CN109920311A - 一种高中物理学实验模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高中物理学实验模拟装置，包括底板，所述底板上表面一侧焊接有横板，且所述横板一端铰接有斜板，所述底板上表面远离横板的一侧设有电动推杆，所述底板上滑动安装有滑块，且所述电动推杆的输出端与滑块传动连接，所述滑块顶端铰接有支杆，且所述支杆顶端铰接在斜板下表面，所述斜板上表面对称设有两组限位板，且所述斜板上表面远离横板的一端设有储球筒，通过演示球、第二滑动板和刻度线配合使用，能够使学生直观的了解到力与加速度之间的关系，操作简单，便于学生理解；通过电动推杆、主挡板和副挡板配合使用，能够进行多组对比实验，从而使实验的数据更具有真实性。

Description

一种高中物理学实验模拟装置

技术领域

本发明属于物理技术领域，具体涉及一种高中物理学实验模拟装置。

背景技术

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础，它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，它是当今最精密的一门自然科学学科。

物理作为一门重要的学科，在教育教学中有非常重要的作用，在对力与速度（或加速度）之间的关系进行教学时，一般都是通过教师进行讲解，来使学生进行理解，这种教学方式容易造成学生理解困难的情况发生，虽然也有实验模拟装置能够进行模拟，但是，常见的模拟装置在模拟时，实验组数少，实验数据缺乏真实性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高中物理学实验模拟装置，以解决上述背景技术中提出现有实验模拟装置实验组数少，实验数据缺乏真实性，不利于学生理解的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高中物理学实验模拟装置，包括底板，所述底板上表面一侧焊接有横板，且所述横板一端铰接有斜板，所述底板上表面远离横板的一侧设有电动推杆，所述底板上滑动安装有滑块，且所述电动推杆的输出端与滑块传动连接，所述滑块顶端铰接有支杆，且所述支杆顶端铰接在斜板下表面，所述斜板上表面对称设有两组限位板，且所述斜板上表面远离横板的一端设有储球筒，且所述储球筒内部滚动安装有至少两组演示球，所述储球筒顶端焊接有盒体，且所述盒体内部中心滚动安装有转杆，且所述转杆外侧焊接有齿轮，所述齿轮外侧对称啮合连接有第一齿条和第二齿条，且所述第一齿条底端焊接有主挡板，所述第二齿条底端焊接有副挡板，所述盒体顶端开设有两组通孔，且所述第一齿条位于盒体外部的一端焊接有凸形块，所述横板上表面靠近斜板的一侧设有顶盖，且所述顶盖底端焊接有凸形板，且所述横板上开设有与凸形板相对应的T形槽，且所述凸形板活动安装在T形槽槽内，所述横板上表面另一侧焊接有竖板，且所述竖板上活动安装有横杆，且所述横杆一端焊接有第一滑动板，所述横杆另一端焊接有第二滑动板，所述横板上设有刻度线。

优选的，所述底板下表面对称焊接有至少六组脚垫，且至少六组所述脚垫下端部位圆台形结构。

优选的，所述第一滑动板底端和第二滑动板底端均焊接有工形块，所述底板上焊接有与工形块相对应的滑槽，且所述工形块底端滑动安装在滑槽槽内。

优选的，所述顶盖为U形结构，且所述顶盖的高度比演示球的直径大至少0.5cm。

优选的，所述顶盖顶端远离斜板的一侧为镂空结构，且所述顶盖镂空一侧上铰接有活动板，所述顶盖内部设有用于支撑活动板的凸起。

优选的，所述活动板上表面一侧焊接有把手，且所述把手为T形结构，所述把手外侧刻有防滑纹。

优选的，所述第一齿条和第二齿条型号相同。

优选的，所述滑块为工形结构，且所述滑块顶端铰接的支杆的数量至少有三组。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种高中物理学实验模拟装置，与现有技术相比，具有以下优点：

1、通过演示球、第二滑动板和刻度线配合使用，能够使学生直观的了解到力与加速度之间的关系，操作简单，便于学生理解；

2、通过电动推杆、主挡板和副挡板配合使用，能够进行多组对比实验，从而使实验的数据更具有真实性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的图1中A处结构示意图；

图3为本发明的储球筒结构示意图；

图4为本发明的横板结构示意图；

图5为本发明的顶盖结构示意图；

图6为本发明的滑块结构示意图。

图中：1、底板；2、斜板；3、横板；4、限位板；5、顶盖；6、盒体；7、脚垫；8、电动推杆；9、滑块；10、支杆；11、演示球；12、转杆；13、齿轮；14、第一齿条；15、第二齿条；16、主挡板；17、副挡板；18、通孔；19、凸形块；20、储球筒；21、刻度线；22、竖板；23、第一滑动板；24、第二滑动板；25、横杆；26、工形块；27、滑槽；28、凸形板；29、T形槽；30、活动板；31、把手。

