CN204516173U - 重力加速度实验教具 - Google Patents

Abstract

一种重力加速度实验教具，属于物理教学中教具技术领域。包括真空筒、下落球、上密封塞和下密封塞，其特征在于：真空筒的下端安装在下密封塞上，真空筒的上端安装上密封塞，下落球放置在真空筒内，上密封塞内安装第一电磁铁和抽真空管，上密封塞底部固定安装上缓冲块，下密封塞上固定设置下缓冲块，下缓冲块的底部安装距离传感器，下密封塞安装第二电磁铁，第二电磁铁、第一电磁铁和距离传感器电连接控制电路，控制电路设置显示面板。整个机器不需要外接电源，也不需要外接发动机，使用方便灵活，尤其适合小型木围栏的清洗。实验时交替进行，设计科学合理，结构组成简单，使用方便，提高了实验的准确性，提高了物理教学中的课堂效率。

Description

重力加速度实验教具

技术领域

本实用新型涉及一种重力加速度实验教具，属于物理教学中教具技术领域。

背景技术

目前，落球法测重力加速度，原理简单，比较宜观，由于用这种方法球下落的时间短，计时是实验成败的关键。如果利用手控秒表计时，误差较大，如果用光电管结合毫秒表计时，不仅麻烦，而且造价也较高。

现有的重力加速度实验装置在课堂教学中，对于重力加速度一方面从理解上学生存在一定的困难，另一方面，对于其测定实验，也是学生理解和掌握的难点。现有申请的专利技术中，存在：1、通过密封塞进行密封的效果不好，真空筒内真空度不够；2、每进行一次试验，都需要将真空筒倒置，把下落球重新固定，降低了演示的效率。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的问题是：提供一种物理教学中重力加速度实验教具，其设计科学合理，结构组成简单，提高真空内真空度，并且可以提高物理教学中的课堂效率，减轻学生负担。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种重力加速度实验教具，包括真空筒、下落球、上密封塞和下密封塞，其特征在于：真空筒的下端安装在下密封塞上，真空筒的上端安装上密封塞，下落球放置在真空筒内，上密封塞内安装第一电磁铁和抽真空管，上密封塞底部固定安装上缓冲块，下密封塞上固定设置下缓冲块，下缓冲块的底部安装距离传感器，下密封塞安装第二电磁铁，第二电磁铁、第一电磁铁和距离传感器电连接控制电路，控制电路设置显示面板。

抽真空管与真空泵相适应，用于提高真空筒内的真空度。距离传感器采用超声波测距仪。控制电路控制上下电磁铁的通断，只能一个在工作。

其中优选方案是：

作为优选，所述的真空筒一侧设置铅垂装置，所述的铅垂装置包括支架、垂线和铅锤，支架上下设置各设置一个卡槽用于固定垂线一端，垂线末端固定铅锤。用于确保真空管垂直与水平面。

作为优选，所述的真空筒设置上支架和下支架。便于真空筒的放置。

作为优选，所述的真空筒一侧设置标尺。便于观察下落距离。也可以设置拍照测速仪与标尺配合。

本实用新型所具有的有益效果是：通过在上密封塞设置与抽空装置相适应的抽真空管，并且在上下密封塞均设置电磁铁用以吸附下落球，进行实验时将控制电路打开，超声波测距仪和第一、第二电磁铁，吸附下落球，交替进行，设计科学合理，结构组成简单，使用方便，提高了实验的准确性，提高了物理教学中的课堂效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路原理图；

其中，1、上密封塞   2、上缓冲块   3、下落球   4、真空筒   5、底板   6、下密封塞   7、第二电磁铁   8、垂线   9、铅垂装置   10、抽真空管   11、第一电磁铁。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

实施例1：

如图1、图2所示，重力加速度实验教具，包括真空筒4、下落球3、上密封塞1和下密封塞6，真空筒4的下端安装在下密封塞6上，真空筒4的上端安装上密封塞1，下落球3放置在真空筒1内，上密封塞1内安装第一电磁铁11和抽真空管10，上密封塞1底部固定安装上缓冲块2，下密封塞6上固定设置下缓冲块，下缓冲块的底部安装距离传感器，下密封塞6安装第二电磁铁7，第二电磁铁7、第一电磁铁11和距离传感器电连接控制电路，控制电路设置显示面板。

抽真空管10与真空泵相适应，用于提高真空筒4内的真空度。距离传感器采用超声波测距仪。控制电路控制上下电磁铁的通断，只能一个在工作。

上、下缓冲块上加工圆因弧槽，其半径略大于下落球3的半径，上、下密封塞采用橡胶软塞，下落球3是钢球。

实施例2：

作为优选，真空筒4一侧设置铅垂装置9，铅垂装置9包括支架、垂线8和铅锤，支架上下设置各设置一个卡槽用于固定垂线8一端，垂线8末端固定铅锤。用于确保真空管垂直与水平面。并且进行实验过程中可以通过交替使用卡槽实现铅垂装置9的使用。

作为优选，真空筒4设置上支架和下支架。便于真空筒的放置，避免上、下密封塞直接触地带来的倾斜。

作为优选，真空筒4一侧设置标尺。便于观察下落距离。也可以设置拍照测速仪与标尺配合。

工作原理和使用过程：

使用时，将教具放置在水平面上，打开控制电路，接通第一电磁铁11电源，在电磁力作用下，下落球3静止在上缓冲块2下部，打开距离传感器，进行实验。断开第一电磁铁11电源，下落球3下落，通过距离传感器能够显示出在某计时时间段内下落球3下落的高度，从而确定重力加速度。再次使用时，继续将教具倒置，通过控制线路控制第二电磁铁7工作吸附下落球，再次进行实验。

以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明创造还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种重力加速度实验教具，包括真空筒、下落球、上密封塞和下密封塞，其特征在于：真空筒的下端安装在下密封塞上，真空筒的上端安装上密封塞，下落球放置在真空筒内，上密封塞内安装第一电磁铁和抽真空管，上密封塞底部固定安装上缓冲块，下密封塞上固定设置下缓冲块，下缓冲块的底部安装距离传感器，下密封塞安装第二电磁铁，第二电磁铁、第一电磁铁和距离传感器电连接控制电路，控制电路设置显示面板。

2.根据权利要求1所述的重力加速度实验教具，其特征在于：所述的真空筒一侧设置铅垂装置，所述的铅垂装置包括支架、垂线和铅锤，支架上下设置各设置一个卡槽用于固定垂线一端，垂线末端固定铅锤。

3.根据权利要求1或2所述的重力加速度实验教具，其特征在于：所述的真空筒设置上支架和下支架。

4.根据权利要求1或2所述的重力加速度实验教具，其特征在于：所述的真空筒一侧设置标尺。