CN107862950A - 用于动量守恒实验的调平装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于动量守恒实验的调平装置，解决了传统的动量守恒实验时碰撞时小球的初速度不是水平的，避免因为实验平台不水平对实验造成影响，降低了人为因素对实验产生的干扰；其解决的技术方案是，包括平板，平板下有立板，立板上有第一竖板，立板上有第二竖板，第二竖板与第一竖板构成U型框；U型板上有第一齿条，两个第一齿条之间有大齿轮，第一齿条两侧有小齿轮，小齿轮一侧有第二齿条，第二齿条外侧有滑动板，滑动板上有第一定位销和第二定位销，大齿轮下方有配重块，本发明构思新颖，结构巧妙，保证了动量守恒实验中小球初速度为水平状，提高了实验的精度，减少了人为因素对实验产生的影响，降低实验调平的难度，实用性强，易于推广。

Description

用于动量守恒实验的调平装置

技术领域

本发明涉及高中物理实验装置技术领域，特别是用于动量守恒实验的调平装置。

背景技术

目前，高中采用的验证动量守恒实验仪器是利用从斜轨滚下的小球去碰撞静止在水平轨道上的小球来验证动量守恒定律。该实验要求碰撞小球和被碰撞小球从水平轨道上射出，这就要求仪器是水平的。而现有的实验仪器并没有调节水平的功能。如果实验桌不是水平的，小球在空中不是做平抛运动，会给实验带来较大的系统误差。

为此，本发明提供用于动量守恒实验的调平装置来解决以上问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了用于动量守恒实验的调平装置，有效的解决了传统的动量守恒实验时碰撞时小球的初速度不是水平的，避免了因为实验平台本身的不水平而对实验结果造成不良影响，大大的降低了人为因素对实验产生的干扰。

其解决的技术方案是，包括水平状的平板，平板下侧面的左右两端固定有竖直的立板，每块立板的外侧有第一竖板，每块立板的内侧有竖直的第二竖板，第二竖板与第一竖板下端连接固定在一起，构成开口向上的U型框，立板的下端插装在U型框腔内，U型框可沿立板上下滑动，且U型框可在立板上任一高度处固定；

所述的每个U型板上有可沿第二竖板上下滑动的第一齿条，两个第一齿条之间有大齿轮，大齿轮同时与两个第一齿条啮合，大齿轮的转动带动左右两个第一齿条在上下方向上反向运动；第一齿条前后两侧分别啮合有小齿轮，小齿轮远离第一齿条的一侧啮合有第二齿条，构成大齿轮转动经第一齿条带动小齿轮转动进而使得第二齿条上下滑动的结构；

所述的第二齿条外侧有可沿第二竖板上下滑动的滑动板，滑动板上装有可上下滑动且可左右移动的第一定位销和第二定位销，第一定位销和第二定位销均水平放置，第二定位销位于第一定位销下方且与第一定位销之间有间隔，间隔扩大时第一定位销和第二定位销中有且只有一个向滑动板的外侧移动；第二齿条与所对应的滑动板固定在一起，构成第二齿条上下移动带动对应的滑动板沿第二竖板上下移动的结构；

所述的大齿轮下方悬挂有可拆卸的配重块，配重块的重心与大齿轮的转动中心处于同一条竖直直线上。

本发明构思新颖，结构巧妙，有效的保持了动量守恒实验中小球初速度为水平状，大大提高了实验的精度，减少了人为因素对实验产生的影响，降低了实验调整水平的难度，使得实验结果更有说服力，既便于人员操作，也便于学生理解，实用性强，易于推广。