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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。

本发明提供了如图1-6所示的一种高中物理学实验模拟装置，包括底板1，所述底板1上表面一侧焊接有横板3，且所述横板3一端铰接有斜板2，所述底板1上表面远离横板3的一侧设有电动推杆8，所述底板1上滑动安装有滑块9，且所述电动推杆8的输出端与滑块9传动连接，所述滑块9顶端铰接有支杆10，且所述支杆10顶端铰接在斜板2下表面，所述斜板2上表面对称设有两组限位板4，且所述斜板2上表面远离横板3的一端设有储球筒20，且所述储球筒20内部滚动安装有至少两组演示球11，所述储球筒20顶端焊接有盒体6，且所述盒体6内部中心滚动安装有转杆12，且所述转杆12外侧焊接有齿轮13，所述齿轮13外侧对称啮合连接有第一齿条14和第二齿条15，且所述第一齿条14底端焊接有主挡板16，所述第二齿条15底端焊接有副挡板17，所述盒体6顶端开设有两组通孔18，且所述第一齿条14位于盒体6外部的一端焊接有凸形块19，所述横板3上表面靠近斜板2的一侧设有顶盖5，且所述顶盖5底端焊接有凸形板28，且所述横板3上开设有与凸形板28相对应的T形槽29，且所述凸形板28活动安装在T形槽29槽内，所述横板3上表面另一侧焊接有竖板22，且所述竖板22上活动安装有横杆25，且所述横杆25一端焊接有第一滑动板23，所述横杆25另一端焊接有第二滑动板24，所述横板3上设有刻度线21。

较佳地，所述底板1下表面对称焊接有至少六组脚垫7，且至少六组所述脚垫7下端部位圆台形结构。

通过采用上述技术方，增加底板1与地面之间的距离，从而避免地面上的污染物粘接到底板1上表面

较佳地，所述第一滑动板23底端和第二滑动板24底端均焊接有工形块26，所述底板1上焊接有与工形块26相对应的滑槽27，且所述工形块26底端滑动安装在滑槽27槽内。

