CN201904004U - 一种教学仪器 - Google Patents

Abstract

一种教学仪器，包括面板，测力计、拉绳、第一弹性绳，还包括汇力封闭圆环；测力计为二个，包括第一测力计、第二测力计；拉绳为两根，包括第一拉绳、第二拉绳；第一测力计的一端与第一拉绳的一端连接，第二测力计的一端与第二拉绳的一端连接，第一拉绳和第二拉绳的另一端可自由滑动地与汇力封闭圆环连接；第一弹性绳一端与面板连接，另一端可自由滑动地与汇力封闭圆环连接；在面板上设有刻度层，刻度层包括共点不同角度的射线，在射线上设有以射线的交点为起点的刻度；其优点是在做力的平行四边形法实验时，解决了现有实验装置要二人配合，无法一人完成，而且实验误差极大的缺陷，且实验结果误差小。

Description

一种教学仪器

技术领域

本实用新型涉及一种教学仪器，尤其是涉及一种用来演示力臂、力的平行四边形法则等的物理教学仪器。

背景技术

现已有多种演示、验证力的平行四边形法则的教学仪器。验证力的平行四边形法则实验的平行四边形法则是指：如果一个力F与另外二个力F1、F2等效，则F就称为是F1、F2的合力，F1、F2就称为是F的二个分力，且合力F正好是以分力F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。

在申请号为200810157943.X的发明专利中，公开了一种物理数学教学仪器，该演示仪背板的顶部设置有挂环，挂环的下部设置有测力计，测力计的下端连接有圆环，圆环上固定有量角器，圆环的下部连接有两条拉线和一根校对线；背板的中部设置有两条弧形滑道，旋转刻度尺的一端通过固定螺母固定在弧形滑道上，固定螺母与弧形滑道之间设置有刻度圆盘。该物理数学教学仪器，存在许多缺陷：1、原理上它设计成一个平行四边形，在课堂上使用时，学生的眼睛就盯着这个四边形，这就把教学思路框住了；2、它只能作为教师的演示器材使用，不能作为学生的探究实验器材；3、结构复杂，各部分之间配合不流畅；4、与教材内容(文字及插图)脱节；5、不能说明为什么合力等于四边形对角线这个核心问题，更倾向于探讨平衡条件这个问题；6、由于采用砝码牵引，两分力取值不是任意的，所得结论不具普适性。

申请号为200320121225.x的实用新型专利中，公开了一种验证力的平行四边形法则实验演示仪，涉及底座、支撑杆、底盘、引力器、测力器、滑轮、汇力环、砝码、中心钉，支撑杆一端固定在底座上，另一端固定底盘使底盘与底座垂直，引力器和二个滑轮固定在底盘上并可绕底盘圆周调节位置，引力器通过绳索连接测力计并再连接到汇力环的一个拉钩上，砝码通过绳索也连接在汇力环的另外的拉钩上，并且连接砝码的绳索挂在滑轮上，还有一个带有中心点和圆周刻度的坐标盘可以移动并固定在底盘上。该验证力的平行四边形法则实验演示仪，该演示仪，也存在许多缺陷：1、未能突出为什么合力等于四边形对角线这个核心问题；2、由于测力计二端都是与绳索连着，使用时一旦引力器偏离竖直方向，必然会因为测力计的自重而导致测力计指针卡住，引起读数错误；3、结构复杂；4、与教材内容(文字及插图)脱节，更倾向于探讨共点力的平衡条件这个问题；5、由于采用砝码牵引，两分力取值不是任意的，所得结论不具普适性；6、不能在其上方便地作出力的图示。

用现有的教学仪器做“验证力的四边形法则”实验时，由于要记录力的大小和力的方向，于是，当同时用两只手分别拉二个测力计时，不可能再由自己记下拉力方向，因此，一个人不能独立完成实验。换句话说，这种简单实验都不能独立完成，不能不说这个实验设计存在缺陷。而且实验时由于两分力方向无法准确描出来，因此，进行数据处理时，必然会产生极大的误差，很难通过这种实验装置得到正确实验结论。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作简便、误差小、与教材内容配套、能说明合力与分力等效关系、在本器材上就能完成数据处理、教师用它在课堂演示、学生用它可独自探究力的平行四边形法则的教学仪器。

