CN109345921A - 一种力学简化教学模型 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种力学简化教学模型，包括真空室、打点计时器、打点纸带、吊坠，真空室下部连接真空泵，顶部设置密封盖、放气孔，打点计时器固定设置在真空室上部侧壁，打点计时器下方设置挡板装置，真空室室壁采用高强玻璃材料，真空室底壁设置缓冲层，吊坠有两类，一类采用高密度固体材料，另一类采用低密度材料。本发明通过设置真空室、打点计时器、打点纸带、吊坠，通过比较不同情况下各加速的差别，并和把吊坠简化为质点、把受力简化为只受重力时对加速的计算进行比较，使学生对力学简化的概念有具体过程和数据的直观感受。

Description

一种力学简化教学模型
技术领域
本发明涉及教学器材，尤其涉及一种力学简化教学模型。
背景技术
在力学教学的力学计算中，往往对受力采用简化的方式，比如自由落体运动的计算往往采用忽略空气阻力的简化，此类的简化往往需要具有一定的条件，这些条件学生往往只是抽象的想象吗，没有具体过程与数据的直观感受。
发明内容
本发明目的是提供一种力学简化教学模型，使学生对力学简化的概念有具体过程和数据的直观感受。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种力学简化教学模型，包括真空室、打点计时器、打点纸带、吊坠，真空室下部连接真空泵，顶部设置密封盖、放气孔，打点计时器固定设置在真空室上部侧壁，打点计时器下方设置挡板装置；所述吊坠有两类，一类采用高密度固体材料，另一类采用低密度材料。
进一步的改进，挡板装置包括横板，横板采用铁质材料，一端与横板座铰接，横板座粘结固定于真空室侧壁，横板上方设置电磁铁，电磁铁粘结固定于真空室侧壁。
进一步的改进，真空室室壁采用高强玻璃材料，真空室底壁设置缓冲层。
进一步的改进，缓冲层采用橡胶垫。
进一步的改进，真空室采横截面形状为近似半圆形。
进一步的改进，真空室上部比下部更宽。
进一步的改进，在打点计时器上方还设置有滑轮通过支杆与真空室侧壁固定。
本发明有益效果：本发明通过设置真空室、打点计时器、打点纸带、吊坠，通过比较不同情况下各加速的差别，并和把吊坠简化为质点、把受力简化为只受重力时对加速的计算进行比较，使学生对力学简化的概念有具体过程和数据的直观感受。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明真空室顶部俯视示意图；
图3是本发明图1的A处局部放大图。
1、真空室，11、密封盖，12、放气孔，13、缓冲层，2、打点计时器，3、打点纸带，4、吊坠，5、真空泵，6、挡板装置，61、横板，62、横板座，63、电磁铁，7、滑轮，8、支架。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
一种力学简化教学模型，包括真空室1、打点计时器2、打点纸带3、吊坠4，真空室1下部通过高强管连接真空泵5，顶部设置密封盖11、放气孔12，打点计时器2粘结固定设置在真空室1上部侧壁，打点计时器2下方设置挡板装置6，在打点计时器2还设置有滑轮7通过支杆与真空室1侧壁固定；真空室1室壁采用高强玻璃材料，真空室1采横截面形状为近似半圆形，上部比下部更宽；真空室1底壁设置橡胶垫缓冲层13；挡板装置6包括横板61，横板61采用铁质材料，一端与横板座62铰接，横板座62粘结固定于真空室1侧壁，横板61上方设置电磁铁63，电磁铁63粘结固定于真空室1侧壁；打点计时器2、电磁铁63通过真空室壁孔连通外部电源，真空室壁孔密封设置。吊坠4有两类并有不同的大小规格，一类采用高密度固体材料，可以采用金属材料，比如铜；另一类采用低密度材料，比如塑料，并中空设置。
工作原理：使用时可通过操作打点计时器2、电磁铁63可测量吊坠下落时的加速度。分别测量真空状态下铜制吊坠与塑料吊坠的加速度，再分别测量正常气压状态下铜制吊坠与塑料吊坠的加速度，然后分别测量较大体积塑料吊坠与较小体积塑料吊坠的加速度。通过比较各加速的差别，并和把吊坠简化为质点、把受力简化为只受重力时对加速的计算进行比较，使学生对力学简化的概念有具体过程和数据的直观感受。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种力学简化教学模型，其特征在于：包括真空室（1）、打点计时器（2）、打点纸带（3）、吊坠（4），真空室（1）下部连接真空泵（5），顶部设置密封盖（11）、放气孔（12），打点计时器（2）固定设置在真空室（1）上部侧壁，打点计时器（2）下方设置挡板装置（6）；吊坠（5）有两类，一类采用高密度固体材料，另一类采用低密度材料。
2.根据权利要求1所述的力学简化教学模型，其特征在于：挡板装置（6）包括横板（61），横板（61）采用铁质材料，一端与横板座（62）铰接，横板座（62）粘结固定于真空室（1）侧壁，横板（61）上方设置电磁铁（63），电磁铁（63）粘结固定于真空室（1）侧壁。
3.根据权利要求2所述的力学简化教学模型，其特征在于：真空室（1）室壁采用高强玻璃材料，真空室（1）底壁设置缓冲层（13）。
4.根据权利要求3所述的力学简化教学模型，其特征在于：缓冲层（13）采用橡胶垫。
5.根据权利要求3所述的力学简化教学模型，其特征在于：真空室（1）采横截面形状为近似半圆形。
6.根据权利要求5所述的力学简化教学模型，其特征在于：真空室（1）上部比下部更宽。
7.根据权利要求1所述的力学简化教学模型，其特征在于：在打点计时器（2）上方还设置有滑轮（7）通过支杆与真空室（1）侧壁固定。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104966438A (zh) * 2015-07-31 2015-10-07 湖南城市学院 一种落体法测重力加速度实验仪
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CN206179337U (zh) * 2016-10-21 2017-05-17 柴传凯 一种自由落体实验装置
CN206411962U (zh) * 2016-12-12 2017-08-15 潘奕豪 一种高中物理自由落体运动装置
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