通过采用上述技术方案，第一滑动板23和第二滑动板24在滑动过程中，工形块26会在滑槽27槽内移动，从而使第一滑动板23和第二滑动板24的移动更稳定

较佳地，所述顶盖5为U形结构，且所述顶盖5的高度比演示球11的直径大至少0.5cm。

通过采用上述技术方案，减小演示球11移动时的摩擦，使演示球11的移动更流畅。

较佳地，所述顶盖5顶端远离斜板的一侧为镂空结构，且所述顶盖5镂空一侧上铰接有活动板30，所述顶盖5内部设有用于支撑活动板30的凸起。

通过采用上述技术方案，能够便于操作人员通过顶盖5镂空的一侧拿取演示球11。

较佳地，所述活动板30上表面一侧焊接有把手31，且所述把手31为T形结构，所述把手31外侧刻有防滑纹。

通过采用上述技术方案，操作人员拉动把手31，能够使活动板30转动，使用方便，防滑纹能够增大操作人员手部与把手31之间的摩擦。

较佳地，所述第一齿条14和第二齿条15型号相同。

通过采用上述技术方案，第一齿条14在移动时，齿轮13转动，从而能够使第二齿条15通过移动

较佳地，所述滑块9为工形结构，且所述滑块9顶端铰接的支杆10的数量至少有三组。

通过采用上述技术方案，能够使至少三组支杆10更好的支撑斜板2，使斜板2更稳定。

工作原理：在实验前，将演示球11防止在储球筒20内部，并使凸形块19与盒体6的上表面接触，从而使主挡板16移动到储球筒20内部，防止演示球11移动，通过电动推杆8驱动，使滑块9移动，滑块9上铰接的支杆10会支撑斜板2，使斜板2转动，改变斜板2与底板1之间的角度，实验人员观察刻度线21，并记录第二滑动板24的位置数据，然后拉动凸形块19，凸形块19在移动时，第一齿条14会随之移动，从而使齿轮13转动，与齿轮13啮合连接的第二齿条15也会发生移动，且移动方向与第一齿条14相反，当第一齿条14底端焊接的主挡板16脱离储球筒20内部时，副挡板17会插入到储球筒20内部，从而使一组演示球11脱离储球筒20，副挡板17会防止其他的演示球11移动，脱离储球筒20的演示球11会在斜板2上移动，斜板2上对称设置的两组限位板4能够限制演示球11的移动范围，演示球11在移动时，倾斜的斜板2会增加演示球11的移动速度，且斜板2与底板1之间的角度越高，则演示球11的加速度越大，演示球11移动横板3上，横板3上的顶盖5能够限制演示球11的移动范围，当演示球11撞击到第一滑动板23时，第一滑动板23会发生移动，通过横杆25与第一滑动板23连接的第二滑动板24也会随之移动，当第二滑动板24停止移动后，实验人员记录第二滑动板24的位置数据，并计算两组数据的差值，得到第二滑动板24的移动距离，然后通过电动推杆8驱动，再次调整斜板2与底板1之间夹角的大小，再次重复演示球11的撞击实验，并再次计算第二滑动板24的移动距离，然后将两次实验得出的数据进行对比，可得出结论，即当斜板2与底板1之间的角度越大时（即演示球11的加速度越快大），第二滑动板24的移动距离越长，则证明力与加速度成正比的关系。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高中物理学实验模拟装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)上表面一侧焊接有横板(3)，且所述横板(3)一端铰接有斜板(2)，所述底板(1)上表面远离横板(3)的一侧设有电动推杆(8)，所述底板(1)上滑动安装有滑块(9)，且所述电动推杆(8)的输出端与滑块(9)传动连接，所述滑块(9)顶端铰接有支杆(10)，且所述支杆(10)顶端铰接在斜板(2)下表面，所述斜板(2)上表面对称设有两组限位板(4)，且所述斜板(2)上表面远离横板(3)的一端设有储球筒(20)，且所述储球筒(20)内部滚动安装有至少两组演示球(11)，所述储球筒(20)顶端焊接有盒体(6)，且所述盒体(6)内部中心滚动安装有转杆(12)，且所述转杆(12)外侧焊接有齿轮(13)，所述齿轮(13)外侧对称啮合连接有第一齿条(14)和第二齿条(15)，且所述第一齿条(14)底端焊接有主挡板(16)，所述第二齿条(15)底端焊接有副挡板(17)，所述盒体(6)顶端开设有两组通孔(18)，且所述第一齿条(14)位于盒体(6)外部的一端焊接有凸形块(19)，所述横板(3)上表面靠近斜板(2)的一侧设有顶盖(5)，且所述顶盖(5)底端焊接有凸形板(28)，且所述横板(3)上开设有与凸形板(28)相对应的T形槽(29)，且所述凸形板(28)活动安装在T形槽(29)槽内，所述横板(3)上表面另一侧焊接有竖板(22)，且所述竖板(22)上活动安装有横杆(25)，且所述横杆(25)一端焊接有第一滑动板(23)，所述横杆(25)另一端焊接有第二滑动板(24)，所述横板(3)上设有刻度线(21)。

2.根据权利要求1所述的一种高中物理学实验模拟装置，其特征在于：所述底板(1)下表面对称焊接有至少六组脚垫(7)，且至少六组所述脚垫(7)下端部位圆台形结构。

3.根据权利要求1所述的一种高中物理学实验模拟装置，其特征在于：所述第一滑动板(23)底端和第二滑动板(24)底端均焊接有工形块(26)，所述底板(1)上焊接有与工形块(26)相对应的滑槽(27)，且所述工形块(26)底端滑动安装在滑槽(27)槽内。

4.根据权利要求1所述的一种高中物理学实验模拟装置，其特征在于：所述顶盖(5)为U形结构，且所述顶盖(5)的高度比演示球(11)的直径大至少0.5cm。

5.根据权利要求1所述的一种高中物理学实验模拟装置，其特征在于：所述顶盖(5)顶端远离斜板的一侧为镂空结构，且所述顶盖(5)镂空一侧上铰接有活动板(30)，所述顶盖(5)内部设有用于支撑活动板(30)的凸起。

6.根据权利要求5所述的一种高中物理学实验模拟装置，其特征在于：所述活动板(30)上表面一侧焊接有把手(31)，且所述把手(31)为T形结构，所述把手(31)外侧刻有防滑纹。

7.根据权利要求1所述的一种高中物理学实验模拟装置，其特征在于：所述第一齿条(14)和第二齿条(15)型号相同。

8.根据权利要求1所述的一种高中物理学实验模拟装置，其特征在于：所述滑块(9)为工形结构，且所述滑块(9)顶端铰接的支杆(10)的数量至少有三组。