CN201936503U - 牛顿第二定律新型实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种牛顿第二定律新型实验装置，其结构是在实验台的边沿通过支架支撑连接滑轮，在所述滑轮的轮盘上开有一圈均布的透光孔；在所述滑轮的滑道上绕有拉绳，所述拉绳的一端接小车，另一端吊接砝码；在所述滑轮的侧面设置有光电传感器，所述光电传感器与电脑计时器电连接。本实用新型利用小车、滑轮、硅码、光电传感器和电脑计时器即可进行实验操作，去掉了气垫导轨和气源等装置，使实验装置的结构简化，成本下降，消除了气源噪音，并且在实验过程中也不需要精确地调节水平，实验精度有所提高。

Description

牛顿第二定律新型实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种物理静力学用的实验装置，具体地说是一种牛顿第二定律新型实验装置。

背景技术

牛顿第二定律是中学和大学常做的力学实验项目。实验装置通常包括气垫导轨、电脑计时器、光电门、挡光片、牵引线、硅码、滑轮、滑块等部件。实验时，硅码通过牵引线牵引滑块做加速直线运动，利用通用电脑计时器可读出滑块在经过两个光电门时的即时速度和加速度。通过改变滑块的质量或者改变硅码的质量，可以定量地研究加速度与质量或作用力的关系。该实验装置的气源噪音较大，气垫导轨也比较笨重，成本较高，并且由于空气阻力和滑块与导轨间粘滞阻力的影响，使得实验误差较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种牛顿第二定律新型实验装置，以解决现有实验装置结构复杂、成本高和实验误差较大的问题。

本实用新型是这样实现的：一种牛顿第二定律新型实验装置，在实验台的边沿通过支架支撑连接滑轮，在所述滑轮的轮盘上开有一圈均布的透光孔；在所述滑轮的滑道上绕有拉绳，所述拉绳的一端接小车，另一端吊接砝码；在所述滑轮的侧面设置有光电传感器，所述光电传感器与电脑计时器电连接。

所述电脑计时器固定在所述实验台上。

在所述实验台的底面四角分别设有连接架，支腿通过铰接或卡接的方式与所述连接架相接。由此形成一种折叠式支腿或可拆式支腿结构，方便了用户的不同使用需求。

本实用新型利用小车、滑轮、硅码、光电传感器和电脑计时器即可进行实验操作，去掉了气垫导轨和气源等装置，使实验装置的结构简化，成本下降，消除了气源噪音，并且在实验过程中也不需要精确地调节水平，实验精度有所提高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，实验台9是一个矩形台面，在实验台9的一端边沿固定有支架7，在支架7上通过转轴支撑连接滑轮5，在滑轮5的轮盘上开有一圈透光孔，透光孔在轮盘上均匀分布。在滑轮5的滑道上绕有一根拉绳3，拉绳3的一端与放置在实验台9上的小车1相接，拉绳3的另一端吊接在下垂的砝码6上。也可在吊绳下端挂接一个盛放砝码的托盘，以便于更换不同质量的砝码。在实验台9的边沿还固定有光电传感器4，光电传感器4设置在滑轮5的侧面，与滑轮轮盘上的透光孔相对。光电传感器4与电脑计时器2电连接。电脑计时器2可以单独放置，也可固定在实验台9上。

为保证实验台9具有一定的实验高度，可在实验台9的底面连接四根固定支腿；也可在实验台9的底面四角分别固定有常规使用的连接架（未图示），将支腿7的上端通过铰接或卡接的方式连接在所述连接架上，以形成折叠式或卡接式的活动支腿结构。这样，在不安装（或不拉展）支腿的情况下，可直接把实验台放置在合适的桌面上进行实验；也可在安装（或拉展）支腿的情况下，将本装置放置在地面上进行实验，灵活机动。

实验时，通过硅码6和拉绳3带动小车1做加速运动，通过光电传感器4向电脑计时器2传递滑轮5运动的脉冲信号，结合电脑计时器2内的时钟信号，使电脑计时器2计算出小车运动的即时速度和加速度，从而验证牛顿第二定律中加速度与力的关系。

Claims (3)

1.一种牛顿第二定律新型实验装置，其特征是，在实验台（9）的边沿通过支架（7）支撑连接滑轮（5），在所述滑轮（5）的轮盘上开有一圈均布的透光孔；在所述滑轮（5）的滑道上绕有拉绳（3），所述拉绳（3）的一端接小车（1），另一端吊接砝码（6）；在所述滑轮（5）的侧面设置有光电传感器（4），所述光电传感器（4）与电脑计时器（2）电连接。

2.根据要求1所述的牛顿第二定律新型实验装置，其特征是，所述电脑计时器（2）固定在所述实验台（9）上。

3.根据要求1或2所述的牛顿第二定律新型实验装置，其特征是，在所述实验台（9）的底面四角分别设有连接架，支腿（7）通过铰接或卡接的方式与所述连接架相接。

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