CN108399838A - 一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，包括底板水平设置的底板，底板沿长度方向的一端设有第一支板，底板的中部设有沿长度方向设置的中间立板，第一支板与中间立板的连接处设有刻度线，中间立板的上端面为弧形面，弧形面的两侧设有侧板，弧形面的下部出口处设有速度检测装置，还包括滑块，滑块沿弧形面滑动并从出口滑出，速度检测装置测量所述滑块滑出时的速度。本发明通过此演示装置的演示，简单、明了的解决了高中教科书中重力势能和动能的转换，验证能量守恒定律。本发明能较精确地演示出重力势能与动能之间mgh＝mv2/2的结论。况且此发明制作简单、操作方便、可在广大学校中推广。

Description

一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置
技术领域
本发明涉及教学用具技术领域，具体为一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置。
背景技术
在高中的物理课程中，力学是一门很重要的课程，同时也是考试的重点，为了老师更好的教学，方便学生的理解，力学的课程大多有相应的教具辅助教学。特别是在力学教学中，提到的有关能量守恒定律尤其是重力势能和动能的知识，在做验证实验时，因受条件的限制，一般中学实验室都无法提供此验证实验。市场也无此类教具供选购，影响知识的传布，也影响教学质量的进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术问题，提供一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，可以形象的验证重力势能和动能之间的转换，验证能量守恒定律。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，包括底板水平设置的底板，所述底板沿长度方向的一端设有第一支板，所述第一支板的底部边缘与所述底板的端面固定连接，所述第一支板与所述底板垂直设置，所述底板的中部设有沿长度方向设置的中间立板，所述中间立板的底部与所述底板固定连接，所述中间立板的一个端面与所述第一支板固定连接，所述第一支板与所述中间立板的连接处设有刻度线，所述中间立板的上端面为弧形面，所述弧形面的两侧设有侧板，所述弧形面的下部出口处设有速度检测装置，还包括滑块，所述滑块沿所述弧形面滑动并从所述出口滑出，所述速度检测装置测量所述滑块滑出时的速度。
进一步地，所述底板为长方形板。
进一步地，所述弧形面位于上部的一侧的倾斜度大于所述弧形面位于下部的倾斜度。
进一步地，所述弧形面位于下部的所述出口处为水平角度。
进一步地，所述弧形面上设有用于减少摩擦力的石墨层。
进一步地，所述侧板位于上部的一侧设有至少两个凹槽，所述凹槽内可分离的设有挡物板。
进一步地，所述滑块为长方体滑块，所述长方体滑块的长度小于所述弧形面的宽度。
进一步地，所述底板的另一的设有挡板，所述挡板的底部与所述底板固定连接，所述挡板与所述底板垂直。
进一步地，所述挡板的高度大于所述弧形面下部的高度。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，通过此演示装置的演示，简单、明了的解决了高中教科书中重力势能和动能的转换，验证能量守恒定律。本发明能较精确地演示出重力势能与动能之间mgh＝mv2/2的结论。况且此发明制作简单、操作方便、可在广大学校中推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的使用状态示意图。
图中：1长方形底板、2第一支板、3中间立板、4弧形面、5侧板、6出口、7速度检测装置、8长方体滑块、9凹槽、10挡物板、11挡板、12刻度线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
如图1和图2所示，一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，包括底板水平设置长方形底板1，长方形底板1沿长度方向的一端设有第一支板2，第一支板2的底部边缘与长方形底板1的端面固定连接，第一支板2与长方形底板1垂直设置，长方形底板1的中部设有沿长度方向设置的中间立板3，中间立板3的底部与长方形底板1固定连接，中间立板3的一个端面与第一支板2固定连接，第一支板2与中间立板3的连接处设有刻度线12，中间立板3的上端面为弧形面4，弧形面4位于上部的一侧的倾斜度大于弧形面4位于下部的倾斜度，弧形面4位于下部的出口6处为水平角度。弧形面4的两侧设有侧板5，侧板5位于上部的一侧设有至少两个凹槽9，凹槽9内可分离的设有挡物板10。
弧形面4上设有用于减少摩擦力的石墨层.弧形面4的下部出口6处设有速度检测装置7，还包括长方体滑块8，长方体滑块8的长度小于弧形面4的宽度。长方体滑块8沿弧形面4滑动并从出口6滑出，速度检测装置7测量长方体滑块8滑出时的速度。
长方形底板1的另一的设有挡板11，挡板11的底部与长方形底板1固定连接，挡板11与长方形底板1垂直。挡板11的高度大于弧形面4下部的高度。
使用时，将长方体滑块8放置在弧形面4的上部，采用插接在弧形面4两侧的侧板5内的凹槽9中的挡物板10挡住长方形滑块8，并通过刻度线12记录长方形滑块8的高度值，实验时，用手快速拿掉挡物板10，长方形滑块8沿弧形面4自由滑落，当长方形滑块8从出口6滑出时，速度检测装置7测量长方形滑块8的速度，长方形滑块8从出口6滑出后被挡板11挡住，落在长方形底板1上，挡板11可以防止长方形滑块8滑出长方形底板1造成伤人事故。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，其特征在于：包括底板水平设置的底板，所述底板沿长度方向的一端设有第一支板，所述第一支板的底部边缘与所述底板的端面固定连接，所述第一支板与所述底板垂直设置，所述底板的中部设有沿长度方向设置的中间立板，所述中间立板的底部与所述底板固定连接，所述中间立板的一个端面与所述第一支板固定连接，所述第一支板与所述中间立板的连接处设有刻度线，所述中间立板的上端面为弧形面，所述弧形面的两侧设有侧板，所述弧形面的下部出口处设有速度检测装置，还包括滑块，所述滑块沿所述弧形面滑动并从所述出口滑出，所述速度检测装置测量所述滑块滑出时的速度。
2.根据权利要求1所述的一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，其特征在于，所述底板为长方形板。
3.根据权利要求1所述的一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，其特征在于，所述弧形面位于上部的一侧的倾斜度大于所述弧形面位于下部的倾斜度。
4.根据权利要求3所述的一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，其特征在于，所述弧形面位于下部的所述出口处为水平角度。
5.根据权利要求1所述的一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，其特征在于，所述弧形面上设有用于减少摩擦力的石墨层。
6.根据权利要求1所述的一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，其特征在于，所述侧板位于上部的一侧设有至少两个凹槽，所述凹槽内可分离的设有挡物板。
7.根据权利要求1所述的一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，其特征在于，所述滑块为长方体滑块，所述长方体滑块的长度小于所述弧形面的宽度。
8.根据权利要求1所述的一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，其特征在于，所述底板的另一的设有挡板，所述挡板的底部与所述底板固定连接，所述挡板与所述底板垂直。
9.根据权利要求8所述的一种高中物理力学重力势能和动能实验模拟演示装置，其特征在于，所述挡板的高度大于所述弧形面下部的高度。
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