CN110706560A - 一种实感式速度实验演示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及实验演示装置技术领域，具体是一种实感式速度实验演示装置，所述实验板位于第一固定杆与第二固定杆之间，且第一固定杆与第二固定杆平行设置，所述实验板的上侧开设有弧形滑槽,所述第一固定杆的一侧与实验板的一端固定连接，且第一固定杆的下侧通过第一转轴转动连接有竖直设置的伸缩杆装置。本发明中，通过设置伸缩杆装置，便于调节实验板的倾斜角度，便于演示实验板不同倾斜角度下，滚球在弧形滑槽中滚落速度的变化，来演示物体重心与速度关系的速度知识，使体验者从理性认识转化为感性认识，亲身实时感受演示实验效果，提高实验者的兴趣，从而增强了对理论的记忆。

Description

一种实感式速度实验演示装置

技术领域

本发明涉及实验演示装置技术领域，具体是一种实感式速度实验演示装置。

背景技术

科学实验，是指根据一定目的，运用一定的仪器、设备等物质手段，在人工控制的条件下，观察、研究自然现象及其规律性的社会实践形式。是获取经验事实和检验科学假说、理论真理性的重要途径。它不仅包括仪器、设备、实验的物质对象，还包括背景知识、理论假设、数据分析、科学解释，以及实验者之间的协商、交流和资金的获取等相关社会因素。

在物理实验教学过程中，许多物理知识例如关于物体重心与速度关系的速度知识讲解，一般仅依靠老师的理论知识讲解，学习者无法深入体会，难以理解，教学质量差，且需要老师在黑板上手动画出相关理论配图，影响教学的效率。因此，本领域技术人员提供了一种实感式速度实验演示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实感式速度实验演示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实感式速度实验演示装置，包括实验板、第一固定杆和第二固定杆，所述实验板位于第一固定杆与第二固定杆之间，且第一固定杆与第二固定杆平行设置，所述实验板的上侧开设有弧形滑槽,所述第一固定杆的一侧与实验板的一端固定连接，且第一固定杆的下侧通过第一转轴转动连接有竖直设置的伸缩杆装置，所述伸缩杆装置远离第一转轴的一端固定连接有配重块，所述实验板的上侧固定连接有缓冲装置，且缓冲装置位于弧形滑槽远离第一固定杆的一侧，所述第二固定杆的一侧固定连接有凹形块，且凹形块的凹槽中通过第二转轴转动连接有摆杆，所述摆杆远离第二转轴的一端与实验板远离第一固定杆的一端固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述伸缩杆装置包括竖直固定在配重块上的空心柱，所述空心柱的一侧插设并转动连接有横向设置的转杆，位于空心柱外侧转杆的一端固定连接有转块，且转杆远离转块的一端延伸至空心柱中并固定连接有第一锥齿轮，所述空心柱的下端内壁通过转动件转动连接有竖直设置的螺纹杆，且螺纹杆上套设并固定连接有与第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮，所述螺纹杆远离转动件的一端螺纹连接有矩形螺母柱，所述空心柱远离配重块的一侧开设有矩形孔，且矩形螺母柱远离螺纹杆的一端贯穿矩形孔向外延伸并与第一固定杆固定连接。

作为本发明再进一步的方案：位于空心柱中所述矩形螺母柱的侧壁固定连接有两个挡块，且两个挡块分别位于矩形螺母柱的中轴线两侧对称设置。

作为本发明再进一步的方案：所述缓冲装置包括竖直固定在实验板上的挡板，所述挡板靠近弧形滑槽的一侧固定连接有两个横向设置的弹力杆，且两个弹力杆分别位于挡板的中心线两侧对称设置，两个所述弹力杆远离挡板的一侧固定连接有缓冲板，两个所述弹力杆上均套设有缓压弹簧。

作为本发明再进一步的方案：所述实验板的上侧固定连接有两个挡条，且两个挡条分别位于弧形滑槽的两侧对称设置。

作为本发明再进一步的方案：所述第二固定杆的底侧壁通过黏胶粘连有橡胶垫，且橡胶垫远离第二固定杆的一侧设有防滑纹。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本装置便于演示实验板不同倾斜角度下，滚球在弧形滑槽中滚落速度的变化，来演示物体重心与速度关系的速度知识，使体验者从理性认识转化为感性认识，亲身实时感受演示实验效果，提高实验者的兴趣，从而增强了对理论的记忆。

2、通过设置伸缩杆装置，转动转块，带动与转杆固定的第一锥齿轮转动，带动与第二锥齿轮固定的螺纹杆转动，矩形螺母柱的轴向转动受到矩形孔的限制，因此，矩形螺母柱强制位移，通过控制螺纹杆的正反转，实现矩形螺母柱的升降，进而便于调节实验板的倾斜角度。