一种教学仪器，包括面板，测力计、拉绳、第一弹性绳，还包括汇力封闭圆环；测力计为二个，包括第一测力计、第二测力计；拉绳为两根，包括第一拉绳、第二拉绳；第一测力计的一端与第一拉绳的一端连接，第二测力计的一端与第二拉绳的一端连接，第一拉绳和第二拉绳的另一端可自由滑动地与汇力封闭圆环连接；第一弹性绳一端与面板连接，另一端可自由滑动地与汇力封闭圆环连接；在面板上设有刻度层，刻度层包括共点不同角度的射线，在射线上设有以射线的交点为起点的刻度；在做力的平行四边形法则的实验时，汇力封闭圆环的圆心与射线的交点重合。射线上的刻度可以以射线的交点为起点的等刻度线或同心圆。在做力的平行四边形法则的实验时，先用任意一个测力计钩着第一拉绳或第二拉绳，用力拉测力计，使汇力封闭环的圆心与射线的交点重合，记录测力计的读数，此时测力计读数的大小为合力的大小；再二手同时拉第一测力计和第二测力计，同时使第一拉绳、第二拉绳与不同的射线重合，汇力封闭圆环圆心与射线的交点再次重合，记下二个测力计的读数值。此时二个测力计的读数大小就是两分力大小，二条射线的方向就是这二个分力的方向，由于带刻度的射线可以作为作力的图示的标尺，于是将这三个读数：即一个合力、二个分力的大小，按照一定的比例变换成线段的长度，直接在射线上画出力的矢量图，操作简单；由于均使用测力计，力的大小变化是任意连续的，能演示任意大小的力的平行四边形法则；由于拉绳或弹性绳可在汇力封闭圆环上自由滑动，改变力的大小和方向时，第一拉绳、第二拉绳和第一弹性绳的延长线总是共点，其读数也是精确的，因此实验误差小；射线上的等距离刻度非常便于学生作图完成数据处理，得出实验结论。本技术方案只需两个测力计，可省去一个测力计，简化了实验。

作为改进，还包括第一弯钩或第一连接圆环、第二弯钩或第二连接圆环、第三弯钩或第三连接圆环；第一拉绳通过第一弯钩或第一连接圆环可自由滑动地安装在汇力封闭圆环上；第二拉绳通过第二弯钩或第二连接圆环可自由滑动地安装在汇力封闭圆环上；第一弹性绳通过第三弯钩或第三连接圆环可自由滑动地安装在汇力封闭圆环上；在做力的平行四边形法则的实验时，第一弹性绳正好和0°角度的那条射线重合，第一弯钩或第一连接圆环、第二弯钩或第二连接圆环、第三弯钩或第三连接圆环安装在汇力封闭圆环上，第一拉绳、第二拉绳、第一弹性绳分别与不同的三条射线重合，汇力封闭圆环的圆心与射线的交点重合。拉绳或第一弹性绳通过弯钩或连接圆环安装在汇力封闭圆环上，滑动的摩擦力更小，在做力的平行四边形法则的实验时，更能确保第一拉绳、第二拉绳和第一弹性绳的延长线总是共点，减少实验误差。

作为改进，还包括可安装在面板设定位置的第一导向轮和第二导向轮，第一导向轮和第二导向轮安装在不同射线的附近，第一导向轮和第二导向轮的外周与其相邻射线的距离等于拉绳直径的一半；在面板上设有设定个数的导向轮安装孔，导向轮安装孔的孔心到其相邻射线的距离等于导向轮的半径和拉绳半径之和；在做力的平行四边形法则的实验时，第一拉绳支撑在第一导向轮上，第二拉绳支撑在第二导向轮上。使用导向轮，操作时便于控制力的方向，使拉绳与设定的射线重合，拉绳所处的位置看导向轮即可确定不需记忆或在实验中标出。在面板上安装有导向轮安装孔，在做实验时，只需将导向轮安装在需要位置，拉绳即可与射线重合，操作方便，且可方便演示不同方向力的平行四边形法则。

作为进一步改进，还包括第一导向轮和第二导向轮，固定在面板的两侧的第一滑槽和第二滑槽，第一导向轮可来回滑动地安装在第一滑槽上，第二导向轮可来回滑动地安装在第二滑槽上；在做力的平行四边形法则的实验时，第一拉绳支撑在第一导向轮上，第二拉绳支撑在第二导向轮上。使用导向轮，操作时使于控制力的方向使拉绳与设定的射线重合，拉绳所处的位置看导向轮旁边的射线即可确定，不需在实验中标出。采用滑槽结构，研究不同角度的力的合力更方便，不需在面板上钻很多导向轮的孔。