附图说明

图1为本发明主视剖视图。

图2为图1中A-A剖视图。

图3为图2中B-B剖视图。

图4为图1中C向视图。

图5为图1中D向视图。

图6为本发明中第二齿条、滑动板、第一楔形块、第二楔形块、卡块、导槽、卡板、楔形凸起、通槽和挡板连接示意图。

图7为本发明中U型框、第一L形板、第二L形板和竖槽的连接关系示意图。

图8为本发明中U型框、第一L形板、竖槽、隔板和压紧螺钉的连接示意图。

图9为本发明中平板、立板、支撑板、凹槽和挡块的连接示意图。

图10为本发明中第一定位销的结构示意图。

图11为本发明中滑轨、长条块、立杆、平杆、纵杆、挡杆和卡销的连接关系示意图。

图12为本发明中长条块的结构示意图。

图13为图1中E处的局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。

由图1至图13给出，本发明包括水平状的平板1，平板1下侧面的左右两端固定有竖直的立板2，每块立板2的外侧有第一竖板，每块立板2的内侧有竖直的第二竖板，第二竖板与第一竖板下端连接固定在一起，构成开口向上的U型框3，立板2的下端插装在U型框3腔内，U型框3可沿立板2上下滑动，且U型框3可在立板2上任一高度处固定；

所述的每个U型板上有可沿第二竖板上下滑动的第一齿条4，两个第一齿条4之间有大齿轮5，大齿轮5同时与两个第一齿条4啮合，大齿轮5的转动带动左右两个第一齿条4在上下方向上反向运动；第一齿条4前后两侧分别啮合有小齿轮6，小齿轮6远离第一齿条4的一侧啮合有第二齿条32，构成大齿轮5转动经第一齿条4带动小齿轮6转动进而使得第二齿条32上下滑动的结构；

所述的第二齿条32外侧有可沿第二竖板上下滑动的滑动板7，滑动板7上装有可上下滑动且可左右移动的第一定位销8和第二定位销9，第一定位销8和第二定位销9均水平放置，第二定位销9位于第一定位销8下方且与第一定位销8之间有间隔，间隔扩大时第一定位销8和第二定位销9中有且只有一个向滑动板7的外侧移动；第二齿条32与所对应的滑动板7固定在一起，构成第二齿条32上下移动带动对应的滑动板7沿第二竖板上下移动的结构；

所述的大齿轮5下方悬挂有可拆卸的配重块10，配重块10的重心与大齿轮5的转动中心处于同一条竖直直线上。

为了控制U型框3滑动或固定，且为了实现U型框3可在立板2上任一高度处固定，所述的U型框3中的第一竖板上有水平的压紧螺钉，压紧螺钉水平贯穿第一竖板，压紧螺钉与第一竖板经螺纹连接，压紧螺钉一端置于第一竖板外侧，且压紧螺钉另一端与立板2接触，构成拧动压紧螺钉可控制U型框3滑动或者固定的结构。

为了使U型框3沿着立板2上下滑动时不产生倾斜，所述的U型框3的前后两侧有连接板，U型框3与连接板构成开口向上的壳体，立板2与壳体腔内侧壁紧密配合；U型框3内有竖直状的弹簧，弹簧的一端与立板2连接，弹簧另一端与U型框3底部连接。

为了实现第二齿条32与滑动板7固定在一起，且第二齿条32带动滑动板7沿第二竖板上下滑动，所述的滑动板7上下两端分别有水平固定的挡板；第二齿条32的上下两端分别与所对应的挡板固定。

为了保证第一齿条4上下滑动的同时不会出现倾斜，所述的第一齿条4靠近第二竖板的一侧固定有连接块11，连接块11的前后两端面上有竖直的滑动槽；每个连接块11的前后两侧分别有一块第一纵板，第一纵板一端与第二竖板固定，第一纵板另一端固定有第一卡条， 第一卡条一侧置于滑动槽内，第一纵板与第一卡板15组成第一L形板12，构成滑动槽与第一卡条相对滑动使得第一齿条4在竖直方向上上下滑动的结构。

为了使滑动板7在沿着第二竖板上下滑动时不会出现倾斜，所述的滑动板7的前后端面上分别有卡块，滑动板7前后两侧分别有一块与第二竖板垂直的第二纵板，第二纵板一端与第二竖板固定，第二纵板另一端且靠近滑动板7的一侧有与第二竖板平行的第二卡条，一个第二纵板与一个第二卡条组成了第二L形板13，第二L形板13卡住卡块使得滑动板7的左端面与第二竖板的右端面相互贴合；两个第二L形板13组成了卡槽，第二L形板13可在卡槽内上下滑动。

