送的实验数据进行保存和处理。
本发明实施例提供的抛物运动实验仪系统,与上述实施例提供的抛物运动实验仪具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种抛物运动实验仪,其特征在于,包括:磁性球体、抛物装置、显示板、接球槽和底座;所述显示板包括显示屏、传感电路和控制器;
所述显示屏和所述传感电路分别与所述控制器连接;所述显示屏和所述传感电路重叠排列;所述传感电路设置于所述显示屏的底部;所述传感电路包括多个磁性传感器和扫描电路板;多个所述磁性传感器按照设定的间距排列在所述扫描电路板上;
所述磁性球体从所述抛物装置抛出后,在所述显示板前部做抛物运动,直至所述磁性球体掉落至所述接球槽;在抛物运动中,所述磁性球体触发所述传感电路上相应位置的磁性传感器导通,所述扫描电路板将导通的磁性传感器的位置信号发送至所述控制器;所述控制器用于根据导通的所述磁性传感器的位置信号向所述显示屏发送显示信号,以使所述显示屏实时显示所述磁性球体的运动轨迹;
所述显示屏包括触摸显示屏;
所述控制器还用于接收所述触摸显示屏发送的触摸信号,获取所述运动轨迹上与所述触摸信号相应的位置点的运动数据,将所述运动数据发送至所述显示屏进行显示;所述运动数据包括所述磁性球体运动至所述位置点上的速度和运动方向。
2.根据权利要求1所述的抛物运动实验仪,其特征在于,所述抛物装置为抛物导轨;所述抛物导轨的轨道数量为多个;所述抛物导轨上设置有抛球开关;所述抛球开关与所述轨道滑动连接;
所述抛球开关上设置有卡扣部件和控制按钮;所述控制按钮控制所述卡扣部件的开启和关闭;所述抛物导轨的边缘设置有刻度值;所述刻度值包括高度刻度值和/或速度刻度值。
3.根据权利要求2所述的抛物运动实验仪,其特征在于,所述抛物轨道的末端设置有限位部件和红外线检测器;所述限位部件和所述红外线检测器分别与所述控制器连接;
所述红外线检测器用于检测到所述磁性球体到达轨道末端时,向所述控制器发送信号;所述控制器接收到所述信号后,控制所述限位部件开启,以使处在不同轨道内的小球同时进行抛物运动和自由落体运动。
4.根据权利要求1所述的抛物运动实验仪,其特征在于,所述抛物装置包括依次连接的推进电机、推进杆、弹簧和限位槽;所述推进电机与所述控制器连接;
所述控制器还用于接收用户发出的抛物初速度,将所述抛物初速度转换成相应的第一控制信号,并发送至所述推进电机;
所述推进电机用于根据所述第一控制信号,推进所述推进杆,以使所述弹簧压缩;所述限位槽用于固定放置于所述抛物装置末端的所述磁性球体,当限位槽开启时,所述弹簧伸展,推动所述磁性球体运动,使所述磁性球体获得与所述抛物初速度相应的抛物速度。
5.根据权利要求4所述的抛物运动实验仪,其特征在于,所述推进杆上还设置有手动推进部件,用于通过外力推进所述推进杆,以使所述弹簧压缩。
6.根据权利要求4所述的抛物运动实验仪,其特征在于,所述抛物装置还包括角度调节电机和角度调节杆;所述角度调节电机与所述控制器连接;
所述控制器还用于接收用户发出的抛物初角度,将所述抛物初角度转换成相应的第二控制信号,并发送至所述角度调节电机;
所述角度调节电机用于根据所述第二控制信号,驱动所述角度调节杆旋转,以调节所述抛物装置的抛物角度。
7.根据权利要求1所述的抛物运动实验仪,其特征在于,所述显示板还包括封装边框;所述显示屏和所述传感电路设置于所述封装边框内;所述底座与所述封装边框通过旋转部件连接;所述旋转部件包括轴承、旋转角度盘和固定部件;
所述轴承设置于所述封装边框的底边和所述底座之间;所述旋转角度盘设置于所述封装边框的侧壁与所述底座之间;所述封装边框的侧壁上设置有固定部件;所述旋转角度盘上设置有多个固定插槽;所述固定部件固定至所述固定插槽中,以使所述封装边框的位置保持不变;所述旋转角度盘上还设置有与所述固定插槽对应的旋转角度。
8.根据权利要求1所述的抛物运动实验仪,其特征在于,所述底座的边缘处上设置有多个调平螺栓;所述底座上设置有水平尺;
所述水平尺用于显示所述底座的放置状态;所述调平螺栓用于调节所述底座边缘的高度。
9.一种抛物运动实验仪系统,其特征在于,所述系统包括权利要求1-8任一所述的抛物运动实验仪,还包括远端服务器;所述远端服务器与所述抛物运动实验仪中的控制器连接;
所述远端服务器用于对所述控制器发送的实验数据进行保存和处理。
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