CN204990896U - 多功能物理实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物理学习工具领域，特别涉及一种多功能物理实验装置。包括底座，所述底座上方设置中空支杆，中空支杆顶部连接有两侧横杆，横杆上部设置有滑杆，滑杆上依次设置有蜡烛、中心带孔的黑色板和毛玻璃屏；所述横杆左右两端内部均设置空腔，所述空腔内分别设置向两侧延伸的压缩弹簧，所述压缩弹簧一端与横杆固定连接，另一端通过卡盘与滑动杆相连；所述横杆外表面上设置相互垂直的导向通槽，导向通槽内设置有一个可固定在卡盘上的卡头；所述的中空支杆内设置有可翻转的真空管，真空管两端设置有固定的海绵缓冲层，真空管内设置有一个金属球和一根羽毛；所述的真空管中部与中空支杆之间设置有旋转轴，旋转轴上设置有内凹型固定块。

Description

多功能物理实验装置

技术领域

本实用新型涉及物理学习工具领域，特别涉及一种可以进行小孔成像、杠杆原理、自由落体等实验的多功能物理实验装置。

背景技术

物理是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。在物理教材中的许多概念、规律、定律都是通过实验来引入、导出和验证的，尤其是在力学教学中，研究杠杆平衡条件时，没有专门的实验装置，学生只能从理论上认识杠杆原理，不能够用实物形象的理解。因此，市面上出现了杠杆实验用具，现有的杠杆教学用具在使用时还存在很多问题：

1、杠杆上设置刻度，在使用时需要读出配重块所在的刻度处，从而得出力臂的大小，由于读数时会存在误差，造成测量结果不准确。

2、现有的可调节长度的杠杆，不方便控制杠杆左右两侧的长度，操作不方便。

3、当杠杆失去平衡时，会导致左、右两端用于连接配重块的滑块在横杆上滑动，使配重块掉落砸伤使用者。

其次，对于自由落体实验，市面上还没有一种较为直观的实验装置，使学生在不同重量的金属球和羽毛在同高度同时下落时，下落时间是否一致上存在误区。

并且，市面上的物理实验工具，功能单一，实用性较差。

实用新型内容

为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种结构简单、操作方便的，能够进行小孔成像实验、杠杆实验、自由落体实验、环境干湿温度实验的多功能物理实验装置。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种多功能物理实验装置，包括底座，所述底座上方设置中空支杆，中空支杆顶部连接有两侧横杆，横杆上部设置有滑杆，滑杆上依次设置有蜡烛、中心带孔的黑色板和毛玻璃屏；所述横杆左右两端内部均设置空腔，所述空腔内分别设置向两侧延伸的压缩弹簧，所述压缩弹簧一端与横杆固定连接，另一端通过卡盘与滑动杆相连；所述的滑动杆的自由端上设置有凹槽，配重块通过绕在凹槽内的吊绳与滑动杆相连；所述横杆外表面上设置相互垂直的导向通槽，导向通槽内设置有一个可固定在卡盘上的卡头；所述的中空支杆内设置有可翻转的真空管，真空管两端设置有固定的海绵缓冲层，真空管内设置有一个金属球和一根羽毛；所述的真空管中部与中空支杆之间设置有旋转轴，旋转轴上设置有内凹型固定块。

优选方案如下：

底座为三角形底座，底座底部设置有滑轮，滑轮侧部设置有固定装置。三角形底座的设计可以防止本装置侧翻，增加稳定性；滑轮的设置可以将该装置随意拖动。

中空支杆外侧壁设置有干湿温度计。

小孔成像实验：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像。前后移动中间的板，像的大小也会随之发生变化。这种现象反映了光延直线传播的性质。蜡烛离黑色板越远，毛玻璃屏上蜡烛的影子越小；离黑色板越近，毛玻璃屏上蜡烛的影子越大；证明了光在空气中是直线行进的。

自由落体实验：不受任何阻力，只在重力作用下而降落的物体，叫"自由落体"。地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。在不考虑大气阻力，在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动。其加速度恒等于重力加速度g。所以，不同重量的金属球和羽毛在同高度同时下落时，下落时间是一致的。

杠杆实验：横杆为可调节杆，通过将卡头放置在不同的导向通槽中，可以实现不同长度的横杆，将两侧卡头放在对应位置处的导向通槽中，即可以使左右两端长度相同，操作简单；可以根据导向通槽的位置得出配重块的位置，继而得出力臂的长度，避免造成读数误差，测量精度高；卡头卡在固定通槽中，即使当杠杆失去平衡时，滑动杆也不会沿着横杆滑动，避免配重块掉落。