为了实现第一定位销8和第二定位销9的间隔扩大时第一定位销8和第二定位销9中有且只有一个向外侧凸起，所述的滑动板7上开设有竖直的导槽14，导槽14底部有卡板15，卡板15上下两端且靠近第二竖板一侧分别有一个楔形凸起16，两个楔形凸起16上下对称分布，楔形凸起16左右端面与第二竖板保持平行，两个楔形凸起16相互远离的端面均为水平，且两个楔形凸起16相互靠近的一端为斜面，两个斜面靠近卡板15的一端之间的的距离小于两个斜面远离卡板15的一端之间的距离；卡板15上有沿卡板15长度方向且贯穿卡板15左右端面的通槽17，且通槽17贯穿楔形凸起16；第二竖板上分别有与导槽14对应的竖槽18，竖槽18中间部位固定有与第二竖板平行的隔板19；第一定位销8水平安装在通槽17内，且第一定位销8可沿通槽17上下滑动，第一定位销8一端置于竖槽18内且与隔板19接触，第一定位销8上有矩形凸起，矩形凸起位于卡板15靠近第二竖板的一侧，第一定位销8上套装有压簧，压簧一端与矩形凸起接触，压簧另一端与第二竖板接触；第一定位销8另一端为楔形面，第二齿条32的上半部分上有与第一定位销8配合的多个第一楔形块20，多个第一楔形块20上下均布且一一接触，构成第二齿条32向上移动可带动第一定位销8沿着竖槽18向上移动的结构；第二定位销9置于通槽17，第二定位销9位于第一定位销8的下方，第二定位销9一端置于竖槽18内且与隔板19接触，第二定位销9上有矩形凸起，矩形凸起位于卡板15靠近第二竖板的一侧，第一定位销8上套装有压簧，压簧一端与矩形凸起接触，压簧另一端与第二竖板接触；第二定位销9另一端为楔形面，第二齿条32的下半部分上有与第二定位销9配合的多个第二楔形块21，多个第二楔形块21上下均布且一一接触，构成第二齿条32向上移动可带动第一定位销8沿着竖槽18向上移动的结构；隔板19上下两端同时接触第一定位销8和第二定位销9，第一定位销8和第二定位销9之间经拉簧连接。

为了保证第二齿条32带动滑动板7向上或者向下运动时，所述的第一定位销8和第二定位销9中有且只有一个向外侧凸起，所述的隔板19的高度与第一定位销8、第二定位销9的直径之和等于上下两个楔形凸起16之间的距离。

为了直观的观察和判断U型框3是否移动到所需要移动的位置，所述的第一竖板和立板2上均设置有与通槽17对应的竖槽18，第一定位销8和第二定位销9的端部均伸出竖槽18且置于第一竖板的外侧。

为了安装大齿轮5，所述的平板1下端面上固定有支撑板22，支撑板22与平板1垂直且支撑板22与立板2垂直，大齿轮5安装在支撑板22上。

为了控制大齿轮5的转动或者固定，所述的大齿轮5上有螺纹孔，螺纹孔内有与之配合的螺钉，构成螺钉转动压紧或者放松支撑板22控制大齿轮5固定或者转动的结构。

为了使第二齿条32上升距离就是所需要的距离，所述的两个U型框3中心之间的距离与大齿轮5的分度圆直径相等，U型框3的前后两端分别有一个可上下滑动的第一齿条4。

为了使第二齿条32上升距离就是所需要的距离，所述的支撑板22上有与大齿轮5对应的环形凹槽23，凹槽23内有不可滑动的挡块24，挡块24位于凹槽23的上端；凹槽23内有可沿凹槽23滑动的滑动块，挡块24和滑动块将环形凹槽23分成两部分，两部分内个放置有一个压簧，压簧一端与挡块24连接，压簧另一端与滑动块连接，滑动块与大齿轮5后端面固定。