作为改进，刻度层还包括与汇力封闭圆环大小相同的定位圆，定位圆的圆心与射线的交点共点。在实验时定位圆便于使汇力封闭圆环与射线的交点共点，操作更直观、便捷。

作为改进，拉绳直接可自由滑动地连接在汇力封闭圆环上。由于拉绳可在汇力封闭圆环上自由滑动，改变力的大小和方向时，拉绳的延长线总是共点，其读数也是精确的，因此实验误差小，且结构简单。

作为上述方案的第一种共同改进，还将演示“力臂”的这一功能与之组合在一起，构成多功能演示仪。教学仪器还包括还包括表示力臂的第二弹性绳、表示力的圆形直杆，圆形直杆可自由转动地枢接在面板上，第二弹性绳包括与面板固定表示力的支点的固定部和可绕固定支点自由运动的运动部，第二弹性绳的运动部可来回自由滑动地套在圆形直杆上。第二弹性绳的运动部与圆形直杆的摩擦力尽可能小。演示时，拨动表示力的作用方向的圆形直杆，第二弹性绳被拉直，第二弹性绳在圆形直杆上几乎毫无摩擦地滑动，当移动到第二弹性绳与圆形直杆垂直时自然静止平衡，此时第二弹性绳的长度就表示此方向的力的力臂。任意改变圆形直杆的角度，也就是任意改变力的作用方向，第二弹性绳的长度和方向会自动发生变化，但在静止平衡时始终都是自动呈现与圆形直杆垂直的状态。这样不但显示了力臂，更重要的是揭示了力臂这个定义的物理意义，便于学生理解。

作为上述方案的第二种共同改进，还将演示“力臂”这一功能与之组合在一起，构成多功能演示仪。教学仪器还包括还包括表示力臂的第二弹性绳、表示力的直杆、滑轮或滑块，在直杆上设有将滑轮或滑块限位在直杆内滑动的导向槽，直杆可自由转动地枢接在面板上，第二弹性绳一端连接在面板上，另一端与滑轮或滑块连接，第二弹性绳与面板的连接点表示杠杆的支点。通过滑轮或滑块结构，减少了摩擦，任意改变直杆的角度，也就是任意改变力的作用方向，第二弹性绳的长度和方向会自动发生变化，确保在静止平衡时第二弹性绳始终都是自动呈现与直杆垂直的状态。这样不但显示了力臂，更重要的是揭示为什么力臂是点到线的垂直距离物理含义，便于学生理解力臂概念。

作为改进，在面板上还安装有固定直条，第二弹性绳远离滑轮或滑块的一端连接在固定条上。采用固定条，使第二弹性绳与直杆之间的垂直关系看起来更直观，实验效果更好。

本实用新型的有益效果是：

1、用教学仪器做“力的四边形法则”实验时，只需两个测力计，先记录合力大小，再记录两个分力大小和测力计所在射线的位置即可，因此一个人可独立完成实验。

2、用教学仪器做“力臂”实验时，能深刻地揭示力臂这个概念的物理本质。橡皮筋始终与“力”方向垂直，引出力臂的定义；通过橡皮筋长短显示力臂大小；通过橡皮筋长短变化显示力臂大小变化。

3、直观简便，效果显著。在中学物理教学中第一次采用仪器演示“力臂”这个物理概念的数学模型，效果非常好：只须单手拔动表示力的直杆，就可以非常直观、实时地显示出各种位置时力所对应的力臂，以及力臂随力的方向发生的变化情况，提高教学效率。

4、组合教具，节约环保。中学物理教具中，许多教具都用到了板材，由于各教具产自不同厂家，所以学校在购置教具时，板材一项就重复了，不仅增加了购置成本，更造成了资源的极大浪费，也增大了实验室人员的管理难度。本组合教具将中学物理实验中使用频率最高，考试频率最高的几个实验组合在一起，不仅是节约，而且高效，更是环保。

5、激励同学，启发创新。由于结构简单，构思精巧，说服力极强，因此仪器本身就是一篇很好的创新教育素材，通过仪器结构、原理的介绍，必然会激发同学的创新思维，培养学生的创新能力。

6、由于设计了多条射线和可移动的滑轮，学生做实验时只要将可移动的滑轮移动到射线与滑轮相切的位置，再通过测力计拉拉线，使汇力封闭圆环圆心与定位圆重合即可：拉力方向就是射线方向，拉力大小记在心里就可以。

