CN108806418A

CN108806418A - 一种物理学加速度实验模拟装置

Info

Publication number: CN108806418A
Application number: CN201810605531.1A
Authority: CN
Inventors: 步林涛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-06-13
Filing date: 2018-06-13
Publication date: 2018-11-13

Abstract

本发明公开了一种物理学加速度实验模拟装置,包括支撑座，所述支撑座的上方设有活动板，活动板为倾斜设置，活动板与支撑座相铰接，活动板的顶部固定安装有滑板，活动板的底部开设有第一滑槽，第一滑槽内滑动安装有滑块，滑块的底部延伸至第一滑槽外，滑块的一侧开设有位于第一滑槽内的第一通孔，第一通孔内滑动安装有滑杆，滑杆的两端均延伸至第一通孔外，滑杆的两端分别焊接在第一滑槽的两侧内壁上，滑块的一侧焊接有套设在滑杆上的弹簧，弹簧远离滑块的一端焊接在第一滑槽的一侧内壁上。本发明结构简单，操作便捷，能够根据需要，快速的多次对活动板和滑板的倾斜角度进行调节，省时省力，提高效率。

Description

一种物理学加速度实验模拟装置

技术领域

本发明涉及加速度实验模拟装置技术领域，尤其涉及一种物理学加速度实验模拟装置。

背景技术

物理教学实验中，物理学加速度实验模拟装置是根据牛顿第二定律进行验证实验，利用实验物体（滑块或者小球）在滑板上滑动，对实验物体进行加速度的模拟实验，在利用加速度实验模拟装置实验过程中，根据实验操作要求，需要多次调节滑板的倾斜角度，以便于对实验进行学习和计算，但是现有的物理学加速度实验模拟装置中，实验人员在进行多次滑板的倾斜角度调节时，调节过程繁琐，耗费时间长，调节效率不高，影响实验进度，因此本发明就以上问题提出了解决方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种物理学加速度实验模拟装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种物理学加速度实验模拟装置，包括支撑座，所述支撑座的上方设有活动板，活动板为倾斜设置，活动板与支撑座相铰接，活动板的顶部固定安装有滑板，活动板的底部开设有第一滑槽，第一滑槽内滑动安装有滑块，滑块的底部延伸至第一滑槽外，滑块的一侧开设有位于第一滑槽内的第一通孔，第一通孔内滑动安装有滑杆，滑杆的两端均延伸至第一通孔外，滑杆的两端分别焊接在第一滑槽的两侧内壁上，滑块的一侧焊接有套设在滑杆上的弹簧，弹簧远离滑块的一端焊接在第一滑槽的一侧内壁上，支撑座的顶部焊接有固定柱，固定柱的顶部开设有第二滑槽，第二滑槽内滑动安装有活动杆，活动杆的顶端延伸至第二滑槽外并转动安装在滑块的底部，活动杆的底端开设有螺纹槽，螺纹槽内转动安装有螺纹杆，螺纹杆与螺纹槽螺纹连接，螺纹杆的底端延伸至螺纹槽外，螺纹杆上固定套设有位于第二滑槽内的第一锥形齿轮，第二滑槽的一侧内壁上开设有第二通孔，第二通孔内转动安装有转杆，转杆的两端均延伸至第二通孔外。