为了使配重块10可拆卸，所述的大齿轮5上有通孔，通孔位于大齿轮5转动中心的正下方；所述的配重块10为球状重物，配重块10上有挂钩，挂钩可挂在通孔内。

为了更方便的做动量守恒验证实验，所述的平板1上端有倾斜放置的滑轨25，滑轨25的右端低于左端，且滑轨25的右端出口处保持水平；滑轨25左侧有矩形的长条块26，长条块26前后两端各插装有竖直状的立杆27，立杆27下端固定在平板1上，长条块26可沿立杆27上下滑动，长条块26前后两端各插装有可左右滑动的平杆28；滑轨25的上方有沿前后方向放置的纵杆29，两个平杆28右端经纵杆29固定在一起；纵杆29上有竖直贯穿纵杆29且可上下滑动的挡杆30，挡杆30的横截面为矩形，挡杆30上端置于纵杆29上方，挡杆30上方有凸起，挡杆30上套装有压簧，压簧上端与凸起连接，压簧下端与纵杆29连接；挡杆30下端贯穿纵杆29且置于滑轨25内；纵杆29上有水平状且可左右移动的卡销，挡杆30上有与卡销对应的卡孔，卡销的左端卡顶在卡孔内，构成卡销向左移动且与卡孔脱离时挡杆30在压簧的作用下向上弹起的结构；卡销的右端伸出纵杆29且置于纵杆29的右侧，卡销右端有凸起，卡销上套装有拉簧，拉簧的左端与纵杆29连接，拉簧的右端与凸起连接。

为了提高实验精度，所述的的滑轨25内放置有质地均匀的小球，挡杆30挡住小球使得小球不可自由下落；滑轨25与平板1之间有固定块31，固定块31前端面上有显示高度的刻度，平杆28的材料为透明状，平杆28上刻有与小球中心在同一水平面的指示线，指示线指示的刻度即为小球离开滑轨25时所下落的高度。

使用时，将本装置中的配重块10卸下，然后放置在实验平台上，此时，将配重块10悬挂在大齿轮5上的通孔上，若此时的实验平台处于水平状态，大齿轮5是不会转动的，此时可以正常做实验；若实验平台因为各种原因发生倾斜现象，此时悬挂上配重块10之后大齿轮5会发生转动，假设实验平台左边低于右边，大齿轮5在配重块10的作用下顺时针转动，与此同时大齿轮5经位于左边的第一齿条4带动其啮合的小齿轮6转动进而使得第二齿条32向下移动，当第一配重块10位于大齿轮5转动中心的正下方时，拧动大齿轮5上的螺钉，使得螺钉牢牢的顶住大齿轮5后方的支撑板22，此时大齿轮5被固定不可转动，第二齿条32的位置被固定，卸下配重块10；在第二齿条32向下移动过程中，滑动板7和第二定位销9均随着第二齿条32向下移动，且向下移动的距离均相等，由于U型框3被第一竖板上的压紧螺钉固定在立板2上，第二竖板上的隔板19将第一定位销8挡住，且在第二楔形块21和卡板15上端的楔形块的共同作用下向左移动，当第一定位销8上的矩形凸起到达楔形凸起16左侧时，第一定位销8完全脱离第一楔形块20，第二齿条32上的第二楔形块21继续带动第二定位销9向下运动，直至大齿轮5上的通孔置于大齿轮5转动中心的下方；当大齿轮5被固定时，此时第二定位销9静止时，拧动第一竖板上的压紧螺钉使得U型框3可滑动，此时向下移动U型框3，与此同时第一定位销8在拉簧的作用下紧贴着隔板19向下移动，当隔板19下端接触到第二定位销9时，第一定位销8在压簧的作用下向右移动并且再次与第一楔形块20卡紧，此时第一定位销8不再向下移动，此时U型框3向下移动的距离与第二齿条32向下移动的距离相等，此时拧动第一竖板上的压紧螺钉使得U型框3与立板2相互固定；当U型框3接触到第二定位销9时，继续向下移动，在第二楔形块21和位于卡板15下端的楔形凸起16的作用下第二定位销9会向左移动直至与第二楔形块21脱离，但是由于此时的第一销钉在第一楔形块20的作用下并不会向下移动，此时只需将U型框3向上移动，当隔板19的上端顶紧第一定位销8时拧动压紧螺钉，使得U型框3与立板2固定，此时U型框3距原始位置的距离与第二齿条32下落的距离相等。

