CN108847093B - 一种物理教学用斜抛运动实验演示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物理教学用斜抛运动实验演示装置，包括底座机构，所述底座机构包括底座板，所述底座板上侧面板设有一号垫板，所述一号垫板的一侧的底座板上垂直连接有支架机构，所述一号垫板上设有与支架机构垂直的一号刻度，所述支架机构包括与底座板垂直连接的带槽延伸支架，所述带槽延伸支架上设有一号滑槽，所述一号滑槽两侧的带槽延伸支架内设有二号滑槽，所述一号滑槽内设有主体支架，所述二号滑槽内设有一号插杆，本发明结构新颖，可以非常方便地设定以及读取斜抛运动的坡度、高度以及抛出距离，并且还可以充分展示斜抛运动中小球的运动，是一种新型且实用的物理教学用斜抛运动实验演示装置。
Description
技术领域：
本发明属于教学设备技术领域，特别涉及一种物理教学用斜抛运动实验演示装置。
背景技术：
现有的技术中，教师在课堂上演示斜抛运动时一般都是使用非常简单的模型来进行的，这些模型大多数都无法精确地限制小球的斜抛坡度、斜抛距离，所以非常容易造成计算数据的误差，这非常不便于学生对斜抛运动进行理解，所以本发明提供一种物理教学用斜抛运动实验演示装置来解决上述问题。
发明内容：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种物理教学用斜抛运动实验演示装置，解决了现有的切割机结构复杂、操作难、上手慢等缺点。
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
一种物理教学用斜抛运动实验演示装置，包括底座机构，所述底座机构包括底座板，所述底座板上侧面板设有一号垫板，所述一号垫板的一侧的底座板上垂直连接有支架机构，所述一号垫板上设有与支架机构垂直的一号刻度，所述支架机构包括与底座板垂直连接的带槽延伸支架，所述带槽延伸支架上设有一号滑槽，所述一号滑槽两侧的带槽延伸支架内设有二号滑槽，所述一号滑槽内设有主体支架，所述二号滑槽内设有一号插杆，所述一号插杆分别与主体支架相对的两侧固定连接，所述主体支架上设有与一号垫板垂直的三号刻度，所述带槽延伸支架的一侧上设有与三号刻度平行的刻度板，所述刻度板上设有二号刻度，所述主体支架下端靠近二号刻度的一拐角处固定有指针垫块，所述指针垫块通过螺钉连接有延伸高度指针，所述延伸高度指针的尖头与主体支架的下端处在同一水平面上。
作为优选，所述主体支架对应的带槽延伸支架的一侧面板上端设有一号穿孔，所述一号穿孔内固定连接有三号固定机构，所述主体支架上端固定连接有固定杆，所述固定杆内设有插槽，所述插槽内插接有二号插杆，所述二号插杆远离固定杆的一端固定连接在嵌槽上，所述嵌槽远离二号插杆的一端连接有与固定杆对应的一号固定机构，所述嵌槽连接有斜坡机构，所述斜坡机构包括斜坡板，所述斜坡板上侧面板上设有二号垫板，所述二号垫板与嵌槽垂直的两侧边分别设有一号侧板与二号侧板，所述一号侧板与二号侧板远离嵌槽的一端之间固定连接有背板，所述一号侧板与二号侧板之间的二号垫板上设有与嵌槽垂直的四号刻度，所述二号侧板内设有限位槽，所述限位槽内设有限位杆，所述限位槽设置在一号U型框内。
作为优选，所述限位杆的一侧通过二号固定机构与一号U型框连接，所述二号固定机构包括螺纹旋杆，所述螺纹旋杆螺纹连接有螺母，所述螺母与一号U型框之间固定连接，所述二号固定机构通过轴承连接有推板，所述推板远离轴承的一侧面板与限位杆固定连接，所述一号U型框远离螺母的一侧面板固定连接有连接板，所述连接板通过铰链连接有二号U型框，所述一号U型框和连接板上方设有弹簧，所述弹簧下方的连接板上设有凸块，且所述弹簧的两端通过弹簧固定板分别与一号U型框和二号U型框连接，所述二号U型框远离连接板的一端固定连接有挡板，所述挡板与连接板垂直，所述固定杆远离一号固定机构的一端固定连接有角度板固定块，所述角度板固定块上固定连接有角度刻度板，所述嵌槽对应的角度刻度板上设有二号穿孔，且所述二号穿孔内设有L型指针，所述L型指针的一端与嵌槽连接，所述一号固定机构、二号固定机构和三号固定机构结构相同，所述一号固定机构的螺母与嵌槽连接，所述三号固定机构的螺母与主体支架连接。
作为优选，所述一号垫板由小型黑板面制成。
作为优选，所述带槽延伸支架小于主体支架的高度。