7、本仪器板面上设计了许多等宽同心圆和射线，目的是方便学生用射线长度来表示力的大小。无论向哪个方向施加作用力，射线长度与其所表示的力的大小都成正比。作图准确更有效更快速地验证力的平行四边形法则，是本教具的另一特点。

8、还可完成其他有用的拓展实验：中学物理习题中涉及了三个大小相等互成120°角的力的合力为零现象演示；力的分解问题中的最小分力问题分析；三个共点力的动态平衡问题分析；动滑轮的省力、定滑轮的不省力现象演示或探究。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的主视示意图。

图2是本实用新型的实施例1的立体分解示意图。

图3是图1的后视示意图。

图4是本实用新型的实施例1从另一个方向投影的立体分解示意图。

图5是本实用新型的实施例2的主视示意图。

图6是本实用新型的实施例2的弹性测力计、拉绳、第一弹性绳、汇力封闭圆环、连接圆环的立体示意图。

图7是图5的后视示意图。

图8是本实用新型的实施例3的主视示意图。

图9是本实用新型的实施例3的弹性测力计、拉绳、第一弹性绳、汇力封闭圆环、连接圆环的立体示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1至图4所示，一种教学仪器，包括面板1，弹性测力计、拉绳、弯钩、汇力封闭圆环8、第一弹性绳14，第二弹性绳2、表示力的作用线的直杆3、滑轮4。

在面板1的正面上设有刻度层，刻度层包括共点不同角度的射线5、以射线5的交点为起点的圆形刻度7、与汇力封闭圆环大小相同的定位圆6，各条射线旁边分别标有该射线的角度(未示出)，定位圆6的圆心、圆形刻度7的圆心与射线5的交点共心。弹性测力计为二个，包括第一弹性测力计9、第二弹性测力计10；弯钩为三个，包括第三弯钩11，第一弯钩12和第二弯钩13；拉绳包括第一拉绳15、第二拉绳16；第一弹性绳14的一端通过螺钉17安装在面板1的正面上，另一端与第三弯钩11的一端连接，第三弯钩11的另一端即弯曲端可自由滑动地安装在汇力封闭圆环8上；第一弹性测力计9的一端与第一拉绳15的一端连接，第二拉绳15的另一端与第一弯钩12的一端连接，第一弯钩12的另一端即弯曲端可自由滑动地安装在汇力封闭圆环8上；第二弹性测力计10的一端与第二拉绳16的一端连接，第二拉绳16的另一端与第二弯钩13的一端连接，第二弯钩13另一端即弯曲端可自由滑动地安装在汇力封闭圆环8上；螺钉17与面板的安装位置置于其中0°射线上或其延长线上；在做力的平行四边形法则的实验时，第三弯钩11、第一弯钩12、第二弯钩13的弯曲端安装在汇力封闭圆环8上，第一弹性绳14、第一拉绳15、第二拉绳16分别与不同的射线5重合，汇力封闭圆环8与的圆心与刻度圆的圆心重合。

在直杆3上设有导向槽18，方形直杆3通过螺钉21可自由转动地枢接在面板1的反面上，方形直杆3与螺钉21的非螺纹部分配合。第二弹性绳2一端连接在面板1上，另一端与滑轮4连接，滑轮4可来回滑动的安装在导向槽18内，在靠近导向槽18的两端设有将滑轮4限位在导向槽18内的限位螺钉19、20，第二弹性绳2与面板1的连接点表示力的支点。

具体操作分述如下：

在做力的平行四边形法则的实验时，先用任意一个弹性测力计钩着第一拉绳15或第二拉绳16，用力弹性拉测力计，使汇力封闭环8的圆心与射线交点重合，记录弹性测力计的读数，此时弹性测力计的读数大小为合力大小；二手同时拉第一弹性测力计9和第二弹性测力计10，同时使第一拉绳15、第二拉绳16与不同的射线重合，汇力封闭圆环的圆心与射线交点再次重合，记下二个弹性测力计的读数值。二个弹性测力计的读数大小就是两分力大小，二条射线的方向就是这二个分力的方向，由于同心圆的宽度可以作为画力的图示的标尺，于是将这三个读数：即一个合力、二个分力的大小，按照一定的比例变换成线段的长度，直接在射线上画出力的矢量图，完成实验数据处理，得出结论。