在左侧的第二齿条32向下移动的同时，位于右侧的第二齿条32、滑动板7和第一定位销8向上移动，且向上移动的距离与左侧的第二齿条32下落的距离相等，此时将右侧的U型框3上的压紧螺钉放松，将U型框3向上移动并拧动压紧螺钉使其与立板2固定；此时两个第二齿条32移动的距离之和等于左右两个U型框3之间的高度差，也就是实验平台与左右两个U型框3接触点的高度差；两个U型框3均固定之后，将本装置再次置放在实验平台上，此时的平板1处于水平状态。

在本装置的右侧固定一个与平板1平行的板材，板材的高度低于滑轨25右端，板材上铺设空白的纸张，在纸张上铺设一张复写纸，使得小球下落后敲打复写纸后可在纸张上留下痕迹。

当平板1处于水平状态时，小球在滑动到滑轨25的右端出口处时的瞬时的速度方向为水平方向，此时可以继续实验，先将小球放入到滑轨25内，挡杆30挡住小球使其不可下滑，调整平杆28上的指示线与小球中心处于同一水平线，指示线对应的固定块31前端面上的刻度即为小球的高度，拉动卡销并且脱离挡杆30上的卡孔，挡杆30在压簧的作用下向上弹起，此时小球沿着滑轨25向下移动，并从滑轨25脱离并且做平抛运动，小球落在复写纸上并在纸张上留下印记，测量滑轨25右端与板材之间的高度差并推算出小球在空中的时间，此时测量留下的印记距滑轨25右端与印记之间的水平距离，根据水平距离和计算出来的时间推算出小球在脱离滑轨25瞬间的水平速度，在不移动平杆28和纵杆29的情况下进行数次测量和计算，计算出小球在水平方向上的速度平均值；

然后在取一个与之前小球体积大小完全相同且质量小于之前的小球的待碰撞的球体放置在滑轨25的出口处，将之前的小球从原始位置自由的并且沿着滑轨25下滑，此时两个小球发生碰撞后会在白纸上留下两个印记，根据下落的时间和各自对应的小球所留下的印记推算出碰撞后两个小球各自的水平速度，此时两个在碰撞前和碰撞后的水平速度均被推算出来，此时测出两个小球各自的质量，再推算出两个小球碰撞之前所具有的动量和碰撞后所具有的动量，在将两个数据进行比较，即可验证动量守恒定律。

值得注意的是，长条块26与立杆27之间用压紧螺钉固定，长条块26与平杆28之间用压紧螺钉固定。

本发明的突出优点：

1.本发明中的大齿轮5所需转动的角度与实验平台相对于水平面的的倾斜角度有关，通过齿轮齿条结构得出两个U型框3所需要调整的距离，最终使得平板1处于水平，极大的提高了实验精度，使得动量守恒验证实验更有说服力。

2.本发明通过在第二齿条32上设计了多个第一楔形块20和多个第二楔形块21，再通过移动第一定位销8和第二定位销9，巧妙的实现了第一定位销8或者第二定位销9标识出U型框3所要移动的方向和距离，直观的标识出U型框3所需要调整的范围，最终保证平板1的水平状态。

3.本发明中的第一定位销8和第二定位销9在第二齿条32移动的过程中必定有一个会突出来一部分，且在U型框3移动过程中且到达所需要的位置时，凸起来的定位销会再次缩进去，若继续移动U型框3时，另一个定位销会突出来，便于操作者判断出U型框3是否已经到达合适的位置，较为直观，且便于操作者调整。