优选的，所述转杆位于第二滑槽内的一端焊接有第二锥形齿轮，且第二锥形齿轮与第一锥形齿轮相啮合，转杆远离第二锥形齿轮的一端焊接有手柄。

优选的，所述滑杆的两侧均开设有第一限位槽，第一通孔的两侧内壁上均焊接有第一限位块，且第一限位块滑动安装在第一限位槽内。

优选的，所述第二滑槽的两侧内壁上均开设有第二限位槽，活动杆的两侧均焊接有第二限位块，且第二限位块滑动安装在第二限位槽内。

优选的，所述第二滑槽的底部内壁上开设有凹槽，凹槽的内壁上固定安装有第一轴承，且螺纹杆的底端延伸至凹槽内并转动安装在第一轴承的内圈上。

优选的，所述第二通孔的内壁上固定安装有第二轴承，且第二轴承转动套设在转杆上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过支撑座、活动板、滑板、第一滑槽、滑块、第一通孔、滑杆、弹簧、固定柱、第二滑槽、活动杆、螺纹槽、螺纹杆、第一锥形齿轮、第二通孔、转杆和第二锥形齿轮相配合，可以根据需要调节活动板的倾斜角度，从而调节滑板的倾斜角度，顺时针转动手柄，手柄带动转杆和第二锥形齿轮进行转动，由于第二锥形齿轮与第一锥形齿轮相互啮合，第二锥形齿轮带动第一锥形齿轮和螺纹杆进行转动，螺纹杆在螺纹槽内转动，由于螺纹杆与螺纹槽螺纹连接，活动杆在第二滑槽内向上滑动，由于活动杆转动安装在滑块的底部，在活动杆上升时，推动滑块在滑杆上滑动，弹簧受到压缩，由于活动板与支撑座相铰接，从而在活动杆上升时，推动活动板进行转动，活动板和滑板的倾斜角度变大，本发明结构简单，操作便捷，能够根据需要，快速的多次对活动板和滑板的倾斜角度进行调节，省时省力，提高效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种物理学加速度实验模拟装置主视的剖面结构示意图；

图2为本发明提出的一种物理学加速度实验模拟装置中A部分的剖面结构示意图；

图3为本发明提出的一种物理学加速度实验模拟装置中B部分的剖面结构示意图。

图中：1支撑座、2活动板、3滑板、4第一滑槽、5滑块、6第一通孔、7滑杆、8弹簧、9固定柱、10第二滑槽、11活动杆、12螺纹槽、13螺纹杆、14第一锥形齿轮、15第二通孔、16转杆、17第二锥形齿轮。

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。

参照图1-3，一种物理学加速度实验模拟装置，包括支撑座1，支撑座1的上方设有活动板2，活动板2为倾斜设置，活动板2与支撑座1相铰接，活动板2的顶部固定安装有滑板3，活动板2的底部开设有第一滑槽4，第一滑槽4内滑动安装有滑块5，滑块5的底部延伸至第一滑槽4外，滑块5的一侧开设有位于第一滑槽4内的第一通孔6，第一通孔6内滑动安装有滑杆7，滑杆7的两端均延伸至第一通孔6外，滑杆7的两端分别焊接在第一滑槽4的两侧内壁上，滑块5的一侧焊接有套设在滑杆7上的弹簧8，弹簧8远离滑块5的一端焊接在第一滑槽4的一侧内壁上，支撑座1的顶部焊接有固定柱9，固定柱9的顶部开设有第二滑槽10，第二滑槽10内滑动安装有活动杆11，活动杆11的顶端延伸至第二滑槽10外并转动安装在滑块5的底部，活动杆11的底端开设有螺纹槽12，螺纹槽12内转动安装有螺纹杆13，螺纹杆13与螺纹槽12螺纹连接，螺纹杆13的底端延伸至螺纹槽12外，螺纹杆13上固定套设有位于第二滑槽10内的第一锥形齿轮14，第二滑槽10的一侧内壁上开设有第二通孔15，第二通孔15内转动安装有转杆16，转杆16的两端均延伸至第二通孔15外，通过支撑座1、活动板2、滑板3、第一滑槽4、滑块5、第一通孔6、滑杆7、弹簧8、固定柱9、第二滑槽10、活动杆11、螺纹槽12、螺纹杆13、第一锥形齿轮14、第二通孔15、转杆16和第二锥形齿轮17相配合，可以根据需要调节活动板2的倾斜角度，从而调节滑板3的倾斜角度，顺时针转动手柄，手柄带动转杆16和第二锥形齿轮17进行转动，由于第二锥形齿轮17与第一锥形齿轮14相互啮合，第二锥形齿轮17带动第一锥形齿轮14和螺纹杆13进行转动，螺纹杆13在螺纹槽12内转动，由于螺纹杆13与螺纹槽12螺纹连接，活动杆11在第二滑槽10内向上滑动，由于活动杆11转动安装在滑块5的底部，在活动杆11上升时，推动滑块5在滑杆7上滑动，弹簧8受到压缩，由于活动板2与支撑座1相铰接，从而在活动杆11上升时，推动活动板2进行转动，活动板2和滑板3的倾斜角度变大，本发明结构简单，操作便捷，能够根据需要，快速的多次对活动板2和滑板3的倾斜角度进行调节，省时省力，提高效率。

