CN201242821Y - 伽利略理想实验演示器 - Google Patents
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Abstract
伽利略理想实验演示器，包括光滑轨道和小球，所述的光滑轨道分成下滑轨道(1)和上升轨道(3)两段，下滑轨道(1)和上升轨道(3)之间连接有柔性连接片(2)，在下滑轨道(1)和上升轨道(3)外侧分别设置有轨道支撑件。本实用新型能迅速的拆装，体积小，所需材料少，制作成本低，容易推广普及，通过演示伽利略理想实验来理解牛顿第一定律，能够直观形象的帮助学生学习理论知识。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种中学科学(物理)教学的实验演示装置，具体来说涉及一种伽利略理想实验演示器。
背景技术
300多年前，意大利物理学家和天文学家伽利略为了探讨力和运动的关系，设计了著名的理想实验。他认为让小球从同一高度沿光滑轨道下滑，到达最低点后，再沿着不同坡度的斜面上升，小球总能上升到原来的高度。当右边的轨道逐渐降低时，轨道将越来越长；如果它完全降到水平，小球将沿着水平方向永远运动下去。由于不可能获得绝对光滑的轨道，上述结论是通过推测得到的，所以上述实验称为理想实验。但是在给学生进行演示理想实验时，由于缺乏实验器材或者器材体积过大而不好携带和演示。中国专利公告号：CN2713566，公告日：2005.07.27，名称为“牛顿第一定律实验器”的实用新型专利介绍了一种牛顿第一定律实验器，它包括斜板、平板、小车，以及底板、撑板、垫板、斜板倾斜角度调节器、斜板高度指示器、阻尼刷和备选织物。该实验器材结构合理，能调节斜板的倾斜角度，能调节并指示斜板高度，并能方便地改变平板表面的粗糙度，调节阻尼刷，从而调节摩擦阻力，不仅具有演示牛顿第一运动定律实验的功能，而且可以进行斜面省力实验，还可以进行各种摩擦力对比实验和利用斜面探索势能转化为动能的实验。但是该实用新型如果用来演示伽利略理想实验则不够直观，学生也不好理解伽利略理想实验进而理解牛顿第一定律的精髓和奥妙之所在。有些教师自制一些理想实验演示器，但是只是模仿课本上的插图而设计了长长的轨道，携带到课堂上去演示很不方便，也只能演示一种坡度的轨道，没有对比效果。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的牛顿第一定律演示器体积大、演示效果不直观，不能演示伽利略理想实验等缺点，提出了一种体积小、演示效果好的伽利略理想实验演示器。
本实用新型的目的是通过以下方式实现的：伽利略理想实验演示器，包括光滑轨道和小球，所述的光滑轨道分成下滑轨道和上升轨道两段，下滑轨道和上升轨道之间连接有柔性连接片，在下滑轨道和上升轨道外侧分别设置有轨道支撑件。
所述的轨道支撑件是设置在下滑轨道和上升轨道一侧边上的磁铁和可吸附磁铁的铁质演示板或黑板，这时放置在下滑轨道和上升轨道内的小球为非磁性球。
所述的轨道支撑件是设置在下滑轨道下方的底座和与上升轨道滑动配合的底座。
所述的下滑轨道和上升轨道的断面设置成外高内低的凹槽形。
所述的柔性连接片由金属片或硬塑料片或硬纸片制成，柔性连接片铆接或插接或卡接或粘接在下滑轨道和上升轨道凹槽的底部。
与现有技术相比本实用新型具有以下明显的优点：
1.本实用新型体积小，容易携带和在课堂上操作、演示。2.本实用新型演示效果好，能直观的演示著名的伽利略的理想实验，能帮助学生更好的理解教材上的牛顿第一定律等理论知识。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
图2是本实用新型另一种实施例的结构示意图
图中，下滑轨道1、柔性连接片2、上升轨道3、磁铁4、底座5。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述：
参见图1，伽利略理想实验演示器，包括光滑轨道和小球，所述的光滑轨道分成下滑轨道1和上升轨道3两段，下滑轨道1和上升轨道3之间连接有柔性连接片2，在下滑轨道1和上升轨道3外侧分别设置有轨道支撑件。