4.当U形板到达合适位置时，继续移动U型框3时，其中的一个定位销已经被第一楔形块20或者第二楔形块21卡紧，就算由于人为失误U型框3被过度移动，此时只需往反方向移动U型框3就可以时U型框3再次到达合适的位置，容错率高，提高调整的精度，降低操作难度。

5.本发明中的平杆28和纵杆29可以确保小球每次在经过滑轨25右端时的水平初速度相等，且挡杆30在卡销脱离卡孔时的一瞬间释放小球，有效的降低了人为因素对实验结果的影响，可靠性高，便于操作。

6.本发明也适用于其他的动量守恒实验，如气垫导轨来验证,具体的操作是，将气垫导轨固定在平板1上，且气垫导轨保持与平板1平行；如利用打点计时器记录两个小车的碰撞前后动量的实验，具体操作方法是，将两个小车放置在平板1上，使两个在平板1上发生碰撞，然后计算碰撞前后的动量，以此验证动量守恒定律。

7.本发明适用于验证能量守恒定律的验证。

8.本发明适用性广，如工业、制造业和建筑业等中的大部分需要调平的场所。

本发明构思新颖，结构巧妙，有效的保持了动量守恒实验中小球初速度为水平状，大大提高了实验的精度，减少了人为因素对实验产生的影响，降低了实验调整水平的难度，使得实验结果更有说服力，既便于人员操作，也便于学生理解，实用性强，易于推广。

Claims (9)

1.用于动量守恒实验的调平装置，其特征在于，包括水平状的平板（1），平板（1）下侧面的左右两端固定有竖直的立板（2），每块立板（2）的外侧有第一竖板，每块立板（2）的内侧有竖直的第二竖板，第二竖板与第一竖板下端连接固定在一起，构成开口向上的U型框（3），立板（2）的下端插装在U型框（3）腔内，U型框（3）可沿立板（2）上下滑动，且U型框（3）可在立板（2）上任一高度处固定；

所述的每个U型板上有可沿第二竖板上下滑动的第一齿条（4），两个第一齿条（4）之间有大齿轮（5），大齿轮（5）同时与两个第一齿条（4）啮合，大齿轮（5）的转动带动左右两个第一齿条（4）在上下方向上反向运动；第一齿条（4）前后两侧分别啮合有小齿轮（6），小齿轮（6）远离第一齿条（4）的一侧啮合有第二齿条（32），构成大齿轮（5）转动经第一齿条（4）带动小齿轮（6）转动进而使得第二齿条（32）上下滑动的结构；

所述的第二齿条（32）外侧有可沿第二竖板上下滑动的滑动板（7），滑动板（7）上装有可上下滑动且可左右移动的第一定位销（8）和第二定位销（9），第一定位销（8）和第二定位销（9）均水平放置，第二定位销（9）位于第一定位销（8）下方且与第一定位销（8）之间有间隔，间隔扩大时第一定位销（8）和第二定位销（9）中有且只有一个向滑动板（7）的外侧移动；第二齿条（32）与所对应的滑动板（7）固定在一起，构成第二齿条（32）上下移动带动对应的滑动板（7）沿第二竖板上下移动的结构；

所述的大齿轮（5）下方悬挂有可拆卸的配重块（10），配重块（10）的重心与大齿轮（5）的转动中心处于同一条竖直直线上。

2.根据权利要求1所述的用于动量守恒实验的调平装置，其特征在于，所述的U型框（3）中的第一竖板上有水平的压紧螺钉，压紧螺钉水平贯穿第一竖板，压紧螺钉与第一竖板经螺纹连接，压紧螺钉一端置于第一竖板外侧，且压紧螺钉另一端与立板（2）接触，构成拧动压紧螺钉可控制U型框（3）滑动或者固定的结构。