实施例2

如图5至图7所示，一种教学仪器，包括面板31，弹性测力计、拉绳、汇力封闭圆环即金属圆环32、金属连接圆环、安装在面板31设定位置的第一导向轮33和第二导向轮34、第一弹性绳53；第二弹性绳35、表示力的作用线的铝合金直杆36、滑轮(未示出)、固定在面板31上的铝合金固定直条37。在面板31的正面上设有刻度层，刻度层包括同心的黑白相间的等距的白同心圆环38和黑同心圆环39、与白同心圆环38和黑同心圆环39同心的虚射线40和实射线41，射线旁边标有该射线的角度。

在铝合金直杆36上设有导向槽(未示出)，铝合金直杆36可自由转动地枢接在面板31上，第二弹性绳35一端连接在面板31上，另一端与滑轮连接，滑轮可来回滑动地安装在导向槽内，在导向槽的两端设有限位螺钉42、43。第二弹性绳35与面板31的连接点表示力的支点。

在面板31上设有设定个数的导向轮安装孔44，导向轮安装孔44的孔心到其相邻射线的距离等于导向轮的半径和拉绳半径之和。第一导向轮33和第二导向轮34安装在不同射线附近的导向轮安装孔44内，第一导向轮33和第二导向轮34的外周与其相邻射线的距离等于拉绳直径的一半。

弹性测力计为二个，包括第一弹性测力计45、第二弹性测力计46；连接圆环为三个，包括第一连接圆环47，第二连接圆环48和第三连接圆环49；拉绳包括第一拉绳51、第二拉绳52；第一弹性测力计45的一端与第一拉绳51的一端连接，第一拉绳51的另一端与第一连接圆环47的一端连接，第一连接圆环47可自由滑动地安装在金属圆环32上；第二弹性测力计46的一端与第二拉绳52的一端连接，第二拉绳52的另一端与第二连接圆环48的一端连接，第二连接圆环48可自由滑动地安装在金属圆环32上；第一弹性绳53的一端与面板31连接，第一弹性绳53的另一端与第三连接圆环49的一端连接，第三连接圆环49可自由滑动地安装在金属圆环32上；第一弹性绳53与面板31的连接位置置于0°射线上。

在面板31正面的下端有“验证力的平行四边形法则实验实验板”字样，虚射线和实射线虚实相间，共24条，相邻两条射线的夹角是15°。

面板31的反面上有“力臂演示仪”字样，直杆36为铝合金直条，直杆36表示力，其一端固定有一箭头，其上还有二种等宽的、相间的不同颜色色块，且色块交替，形成强烈视觉效果。

铝合金固定直条37表示杠杆，其上有二种等宽的、相间的不同颜色色块，且色块交替，在每个色块交界处都钻一个小孔，演示杠杆平衡条件时，将挂钩挂在这些小孔中；在这根铝合金上的O₁、O₂、O₃位置钻有三个稍大的孔，且O₁、O₃对称在O₂两侧。

将铝合金固定直条37上约2∶1处的小孔与铝合金直杆36上的小孔O₃对齐，用适当长的螺杆插入小孔中，拧上螺母将，第二弹性绳35的另一端套在此螺杆上。

将铝合金直杆36上的两孔O₁、O₂分别与面板31上的两孔对齐，用适当长的螺杆插入其中，使铝合金直杆36固定在面板31上。

用力拉弹性测力计使金属圆环32移至同心圆环圆心重合，记下此力大小及方向；再用第一拉绳51绕过第一导向轮33，第二拉绳52绕过第二导向轮34，同时用力拉第一弹性测力计和第二弹性测力计，使金属圆环32的圆心再次与同心圆环的圆心重合，分别记下这两个力的大小及方向；以黑白圆环宽度作标度，用力的图示法作图，验证力的平行四边形法则。

本实用新型可以完成下列演示实验和学生分组实验：

演示力臂的定义：把仪器支起，斜立在桌面上，一只手使AC转动到与MN成一定角度(如60度左右)停止，此时第二弹性绳35会自动停在与AC垂直位置；另一只手拨动小滑轮，使第二弹性绳35不再与AC垂直，然后再松手，你会看到第二弹性绳35“顽强”地回复到与AC垂直的位置停下；再向另一侧拔动第二弹性绳35，重复演示，你惊喜发现，第二弹性绳35仍“顽强”地回复到与AC垂直的位置停下。以上步骤表明：垂直是第二弹性绳35的归宿，第二弹性绳35的长度就是“支点到力的作用线的距离”，由此自然地引出力臂的定义，“点到线的距离”这个定义的物理本质就揭示出来了，物理味道就出来了！