作为优选，所述L型指针的针尖与斜坡机构垂直且与角度刻度板平行。
作为优选，所述斜坡板由防腐性能好的木料制成。
作为优选，所述角度刻度板靠近L型指针针尖的一侧面上设有角度刻度，且角度刻度圆心处在二号插杆的旋转中心处。
本发明的有益效果：
教师可以将斜抛运动的实验物例如小铁球放置在斜坡板上，然后小铁球在斜坡上加速进而斜抛至一号垫板上，在此过程中，教师先设定好斜抛滚动的距离，利用来调整固定挡板的位置，挡板由于在弹簧的作用下会将挡板拉回垂直位置，所以在放开小铁球前教师需用手按压挡板，放开小铁球时教师只需放开挡板即可，凸块则是将弹簧的中间位置顶起，使得弹簧回弹时会给挡板提供一个斜向上的拉力，使得挡板更容易被拉起，该设计使得在放开小铁球时小铁球不会受到其它力的影响，增加了实验的准确性，并且四号刻度还使得教师更容易得出小铁球运动的距离，并且一号固定机构的设置还使得斜坡机构可以调整倾斜角度，而角度刻度板配合L型指针还可以更方便地观测出斜坡机构的倾斜角度，并且本发明的带槽延伸支架和主体支架之间由滑动连接使得两支架之间组合成可伸缩的支架，再配合二号刻度和三号刻度来量取两支架组合的高度，进而使得教师可以非常方便地利用三号固定机构来调整支架的高度，也就是斜抛运动的抛出高度，并且教师在放置小球前还可以将小球涂上粉笔灰或者易清洗的颜料，使得小球落在一号垫板上时会留下印记，再利用一号刻度来测量小球的抛出距离，本发明结构新颖，可以非常方便地设定以及读取斜抛运动的坡度、高度以及抛出距离，并且还可以充分展示斜抛运动中小球的运动，是一种新型且实用的物理教学用斜抛运动实验演示装置。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的切割台结构示意图；
图3为本发明的支架机构结构示意图；
图4为本发明的斜坡机构结构示意图；
图5为本发明的角度刻度板结构示意图；
图6为本发明的二号固定机构结构示意图；
图7为本发明的三号固定机构结构示意图。
图中：1、底座机构；2、底座板；3、一号垫板；4、一号刻度；5、支架机构；6、带槽延伸支架；7、一号滑槽；8、二号滑槽；9、主体支架；10、一号插杆；11、刻度板；12、二号刻度；13、三号刻度；14、指针垫块；15、螺钉；16、延伸高度指针；17、一号穿孔；18、固定杆；19、二号插杆；20、插槽；21、嵌槽；22、一号固定机构；23、斜坡机构；24、斜坡板；25、二号垫板；26、背板；27、一号侧板；28、四号刻度；29、二号侧板；30、限位槽；31、限位杆；32、二号固定机构；33、螺纹旋杆；34、轴承；35、推板；36、螺母；37、一号U型框；38、连接板；39、铰链；40、二号U型框；41、弹簧；42、凸块；43、弹簧固定板；44、三号固定机构；45、角度板固定块；46、角度刻度板；47、二号穿孔；48、L型指针；49、挡板。
具体实施方式：
如图1-7所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种物理教学用斜抛运动实验演示装置，包括底座机构1，所述底座机构1包括底座板2，所述底座板2上侧面板设有一号垫板3，所述一号垫板3的一侧的底座板2上垂直连接有支架机构5，所述一号垫板3上设有与支架机构5垂直的一号刻度4，所述支架机构5包括与底座板2垂直连接的带槽延伸支架6，所述带槽延伸支架6上设有一号滑槽7，所述一号滑槽7两侧的带槽延伸支架6内设有二号滑槽8，所述一号滑槽7内设有主体支架9，所述二号滑槽8内设有一号插杆10，所述一号插杆10分别与主体支架9相对的两侧固定连接，所述主体支架9上设有与一号垫板3垂直的三号刻度13，所述带槽延伸支架6的一侧上设有与三号刻度13平行的刻度板11，所述刻度板11上设有二号刻度12，所述主体支架9下端靠近二号刻度12的一拐角处固定有指针垫块14，所述指针垫块14通过螺钉15连接有延伸高度指针16，所述延伸高度指针16的尖头与主体支架9的下端处在同一水平面上。