所述的轨道支撑件是设置在下滑轨道1和上升轨道3一侧边上的磁铁4和可吸附磁铁4的铁质演示板或黑板，这时放置在下滑轨道1和上升轨道3内的小球为非磁性球。
所述的轨道支撑件是设置在下滑轨道1下方的底座5和与上升轨道3滑动配合的底座6，所述的底座6可以调整上升轨道3的位置，连接片2一起配合调整。
所述的下滑轨道1和上升轨道3的断面设置成外高内低的凹槽形。所选用的材质为轻盈、摩擦力极小、易于形变的材料，例如：铝塑窗框材料、铝合金材料、塑料或聚丙烯材料等。与本实用新型配套使用的小球的材质也应该选用轻盈、摩擦力极小的材料制成，而且要避免使用铁质的材料，以免磁铁4与其吸引而增加小球与轨道的摩擦力。
所述的柔性连接片2由柔性金属片或硬塑料片或硬纸片制成，柔性连接片2铆接或插接或卡接或粘接在下滑轨道1和上升轨道3凹槽的底部。
本实用新型的具体工作过程是：将所述的下滑轨道1、柔性连接片2和上升轨道3的带有磁铁4的一侧吸附在铁质黑板上或者铁质的演示板上，或者在不具备铁质黑板、演示板时，直接连接好底座5，将下滑轨道1、柔性连接片2和上升轨道3迅速的连接好，将上升轨道3固定在某一个坡度，然后将小球从下滑轨道1的某处做一标记后自由放下，让学生观察小球在上升轨道3上所能到达的高度并也做一标记，可以用一个直尺比较两侧的差距。重复几次后，可以调节柔性连接片2和上升轨道3，即改变上升轨道3的坡度，再重复上述的实验，以进一步帮助学生理解伽利略理想实验以及进一步理解牛顿第一定律的理论知识。
本实用新型在整个操作过程中，能迅速的拆装，所以需要携带的实验器材体积小，而且通过演示著名的伽利略的理想实验来讲解牛顿第一定律，能够直观形象的帮助学生理解理论知识，而且本实用新型所需材料少，制作成本低，容易在学校中推广普及使用。
Claims (5)
1、伽利略理想实验演示器，包括光滑轨道和小球，其特征在于：所述的光滑轨道分成下滑轨道(1)和上升轨道(3)两段，下滑轨道(1)和上升轨道(3)之间连接有柔性连接片(2)，在下滑轨道(1)和上升轨道(3)外侧分别设置有轨道支撑件。
2、根据权利要求1所述的伽利略理想实验演示器，其特征在于：所述的轨道支撑件是设置在下滑轨道(1)和上升轨道(3)一侧边上的磁铁(4)和可吸附磁铁(4)的铁质演示板或黑板，这时放置在下滑轨道(1)和上升轨道(3)内的小球为非磁性球。
3、根据权利要求1所述的伽利略理想实验演示器，其特征在于：所述的轨道支撑件是设置在下滑轨道(1)下方的底座(5)和与上升轨道(3)滑动配合的底座(6)。
4、根据权利要求1或2或3所述的伽利略理想实验演示器，其特征在于：所述的下滑轨道(1)和上升轨道(3)的断面设置成外高内低的凹槽形。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的伽利略理想实验演示器，其特征在于：所述的柔性连接片(2)由金属片或硬塑料片或硬纸片制成，柔性连接片(2)铆接或插接或卡接或粘接在下滑轨道(1)和上升轨道(3)凹槽的底部。
Priority Applications (1)
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| CN201242821Y true CN201242821Y (zh) | 2009-05-20 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106781899A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-05-31 | 河南师范大学 | 一种伽利略斜面实验演示仪 |
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2008
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Cited By (2)
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| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090520 Termination date: 20100112 |