2演示静态力臂：让AC分别停在几个不同位置，推荐三个比较典型的位置，即MN与AC成的夹角是①锐角位；②直角位；③钝角位。让学生仔细观察，找出每个位置的力臂，此步骤用来说明哪是支点到力的作用线的距离？怎样找不同方向的力的力臂？

3演示动态力臂：与上述操作相似，让AC绕O₃顺、逆时针转动，则由代表力臂的第二弹性绳35长度不断地变化，从而实时显示出力作用点不变，当力的方向发生了变化，则力臂大小也会随之而变。

4演示平衡条件：拧下O₁、O₃处的螺母，保留O₂处的螺母，拆下力AC，这样，杠杆MN能绕O₂灵活转动了。将两个大钩子分别钩在杠杆的左、右端所钻小孔中，在两边大钩子上分别挂上若干个钩码，增减左、右端钩码个数或改变钩子位置，找出杠杆平衡条件。

实施例3

如图8、图9所示，与实施例1不同的是，拉绳60直接可自由滑动地连接在汇力封闭圆环61上。在面板64的两侧还固定有第一滑槽65和第二滑槽66，第一导向轮62可来回滑动地安装在第一滑槽65上，第二导向轮63可来回滑动地安装在第二滑槽66上。

本专利中的第二弹性绳可与滑块连接，测力计可为数字测力计等，由于不是本实用新型的发明点，故不再详述。

Claims (9)

1.一种教学仪器，包括面板，测力计、拉绳、第一弹性绳，其特征在于：还包括汇力封闭圆环；测力计为二个，包括第一测力计、第二测力计；拉绳为两根，包括第一拉绳、第二拉绳；第一测力计的一端与第一拉绳的一端连接，第二测力计的一端与第二拉绳的一端连接，第一拉绳和第二拉绳的另一端可自由滑动地与汇力封闭圆环连接；第一弹性绳一端与面板连接，另一端可自由滑动地与汇力封闭圆环连接；在面板上设有刻度层，刻度层包括共点不同角度的射线，在射线上设有以射线的交点为起点的刻度。

2.如权利要求1所述的一种教学仪器，其特征在于：还包括第一弯钩或第一连接圆环、第二弯钩或第二连接圆环、第三弯钩或第三连接圆环；第一拉绳通过第一弯钩或第一连接圆环可自由滑动地安装在汇力封闭圆环上；第二拉绳通过第二弯钩或第二连接圆环可自由滑动地安装在汇力封闭圆环上；第一弹性绳通过第三弯钩或第三连接圆环可自由滑动地安装在汇力封闭圆环上。

3.如权利要求2所述的一种教学仪器，其特征在于：还包括可安装在面板设定位置的第一导向轮和第二导向轮，第一导向轮和第二导向轮安装在不同射线的附近，第一导向轮和第二导向轮的外周与其相邻射线的距离等于拉绳直径的一半；在面板上设有设定个数的导向轮安装孔，导向轮安装孔的孔心到其相邻射线的距离等于导向轮的半径和拉绳半径之和。

4.如权利要求2所述的一种教学仪器，其特征在于：还包括第一导向轮和第二导向轮，固定在面板的两侧的第一滑槽和第二滑槽，第一导向轮可来回滑动地安装在第一滑槽上，第二导向轮可来回滑动地安装在第二滑槽上。

5.如权利要求1所述的一种教学仪器，其特征在于：刻度层还包括与汇力封闭圆环大小相同的定位圆，定位圆的圆心与射线的交点共点。

6.如权利要求1所述的一种教学仪器，其特征在于：拉绳直接可自由滑动地连接在汇力封闭圆环上。

7.如权利要求1至6任意一项所述的一种教学仪器，其特征在于：还包括表示力臂的第二弹性绳、表示力的圆形直杆，圆形直杆可自由转动地枢接在面板上，第二弹性绳包括与面板固定表示力的支点的固定部和可绕固定支点自由运动的运动部，第二弹性绳的运动部可来回自由滑动地套在圆形直杆上。

8.如权利要求1至6任意一项所述的一种教学仪器，其特征在于：还包括表示力臂的第二弹性绳、表示力的直杆、滑轮或滑块，在直杆上设有将滑轮或滑块限位在直杆内滑动的导向槽，直杆可自由转动地枢接在面板上， 第二弹性绳一端连接在面板上，另一端与滑轮或滑块连接，第二弹性绳与面板的连接点表示杠杆的支点。

9.如权利要求8所述的一种教学仪器，其特征在于：在面板上还安装有固定直条，第二弹性绳远离滑轮或滑块的一端连接在固定条上。 

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