本发明中，转杆16位于第二滑槽10内的一端焊接有第二锥形齿轮17，且第二锥形齿轮17与第一锥形齿轮14相啮合，转杆16远离第二锥形齿轮17的一端焊接有手柄，滑杆7的两侧均开设有第一限位槽，第一通孔6的两侧内壁上均焊接有第一限位块，且第一限位块滑动安装在第一限位槽内，第二滑槽10的两侧内壁上均开设有第二限位槽，活动杆11的两侧均焊接有第二限位块，且第二限位块滑动安装在第二限位槽内，第二滑槽10的底部内壁上开设有凹槽，凹槽的内壁上固定安装有第一轴承，且螺纹杆13的底端延伸至凹槽内并转动安装在第一轴承的内圈上，第二通孔15的内壁上固定安装有第二轴承，且第二轴承转动套设在转杆16上，通过支撑座1、活动板2、滑板3、第一滑槽4、滑块5、第一通孔6、滑杆7、弹簧8、固定柱9、第二滑槽10、活动杆11、螺纹槽12、螺纹杆13、第一锥形齿轮14、第二通孔15、转杆16和第二锥形齿轮17相配合，可以根据需要调节活动板2的倾斜角度，从而调节滑板3的倾斜角度，顺时针转动手柄，手柄带动转杆16和第二锥形齿轮17进行转动，由于第二锥形齿轮17与第一锥形齿轮14相互啮合，第二锥形齿轮17带动第一锥形齿轮14和螺纹杆13进行转动，螺纹杆13在螺纹槽12内转动，由于螺纹杆13与螺纹槽12螺纹连接，活动杆11在第二滑槽10内向上滑动，由于活动杆11转动安装在滑块5的底部，在活动杆11上升时，推动滑块5在滑杆7上滑动，弹簧8受到压缩，由于活动板2与支撑座1相铰接，从而在活动杆11上升时，推动活动板2进行转动，活动板2和滑板3的倾斜角度变大，本发明结构简单，操作便捷，能够根据需要，快速的多次对活动板2和滑板3的倾斜角度进行调节，省时省力，提高效率。