其中，所述主体支架9对应的带槽延伸支架6的一侧面板上端设有一号穿孔17，所述一号穿孔17内固定连接有三号固定机构44，所述主体支架9上端固定连接有固定杆18，所述固定杆18内设有插槽20，所述插槽20内插接有二号插杆19，所述二号插杆19远离固定杆18的一端固定连接在嵌槽21上，所述嵌槽21远离二号插杆19的一端连接有与固定杆18对应的一号固定机构22，所述嵌槽21连接有斜坡机构23，所述斜坡机构23包括斜坡板24，所述斜坡板24上侧面板上设有二号垫板25，所述二号垫板25与嵌槽21垂直的两侧边分别设有一号侧板27与二号侧板29，所述一号侧板27与二号侧板29远离嵌槽21的一端之间固定连接有背板26，所述一号侧板27与二号侧板29之间的二号垫板25上设有与嵌槽21垂直的四号刻度28，所述二号侧板29内设有限位槽30，所述限位槽30内设有限位杆31，所述限位槽30设置在一号U型框37内。
其中，所述限位杆31的一侧通过二号固定机构32与一号U型框37连接，所述二号固定机构32包括螺纹旋杆33，所述螺纹旋杆33螺纹连接有螺母36，所述螺母36与一号U型框37之间固定连接，所述二号固定机构32通过轴承34连接有推板35，所述推板35远离轴承34的一侧面板与限位杆31固定连接，所述一号U型框37远离螺母36的一侧面板固定连接有连接板38，所述连接板38通过铰链39连接有二号U型框40，所述一号U型框37和连接板38上方设有弹簧41，所述弹簧41下方的连接板38上设有凸块42，且所述弹簧41的两端通过弹簧固定板43分别与一号U型框37和二号U型框40连接，所述二号U型框40远离连接板38的一端固定连接有挡板49，所述挡板49与连接板38垂直，所述固定杆18远离一号固定机构22的一端固定连接有角度板固定块45，所述角度板固定块45上固定连接有角度刻度板46，所述嵌槽21对应的角度刻度板46上设有二号穿孔47，且所述二号穿孔47内设有L型指针48，所述L型指针48的一端与嵌槽21连接，所述一号固定机构22、二号固定机构32和三号固定机构44结构相同，所述一号固定机构22的螺母36与嵌槽21连接，所述三号固定机构44的螺母36与主体支架9连接。
其中，所述一号垫板3由小型黑板面制成，以便于实验物在其上留下印记。
其中，所述带槽延伸支架6小于主体支架9的高度，以便于控制支架高度。
其中，所述L型指针48的针尖与斜坡机构23垂直且与角度刻度板46平行，以便于测量角度。
其中，所述斜坡板24由防腐性能好的木料制成，以减少其重量。
其中，所述角度刻度板46靠近L型指针48针尖的一侧面上设有角度刻度，且角度刻度圆心处在二号插杆19的旋转中心处，以便于测量角度。
具体的：一种物理教学用斜抛运动实验演示装置，使用时，教师可以将斜抛运动的实验物例如小铁球放置在斜坡板上，然后小铁球在斜坡上加速进而斜抛至一号垫板3上，在此过程中，教师先设定好斜抛滚动的距离，利用32来调整固定挡板49的位置，挡板49由于在弹簧41的作用下会将挡板49拉回垂直位置，所以在放开小铁球前教师需用手按压挡板49，放开小铁球时教师只需放开挡板49即可，凸块42则是将弹簧41的中间位置顶起，使得弹簧41回弹时会给挡板49提供一个斜向上的拉力，使得挡板49更容易被拉起，该设计使得在放开小铁球时小铁球不会受到其它力的影响，增加了实验的准确性，并且四号刻度28还使得教师更容易得出小铁球运动的距离，并且一号固定机构22的设置还使得斜坡机构23可以调整倾斜角度，而角度刻度板46配合L型指针48还可以更方便地观测出斜坡机构23的倾斜角度，并且本发明的带槽延伸支架6和主体支架9之间由滑动连接使得两支架之间组合成可伸缩的支架，再配合二号刻度12和三号刻度13来量取两支架组合的高度，进而使得教师可以非常方便地利用三号固定机构44来调整支架的高度，也就是斜抛运动的抛出高度，并且教师在放置小球前还可以将小球涂上粉笔灰或者易清洗的颜料，使得小球落在一号垫板3上时会留下印记，再利用一号刻度4来测量小球的抛出距离，本发明结构新颖，可以非常方便地设定以及读取斜抛运动的坡度、高度以及抛出距离，并且还可以充分展示斜抛运动中小球的运动，是一种新型且实用的物理教学用斜抛运动实验演示装置。