本实用新型的有益效果在于：结构简单、操作方便、方便直观，提高学生的学习效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型结构示意图；

图中：1、底座；2、中空支杆；3、横杆；4、海绵缓冲层；5、压缩弹簧；6、卡盘；7、卡头；8、内凹型固定块；9、导向通槽；10、滑动杆；11、吊绳；12、配重块；13、羽毛；14、金属球；15、真空管，16、毛玻璃屏，17、黑色板，18、蜡烛。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。但本实用新型并不见局限于具体实施例。

实施例1：

一种多功能物理实验装置，包括底座1，所述底座1上方设置中空支杆2，中空支杆2顶部连接有两侧横杆3，横杆3上部设置有滑杆，滑杆上依次设置有蜡烛18、中心带孔的黑色板17和毛玻璃屏16；所述横杆3左右两端内部均设置空腔，所述空腔内分别设置向两侧延伸的压缩弹簧5，所述压缩弹簧5一端与横杆3固定连接，另一端通过卡盘6与滑动杆10相连；所述的滑动杆10的自由端上设置有凹槽，配重块12通过绕在凹槽内的吊绳11与滑动杆10相连；所述横杆3外表面上设置相互垂直的导向通槽9，导向通槽9内设置有一个可固定在卡盘6上的卡头7；所述的中空支杆2内设置有可翻转的真空管15，真空管15两端设置有固定的海绵缓冲层4，真空管15内设置有一个金属球14和一根羽毛13；所述的真空管15中部与中空支杆2之间设置有旋转轴，旋转轴上设置有内凹型固定块8。

底座1为三角形底座1，底座1底部设置有滑轮，滑轮侧部设置有固定装置。三角形底座1的设计可以防止本装置侧翻，增加稳定性；滑轮的设置可以将该装置随意拖动。

中空支杆2外侧壁设置有干湿温度计。

小孔成像实验：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像。前后移动中间的板，像的大小也会随之发生变化。这种现象反映了光延直线传播的性质。蜡烛18离黑色板17越远，毛玻璃屏16上蜡烛18的影子越小；离黑色板17越近，毛玻璃屏16上蜡烛18的影子越大；证明了光在空气中是直线行进的。

自由落体实验：不受任何阻力，只在重力作用下而降落的物体，叫"自由落体"。地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。在不考虑大气阻力，在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动。其加速度恒等于重力加速度g。所以，不同重量的金属球14和羽毛13在同高度同时下落时，下落时间是一致的。

杠杆实验：横杆3为可调节杆，通过将卡头7放置在不同的导向通槽9中，可以实现不同长度的横杆3，将两侧卡头7放在对应位置处的导向通槽9中，即可以使左右两端长度相同，操作简单；可以根据导向通槽9的位置得出配重块12的位置，继而得出力臂的长度，避免造成读数误差，测量精度高；卡头7卡在固定通槽中，即使当杠杆失去平衡时，滑动杆10也不会沿着横杆3滑动，避免配重块12掉落。

本实用新型的有益效果在于：结构简单、操作方便、方便直观，提高学生的学习效率。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (3)

1.一种多功能物理实验装置，其特征在于：包括底座，所述底座上方设置中空支杆，中空支杆顶部连接有两侧横杆，横杆上部设置有滑杆，滑杆上依次设置有蜡烛、中心带孔的黑色板和毛玻璃屏；所述横杆左右两端内部均设置空腔，所述空腔内分别设置向两侧延伸的压缩弹簧，所述压缩弹簧一端与横杆固定连接，另一端通过卡盘与滑动杆相连；所述的滑动杆的自由端上设置有凹槽，配重块通过绕在凹槽内的吊绳与滑动杆相连；所述横杆外表面上设置相互垂直的导向通槽，导向通槽内设置有一个可固定在卡盘上的卡头；所述的中空支杆内设置有可翻转的真空管，真空管两端设置有固定的海绵缓冲层，真空管内设置有一个金属球和一根羽毛；所述的真空管中部与中空支杆之间设置有旋转轴，旋转轴上设置有内凹型固定块。

2.根据权利要求1所述的一种多功能物理实验装置，其特征在于：所述底座为三角形底座，底座底部设置有滑轮，滑轮侧部设置有固定装置。

3.根据权利要求1所述的一种多功能物理实验装置，其特征在于：所述中空支杆外侧壁设置有干湿温度计。