工作原理：滑板3上实验物体的加速度与倾斜角度有关，设倾斜角度为A，质量为mkg，则实验物体受到的重力在滑板3上的分力为mg*sinA，加速度为a=mg*sinA/m=g*sinA，在滑板3上下滑与自由落体的时间不一样，设高度为h，则实验物体在滑板3上的距离为L=h/sinA，则L=1/2*at^2=h/sinA，t^2=2h/asinA自由落体时，h=1/2gt^2，t^2=2h/g，在实验过程中，需要调节滑板3的倾斜角度时，首先顺时针转动手柄，手柄带动转杆16和第二锥形齿轮17进行转动，由于第二锥形齿轮17与第一锥形齿轮14相互啮合，第二锥形齿轮17带动第一锥形齿轮14和螺纹杆13进行转动，螺纹杆13在螺纹槽12内转动，由于螺纹杆13与螺纹槽12螺纹连接，活动杆11在第二滑槽10内向上滑动，活动杆11带动第二限位块在第二限位槽内滑动，由于活动杆11转动安装在滑块5的底部，在活动杆11上升时，推动滑块5在滑杆7上滑动，第一限位块在第一限位槽内滑动，弹簧8受到压缩，由于活动板2与支撑座1相铰接，从而在活动杆11上升时，推动活动板2进行转动，活动板2和滑板3的倾斜角度变大，当把活动板2和滑板3的倾斜角度增大至合适位置时，停止转动手柄即可，在需要把活动板2和滑板3的倾斜角度变小时，首先逆时针转动手柄，手柄带动转杆16和第二锥形齿轮17进行转动，由于第二锥形齿轮17与第一锥形齿轮14相互啮合，第二锥形齿轮17带动第一锥形齿轮14和螺纹杆13进行转动，螺纹杆13在螺纹槽12内转动，由于螺纹杆13与螺纹槽12螺纹连接，活动杆11在第二滑槽10内向下滑动，活动杆11带动第二限位块在第二限位槽内滑动，由于活动杆11转动安装在滑块5的底部，在活动杆11下降时，推动滑块5在滑杆7上滑动，第一限位块在第一限位槽内滑动，弹簧8受到拉伸，由于活动板2与支撑座1相铰接，从而在活动杆11下降时，推动活动板2进行转动，活动板2和滑板3的倾斜角度变小，当把活动板2和滑板3的倾斜角度减小至合适位置时，停止转动手柄即可。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种物理学加速度实验模拟装置，包括支撑座（1），其特征在于，所述支撑座（1）的上方设有活动板（2），活动板（2）为倾斜设置，活动板（2）与支撑座（1）相铰接，活动板（2）的顶部固定安装有滑板（3），活动板（2）的底部开设有第一滑槽（4），第一滑槽（4）内滑动安装有滑块（5），滑块（5）的底部延伸至第一滑槽（4）外，滑块（5）的一侧开设有位于第一滑槽（4）内的第一通孔（6），第一通孔（6）内滑动安装有滑杆（7），滑杆（7）的两端均延伸至第一通孔（6）外，滑杆（7）的两端分别焊接在第一滑槽（4）的两侧内壁上，滑块（5）的一侧焊接有套设在滑杆（7）上的弹簧（8），弹簧（8）远离滑块（5）的一端焊接在第一滑槽（4）的一侧内壁上，支撑座（1）的顶部焊接有固定柱（9），固定柱（9）的顶部开设有第二滑槽（10），第二滑槽（10）内滑动安装有活动杆（11），活动杆（11）的顶端延伸至第二滑槽（10）外并转动安装在滑块（5）的底部，活动杆（11）的底端开设有螺纹槽（12），螺纹槽（12）内转动安装有螺纹杆（13），螺纹杆（13）与螺纹槽（12）螺纹连接，螺纹杆（13）的底端延伸至螺纹槽（12）外，螺纹杆（13）上固定套设有位于第二滑槽（10）内的第一锥形齿轮（14），第二滑槽（10）的一侧内壁上开设有第二通孔（15），第二通孔（15）内转动安装有转杆（16），转杆（16）的两端均延伸至第二通孔（15）外。

2.根据权利要求1所述的一种物理学加速度实验模拟装置，其特征在于，所述转杆（16）位于第二滑槽（10）内的一端焊接有第二锥形齿轮（17），且第二锥形齿轮（17）与第一锥形齿轮（14）相啮合，转杆（16）远离第二锥形齿轮（17）的一端焊接有手柄。

3.根据权利要求1所述的一种物理学加速度实验模拟装置，其特征在于，所述滑杆（7）的两侧均开设有第一限位槽，第一通孔（6）的两侧内壁上均焊接有第一限位块，且第一限位块滑动安装在第一限位槽内。

4.根据权利要求1所述的一种物理学加速度实验模拟装置，其特征在于，所述第二滑槽（10）的两侧内壁上均开设有第二限位槽，活动杆（11）的两侧均焊接有第二限位块，且第二限位块滑动安装在第二限位槽内。

5.根据权利要求1所述的一种物理学加速度实验模拟装置，其特征在于，所述第二滑槽（10）的底部内壁上开设有凹槽，凹槽的内壁上固定安装有第一轴承，且螺纹杆（13）的底端延伸至凹槽内并转动安装在第一轴承的内圈上。

6.根据权利要求1所述的一种物理学加速度实验模拟装置，其特征在于，所述第二通孔（15）的内壁上固定安装有第二轴承，且第二轴承转动套设在转杆（16）上。