3.根据权利要求1所述的用于动量守恒实验的调平装置，其特征在于，所述的U型框（3）的前后两侧有连接板，U型框（3）与连接板构成开口向上的壳体，立板（2）与壳体腔内侧壁紧密配合；U型框（3）内有竖直状的弹簧，弹簧的一端与立板（2）连接，弹簧另一端与U型框（3）底部连接。

4.根据权利要求1所述的用于动量守恒实验的调平装置，其特征在于，所述的滑动板（7）上下两端分别有水平固定的挡板；第二齿条（32）的上下两端分别与所对应的挡板固定；所述的第一齿条（4）靠近第二竖板的一侧固定有连接块（11），连接块（11）的前后两端面上有竖直的滑动槽；每个连接块（11）的前后两侧分别有一块第一纵板，第一纵板一端与第二竖板固定，第一纵板另一端固定有第一卡条， 第一卡条一侧置于滑动槽内，第一纵板与第一卡板（15）组成第一L形板（12），构成滑动槽与第一卡条相对滑动使得第一齿条（4）在竖直方向上上下滑动的结构；所述的滑动板（7）的前后端面上分别有卡块，滑动板（7）前后两侧分别有一块与第二竖板垂直的第二纵板，第二纵板一端与第二竖板固定，第二纵板另一端且靠近滑动板（7）的一侧有与第二竖板平行的第二卡条，一个第二纵板与一个第二卡条组成了第二L形板（13），第二L形板（13）卡住卡块使得滑动板（7）的左端面与第二竖板的右端面相互贴合；两个第二L形板（13）组成了卡槽，第二L形板（13）可在卡槽内上下滑动。

5.根据权利要求1所述的用于动量守恒实验的调平装置，其特征在于，所述的滑动板（7）上开设有竖直的导槽（14），导槽（14）底部有卡板（15），卡板（15）上下两端且靠近第二竖板一侧分别有一个楔形凸起（16），两个楔形凸起（16）上下对称分布，楔形凸起（16）左右端面与第二竖板保持平行，两个楔形凸起（16）相互远离的端面均为水平，且两个楔形凸起（16）相互靠近的一端为斜面，两个斜面靠近卡板（15）的一端之间的的距离小于两个斜面远离卡板（15）的一端之间的距离；卡板（15）上有沿卡板（15）长度方向且贯穿卡板（15）左右端面的通槽（17），且通槽（17）贯穿楔形凸起（16）；第二竖板上分别有与导槽（14）对应的竖槽（18），竖槽（18）中间部位固定有与第二竖板平行的隔板（19）；第一定位销（8）水平安装在通槽（17）内，且第一定位销（8）可沿通槽（17）上下滑动，第一定位销（8）一端置于竖槽（18）内且与隔板（19）接触，第一定位销（8）上有矩形凸起，矩形凸起位于卡板（15）靠近第二竖板的一侧，第一定位销（8）上套装有压簧，压簧一端与矩形凸起接触，压簧另一端与第二竖板接触；第一定位销（8）另一端为楔形面，第二齿条（32）的上半部分上有与第一定位销（8）配合的多个第一楔形块（20），多个第一楔形块（20）上下均布且一一接触，构成第二齿条（32）向上移动可带动第一定位销（8）沿着竖槽（18）向上移动的结构；第二定位销（9）置于通槽（17），第二定位销（9）位于第一定位销（8）的下方，第二定位销（9）一端置于竖槽（18）内且与隔板（19）接触，第二定位销（9）上有矩形凸起，矩形凸起位于卡板（15）靠近第二竖板的一侧，第一定位销（8）上套装有压簧，压簧一端与矩形凸起接触，压簧另一端与第二竖板接触；第二定位销（9）另一端为楔形面，第二齿条（32）的下半部分上有与第二定位销（9）配合的多个第二楔形块（21），多个第二楔形块（21）上下均布且一一接触，构成第二齿条（32）向上移动可带动第一定位销（8）沿着竖槽（18）向上移动的结构；隔板（19）上下两端同时接触第一定位销（8）和第二定位销（9），第一定位销（8）和第二定位销（9）之间经拉簧连接；所述的第一定位销（8）和第二定位销（9）中有且只有一个向外侧凸起，所述的隔板（19）的高度与第一定位销（8）、第二定位销（9）的直径之和等于上下两个楔形凸起（16）之间的距离；所述的第一竖板和立板（2）上均设置有与通槽（17）对应的竖槽（18），第一定位销（8）和第二定位销（9）的端部均伸出竖槽（18）且置于第一竖板的外侧。