3、通过设置缓冲装置，当滚球在弧形滑槽中落至缓冲板上时，弹力杆和缓压弹簧受到缓冲板的挤压产生弹力，弹力作用反弹可将滚球的撞击力进行抵消削弱，进而提高挡板的抗压能力，延长本装置的使用寿命。

附图说明

图1为一种实感式速度实验演示装置的立体结构示意图；

图2为一种实感式速度实验演示装置中伸缩杆装置的内部结构示意图；

图3为一种实感式速度实验演示装置中图2的A处放大结构示意图；

图4为一种实感式速度实验演示装置中缓冲装置的结构示意图。

图中：1、实验板；2、第一固定杆；3、第二固定杆；4、第一转轴；5、配重块；6、凹形块；7、第二转轴；8、摆杆；9、空心柱；10、转杆；11、转块；12、第一锥齿轮；13、转动件；14、螺纹杆；15、第二锥齿轮；16、矩形螺母柱；17、矩形孔；18、挡块；19、挡板；20、弹力杆；21、缓冲板；22、缓压弹簧；23、挡条；24、橡胶垫；25、弧形滑槽。

具体实施方式

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种实感式速度实验演示装置，包括实验板1、第一固定杆2和第二固定杆3，实验板1位于第一固定杆2与第二固定杆3之间，且第一固定杆2与第二固定杆3平行设置，实验板1的上侧开设有弧形滑槽25,滚球在弧形滑槽25中滚落，来演示物体重心与速度关系的速度知识，第一固定杆2的一侧与实验板1的一端固定连接，且第一固定杆2的下侧通过第一转轴4转动连接有竖直设置的伸缩杆装置，伸缩杆装置远离第一转轴4的一端固定连接有配重块5，起到支撑固定的作用，防止本装置晃动，实验板1的上侧固定连接有缓冲装置，且缓冲装置位于弧形滑槽25远离第一固定杆2的一侧，第二固定杆3的一侧固定连接有凹形块6，且凹形块6的凹槽中通过第二转轴7转动连接有摆杆8，摆杆8远离第二转轴7的一端与实验板1远离第一固定杆2的一端固定连接，便于实验板1转动，进而方便调节倾斜角度；

在图2和图3中：伸缩杆装置包括竖直固定在配重块5上的空心柱9，空心柱9的一侧插设并转动连接有横向设置的转杆10，位于空心柱9外侧转杆10的一端固定连接有转块11，且转杆10远离转块11的一端延伸至空心柱9中并固定连接有第一锥齿轮12，空心柱9的下端内壁通过转动件13转动连接有竖直设置的螺纹杆14，且螺纹杆14上套设并固定连接有与第一锥齿轮12啮合连接的第二锥齿轮15，螺纹杆14远离转动件13的一端螺纹连接有矩形螺母柱16，空心柱9远离配重块5的一侧开设有矩形孔17，且矩形螺母柱16远离螺纹杆14的一端贯穿矩形孔17向外延伸并与第一固定杆2固定连接，转动转块11，带动与转杆10固定的第一锥齿轮12转动，由于第一锥齿轮12与第二锥齿轮15啮合，进而带动与第二锥齿轮15固定的螺纹杆14转动，由于螺纹杆14与矩形螺母柱16螺纹连接，且矩形螺母柱16贯穿空心柱9上的矩形孔17，由于矩形的特性，此时矩形螺母柱16的轴向转动受到矩形孔17的限制，因此，当螺纹杆14转动时，矩形螺母柱16强制位移，通过控制螺纹杆14的正反转，实现矩形螺母柱16的升降，进而便于调节实验板1的倾斜角度；

在图2中：位于空心柱9中矩形螺母柱16的侧壁固定连接有两个挡块18，且两个挡块18分别位于矩形螺母柱16的中轴线两侧对称设置，防止矩形螺母柱16与螺纹杆14分离；

在图4中：缓冲装置包括竖直固定在实验板1上的挡板19，挡板19靠近弧形滑槽25的一侧固定连接有两个横向设置的弹力杆20，且两个弹力杆20分别位于挡板19的中心线两侧对称设置，两个弹力杆20远离挡板19的一侧固定连接有缓冲板21，两个弹力杆20上均套设有缓压弹簧22，当滚球在弧形滑槽25中落至缓冲板21上时，滚球的撞击力作用到缓冲板21上，推动缓冲板21位移，此时，弹力杆20和缓压弹簧22受到缓冲板21的挤压产生弹力，弹力作用反弹可将滚球的撞击力进行抵消削弱，进而提高挡板19的抗压能力，延长本装置的使用寿命；