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种物理教学用斜抛运动实验演示装置，包括底座机构(1)，其特征在于：所述底座机构(1)包括底座板(2)，所述底座板(2)上侧面板设有一号垫板(3)，所述一号垫板(3)的一侧的底座板(2)上垂直连接有支架机构(5)，所述一号垫板(3)上设有与支架机构(5)垂直的一号刻度(4)，所述支架机构(5)包括与底座板(2)垂直连接的带槽延伸支架(6)，所述带槽延伸支架(6)上设有一号滑槽(7)，所述一号滑槽(7)两侧的带槽延伸支架(6)内设有二号滑槽(8)，所述一号滑槽(7)内设有主体支架(9)，所述二号滑槽(8)内设有一号插杆(10)，所述一号插杆(10)分别与主体支架(9)相对的两侧固定连接，所述主体支架(9)上设有与一号垫板(3)垂直的三号刻度(13)，所述带槽延伸支架(6)的一侧上设有与三号刻度(13)平行的刻度板(11)，所述刻度板(11)上设有二号刻度(12)，所述主体支架(9)下端靠近二号刻度(12)的一拐角处固定有指针垫块(14)，所述指针垫块(14)通过螺钉(15)连接有延伸高度指针(16)，所述延伸高度指针(16)的尖头与主体支架(9)的下端处在同一水平面上，所述主体支架(9)对应的带槽延伸支架(6)的一侧面板上端设有一号穿孔(17)，所述一号穿孔(17)内固定连接有三号固定机构(44)，所述主体支架(9)上端固定连接有固定杆(18)，所述固定杆(18)内设有插槽(20)，所述插槽(20)内插接有二号插杆(19)，所述二号插杆(19)远离固定杆(18)的一端固定连接在嵌槽(21)上，所述嵌槽(21)远离二号插杆(19)的一端连接有与固定杆(18)对应的一号固定机构(22)，所述嵌槽(21)连接有斜坡机构(23)，所述斜坡机构(23)包括斜坡板(24)，所述斜坡板(24)上侧面板上设有二号垫板(25)，所述二号垫板(25)与嵌槽(21)垂直的两侧边分别设有一号侧板(27)与二号侧板(29)，所述一号侧板(27)与二号侧板(29)远离嵌槽(21)的一端之间固定连接有背板(26)，所述一号侧板(27)与二号侧板(29)之间的二号垫板(25)上设有与嵌槽(21)垂直的四号刻度(28)，所述二号侧板(29)内设有限位槽(30)，所述限位槽(30)内设有限位杆(31)，所述限位槽(30)设置在一号U型框(37)内，所述限位杆(31)的一侧通过二号固定机构(32)与一号U型框(37)连接，所述二号固定机构(32)包括螺纹旋杆(33)，所述螺纹旋杆(33)螺纹连接有螺母(36)，所述螺母(36)与一号U型框(37)之间固定连接，所述二号固定机构(32)通过轴承(34)连接有推板(35)，所述推板(35)远离轴承(34)的一侧面板与限位杆(31)固定连接，所述一号U型框(37)远离螺母(36)的一侧面板固定连接有连接板(38)，所述连接板(38)通过铰链(39)连接有二号U型框(40)，所述一号U型框(37)和连接板(38)上方设有弹簧(41)，所述弹簧(41)下方的连接板(38)上设有凸块(42)，且所述弹簧(41)的两端通过弹簧固定板(43)分别与一号U型框(37)和二号U型框(40)连接，所述二号U型框(40)远离连接板(38)的一端固定连接有挡板(49)，所述挡板(49)与连接板(38)垂直，所述固定杆(18)远离一号固定机构(22)的一端固定连接有角度板固定块(45)，所述角度板固定块(45)上固定连接有角度刻度板(46)，所述嵌槽(21)对应的角度刻度板(46)上设有二号穿孔(47)，且所述二号穿孔(47)内设有L型指针(48)，所述L型指针(48)的一端与嵌槽(21)连接，所述一号固定机构(22)、二号固定机构(32)和三号固定机构(44)结构相同，所述一号固定机构(22)的螺母(36)与嵌槽(21)连接，所述三号固定机构(44)的螺母(36)与主体支架(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种物理教学用斜抛运动实验演示装置，其特征在于：所述一号垫板(3)由小型黑板面制成。
3.根据权利要求1所述的一种物理教学用斜抛运动实验演示装置，其特征在于：所述带槽延伸支架(6)小于主体支架(9)的高度。
4.根据权利要求1所述的一种物理教学用斜抛运动实验演示装置，其特征在于：所述L型指针(48)的针尖与斜坡机构(23)垂直且与角度刻度板(46)平行。
5.根据权利要求1所述的一种物理教学用斜抛运动实验演示装置，其特征在于：所述斜坡板(24)由防腐性能好的木料制成。
6.根据权利要求1所述的一种物理教学用斜抛运动实验演示装置，其特征在于：所述角度刻度板(46)靠近L型指针(48)针尖的一侧面上设有角度刻度，且角度刻度圆心处在二号插杆(19)的旋转中心处。
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