6.根据权利要求1所述的用于动量守恒实验的调平装置，其特征在于，所述的平板（1）下端面上固定有支撑板（22），支撑板（22）与平板（1）垂直且支撑板（22）与立板（2）垂直，大齿轮（5）安装在支撑板（22）上；所述的大齿轮（5）上有螺纹孔，螺纹孔内有与之配合的螺钉，构成螺钉转动压紧或者放松支撑板（22）控制大齿轮（5）固定或者转动的结构；所述的两个U型框（3）中心之间的距离与大齿轮（5）的分度圆直径相等，U型框（3）的前后两端分别有一个可上下滑动的第一齿条（4）；所述的支撑板（22）上有与大齿轮（5）对应的环形凹槽（23），凹槽（23）内有不可滑动的挡块（24），挡块（24）位于凹槽（23）的上端；凹槽（23）内有可沿凹槽（23）滑动的滑动块，挡块（24）和滑动块将环形凹槽（23）分成两部分，两部分内个放置有一个压簧，压簧一端与挡块（24）连接，压簧另一端与滑动块连接，滑动块与大齿轮（5）后端面固定。

7.根据权利要求1所述的用于动量守恒实验的调平装置，其特征在于，所述的大齿轮（5）上有通孔，通孔位于大齿轮（5）转动中心的正下方；所述的配重块（10）为球状重物，配重块（10）上有挂钩，挂钩可挂在通孔内。

8.根据权利要求1所述的用于动量守恒实验的调平装置，其特征在于，所述的平板（1）上端有倾斜放置的滑轨（25），滑轨（25）的右端低于左端，且滑轨（25）的右端出口处保持水平；滑轨（25）左侧有矩形的长条块（26），长条块（26）前后两端各插装有竖直状的立杆（27），立杆（27）下端固定在平板（1）上，长条块（26）可沿立杆（27）上下滑动，长条块（26）前后两端各插装有可左右滑动的平杆（28）；滑轨（25）的上方有沿前后方向放置的纵杆（29），两个平杆（28）右端经纵杆（29）固定在一起；纵杆（29）上有竖直贯穿纵杆（29）且可上下滑动的挡杆（30），挡杆（30）的横截面为矩形，挡杆（30）上端置于纵杆（29）上方，挡杆（30）上方有凸起，挡杆（30）上套装有压簧，压簧上端与凸起连接，压簧下端与纵杆（29）连接；挡杆（30）下端贯穿纵杆（29）且置于滑轨（25）内；纵杆（29）上有水平状且可左右移动的卡销，挡杆（30）上有与卡销对应的卡孔，卡销的左端卡顶在卡孔内，构成卡销向左移动且与卡孔脱离时挡杆（30）在压簧的作用下向上弹起的结构；卡销的右端伸出纵杆（29）且置于纵杆（29）的右侧，卡销右端有凸起，卡销上套装有拉簧，拉簧的左端与纵杆（29）连接，拉簧的右端与凸起连接。

9.根据权利要求8所述的用于动量守恒实验的调平装置，其特征在于，所述的的滑轨（25）内放置有质地均匀的小球，挡杆（30）挡住小球使得小球不可自由下落；滑轨（25）与平板（1）之间有固定块（31），固定块（31）前端面上有显示高度的刻度，平杆（28）的材料为透明状，平杆（28）上刻有与小球中心在同一水平面的指示线，指示线指示的刻度即为小球离开滑轨（25）时所下落的高度。