在图1中：实验板1的上侧固定连接有两个挡条23，防止滚球掉落，且两个挡条23分别位于弧形滑槽25的两侧对称设置；

在图1中：第二固定杆3的底侧壁通过黏胶粘连有橡胶垫24，且橡胶垫24远离第二固定杆3的一侧设有防滑纹，防止第二固定杆3偏移，提高本装置稳定性。

本发明的工作原理是：通过转动转块11，带动与转杆10固定的第一锥齿轮12转动，由于第一锥齿轮12与第二锥齿轮15啮合，进而带动与第二锥齿轮15固定的螺纹杆14转动，由于螺纹杆14与矩形螺母柱16螺纹连接，且矩形螺母柱16贯穿空心柱9上的矩形孔17，由于矩形的特性，此时矩形螺母柱16的轴向转动受到矩形孔17的限制，因此，当螺纹杆14转动时，矩形螺母柱16强制位移，通过控制螺纹杆14的正反转，实现矩形螺母柱16的升降，进而便于调节实验板1的倾斜角度；

当滚球在弧形滑槽25中落至缓冲板21上时，滚球的撞击力作用到缓冲板21上，推动缓冲板21位移，此时，弹力杆20和缓压弹簧22受到缓冲板21的挤压产生弹力，弹力作用反弹可将滚球的撞击力进行抵消削弱，进而提高挡板19的抗压能力，延长本装置的使用寿命，本装置便于演示实验板1不同倾斜角度下，滚球的滚落速度的变化，来演示物体重心与速度关系的速度知识，使体验者从理性认识转化为感性认识，亲身实时感受演示实验效果，提高实验者的兴趣，从而增强了对理论的记忆。

以上所述的，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 (6)

1.一种实感式速度实验演示装置，包括实验板(1)、第一固定杆(2)和第二固定杆(3)，其特征在于，所述实验板(1)位于第一固定杆(2)与第二固定杆(3)之间，且第一固定杆(2)与第二固定杆(3)平行设置，所述实验板(1)的上侧开设有弧形滑槽(25),所述第一固定杆(2)的一侧与实验板(1)的一端固定连接，且第一固定杆(2)的下侧通过第一转轴(4)转动连接有竖直设置的伸缩杆装置，所述伸缩杆装置远离第一转轴(4)的一端固定连接有配重块(5)，所述实验板(1)的上侧固定连接有缓冲装置，且缓冲装置位于弧形滑槽(25)远离第一固定杆(2)的一侧，所述第二固定杆(3)的一侧固定连接有凹形块(6)，且凹形块(6)的凹槽中通过第二转轴(7)转动连接有摆杆(8)，所述摆杆(8)远离第二转轴(7)的一端与实验板(1)远离第一固定杆(2)的一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种实感式速度实验演示装置，其特征在于，所述伸缩杆装置包括竖直固定在配重块(5)上的空心柱(9)，所述空心柱(9)的一侧插设并转动连接有横向设置的转杆(10)，位于空心柱(9)外侧转杆(10)的一端固定连接有转块(11)，且转杆(10)远离转块(11)的一端延伸至空心柱(9)中并固定连接有第一锥齿轮(12)，所述空心柱(9)的下端内壁通过转动件(13)转动连接有竖直设置的螺纹杆(14)，且螺纹杆(14)上套设并固定连接有与第一锥齿轮(12)啮合连接的第二锥齿轮(15)，所述螺纹杆(14)远离转动件(13)的一端螺纹连接有矩形螺母柱(16)，所述空心柱(9)远离配重块(5)的一侧开设有矩形孔(17)，且矩形螺母柱(16)远离螺纹杆(14)的一端贯穿矩形孔(17)向外延伸并与第一固定杆(2)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种实感式速度实验演示装置，其特征在于，位于空心柱(9)中所述矩形螺母柱(16)的侧壁固定连接有两个挡块(18)，且两个挡块(18)分别位于矩形螺母柱(16)的中轴线两侧对称设置。

4.根据权利要求1所述的一种实感式速度实验演示装置，其特征在于，所述缓冲装置包括竖直固定在实验板(1)上的挡板(19)，所述挡板(19)靠近弧形滑槽(25)的一侧固定连接有两个横向设置的弹力杆(20)，且两个弹力杆(20)分别位于挡板(19)的中心线两侧对称设置，两个所述弹力杆(20)远离挡板(19)的一侧固定连接有缓冲板(21)，两个所述弹力杆(20)上均套设有缓压弹簧(22)。

5.根据权利要求1所述的一种实感式速度实验演示装置，其特征在于，所述实验板(1)的上侧固定连接有两个挡条(23)，且两个挡条(23)分别位于弧形滑槽(25)的两侧对称设置。

6.根据权利要求1所述的一种实感式速度实验演示装置，其特征在于，所述第二固定杆(3)的底侧壁通过黏胶粘连有橡胶垫(24)，且橡胶垫(24)远离第二固定杆(3)的一侧设有防滑纹。

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