CN203013099U - 分子间相互作用力演示仪 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种分子间相互作用力演示仪，该演示仪包括第一小球，第二小球，平衡轴，弹簧，第一测力计，第二测力计，橡皮条和金属连杆。第一小球和第二小球通过弹簧连接在一起；第一测力计和第二测力计的刻度反置，一端固定在第一小球上，另一端分别通过橡皮条和金属连杆连接第二小球。本实用新型可以有效的将中学物理教学中，分子间相互作用力同时存在、同时增大、同时减小以及何时相等、何时引力大于斥力、何时引力小于斥力等学生在学习过程中抽象难解的物理规律模型化、动态化、直观化。

Description

分子间相互作用力演示仪
技术领域
本实用新型涉及一种教具，尤其涉及分子间相互作用力演示仪。 
背景技术
目前，在中学物理分子动理论的教学实践中，学生通过生活实践可以理解分子间存在相互作用的引力和斥力。但对分子间相互作用的引力和斥力同时存在、同时增大、同时减小；何时相等、何时引力大于斥力、何时引力小于斥力及形成原因由于过于抽象，而现有教学仪器尚无其直观演示设备，学生难以理解，教学效果往往不理想。 
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种制作简单、成本较低、操作简便、性能稳定，可有效直观演示上述分子微观世界规律的分子间相互作用力演示仪。 
为解决上述问题，本实用新型所述的分子间相互作用力演示仪，该演示仪包括第一小球、第二小球、平衡轴、弹簧、第一测力计、第二测力计、橡皮条和金属连杆，其特征在于：所述第一小球和第二小球通过所述弹簧连接在一起。 
所述平衡轴一端与所述第一小球固定在一起，另一端可在所述第二小球的中心孔内滑动。 
所述第一测力计和第二测力计的刻度值反置，使其受到的拉力增大时示数减小，受到的拉力减小时示数增大。 
所述第一测力计和第二测力计的一端固定在所述第一小球上，另一端分别用所述橡皮条和所述金属连杆与所述第二小球连接。 
本实用新型与现有技术相比具有以下优点： 
1、由于本实用新型中所述第一小球和第二小球通过所述弹簧连接在一起，两小球分别代表两个分子，弹簧使两小球和整个演示仪能够处于自然平衡状态，同时能够形象直观的表示分子间的相互作用力和方便改变小球间的距离。 
2、由于本实用新型中所述平衡轴一端与所述第一小球固定，另一端可在所述第二小球的中心孔内滑动，可以增加在演示过程中整个装置的稳定性，便于操作和观察。 
3、由于本实用新型中所述第一测力计和第二测力计的刻度值反置，使其受到的拉力增大时示数减小，受到的拉力减小时示数增大，可以直观的演示分子间的引力和斥力均随分子间距离的减小而同时增大或随分子间距离的增大而同时减小。 
4、由于本实用新型中所述第一测力计和第二测力计的一端固定在所述第一小球上，另一端分别用所述橡皮条和所述金属连杆与所述第二小球连接；所述第一测力计显示分子间的引力，所述第二测力计显示分子间的斥力，通过所述第一测力计和第二测力计与所述第二小球的不同连接，可以直观演示分子间的引力和斥力随分子间距离变化的区别，即斥力变化快，从而说明分子间的引力和斥力何时相等、何时引力大于斥力、何时引力小于斥力及形成原因。 
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。 
图1为本实用新型的结构示意图。 
图中：1—第一小球  2—第二小球  3—平衡轴  4—弹簧  5—第一测力计  6—第二测力计  7—橡皮条  8—金属连杆。 
具体实施方式
如图1所示，分子间相互作用力演示仪，该演示仪包括1—第一小球  2—第二小球  3—平衡轴  4—弹簧  5—第一测力计  6—第二测力计  7—橡皮条  8—金属连杆。 
第一小球1和第二小球2通过弹簧4连接在一起；平衡轴3一端与第一小球1固定，另一端可在第二小球2的中心孔内滑动。 
第一测力计5和第二测力计6的刻度值反置，使其受到的拉力增大时示数减小，受到的拉力减小时示数增大；第一测力计和第二测力计的一端固定在第一小球上，另一端分别用橡皮条和金属连杆与第二小球连接。 
第一测力计5显示分子间的引力；第二测力计6显示分子间斥力。 
实施例1  演示分子间引力和斥力同时存在、同时增大、同时减小 
 （1）增大或减小第一小球1和第二小球2间的距离，第一测力计5和第二测力计6的示数均不为零，说明分子间引力和斥力同时存在。 
（2）减小第一小球1和第二小球2间的距离，第一测力计5和第二测力计6的示数均增大，说明分子间引力和斥力随分子间距离的减小而同时增大。 
（3）增大第一小球1和第二小球2间的距离，第一测力计5和第二测力计6的示数均减小，说明分子间引力和斥力随分子间距离的增大而同时减小。 
实施例2  演示分子间引力和斥力何时相等、何时引力大于斥力、何时引力小于斥力及形成原因 
（1）将调节好的本实用新型自然水平放置，处于静止状态，第一测力计5和第二测力计6的示数相等，说明物体处于平衡状态时分子间引力等于斥力。 
（2）增大第一小球1和第二小球2间的距离，第一测力计5和第二测力计6的示数均减小，但第二测力计6的示数减小的快，第一测力计5的示数随即大于第二测力计6的示数。说明当分子间距离大于平衡距离时，分子间引力大于斥力，对外表现为引力。 
（3）减小第一小球1和第二小球2间的距离，第一测力计5和第二测力计6的示数均增大，但第二测力计6的示数增大的快，第一测力计5的示数随即小于第二测力计6的示数。说明当分子间距离小于平衡距离时，分子间斥力大于引力，对外表现为斥力。 

Claims (4)

1.分子间相互作用力演示仪，该演示仪包括第一小球（1）、第二小球（2）、平衡轴（3）、弹簧（4）、第一测力计（5）、第二测力计（6）、橡皮条（7）、金属连杆（8），其特征在于：所述第一小球（1）和第二小球（2）通过所述弹簧（4）连接在一起。
2.如权利要求1所述的分子间相互作用力演示仪，其特征在于：所述平衡轴（3）一端与所述第一小球（1）固定在一起，另一端可在所述第二小球（2）的中心孔内滑动。
3.如权利要求1所述的分子间相互作用力演示仪，其特征在于：所述第一测力计（5）和第二测力计（6）的刻度值反置，使其受到的拉力增大时示数减小，受到的拉力减小时示数增大。
4.如权利要求1所述的分子间相互作用力演示仪，其特征在于：所述第一测力计（5）和第二测力计（6）的一端固定在所述第一小球（1）上，所述第一测力计（5）的另一端用所述橡皮条（7）与所述第二小球（2）连接，所述第二测力计（6）的另一端用所述用所述金属连杆（8）与所述第二小球（2）连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103337213A (zh) * 2013-07-23 2013-10-02 西南大学 一种探究影响电荷间相互作用力因素的实验装置
CN103915019A (zh) * 2013-01-05 2014-07-09 师海满 分子间相互作用力演示仪

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