CN205722525U - 多功能斜面教具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种组装更方便、坡度调节更方便、坡度测量更方便和拉力测量更准确的多功能斜面教具。本实用新型的多功能斜面教具，包括支架、倾斜板、辅助操作装置和坡度测量装置；所述减速电机的转轴驱动连接所述绕线轮；所述拉绳一端连接所述绕线轮，所述拉绳另一端连接所述测力计一端；所述第一定滑轮设置于所述支架顶部靠近所述倾斜板的一端并与所述拉绳滑动连接；所述第二定滑轮设置于所述倾斜板上板面顶部并与所述拉绳滑动连接；所述测力计另一端连接所述小车，所述测力计和小车均设置于所述倾斜板上板面，所述测力计底部连接有垫片以使第二定滑轮与测力计之间的拉绳与倾斜板上板面平行；坡度测量装置设置于倾斜板侧部。

Description

多功能斜面教具

技术领域

本实用新型涉及一种教学辅助装置，特别涉及一种多功能斜面教具。

背景技术

在小学科学、初中物理、高中物理课堂中，都会接触到斜面知识，如盘山公路、滑梯、自动扶梯、立交桥等，为了加深对斜面相关知识的理解程度，常常利用到斜面教具。

然而，目前课堂中使用的斜面教具过于简陋，存在以下不足：

1、组装不方便，坡度不能调节，难以满足同学们的探究需要；

2、没有配备坡度测量装置，使同学们对坡度的认识不够清楚；

3、没有配备精确的辅助操作装置，使斜面上物体的运动速度和运动方向不够稳定，拉力测量不方便和不准确。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种组装更方便、坡度调节更方便、坡度测量更方便和拉力测量更准确的多功能斜面教具。

为了解决上述技术问题，本实用新型的多功能斜面教具，包括支架、倾斜板、辅助操作装置和坡度测量装置；所述支架侧部从上至下依次设置有多对销钉孔，所述销钉孔内设置有销钉；所述倾斜板顶端通过所述销钉活动连接于所述支架侧部的销钉孔处；所述辅助操作装置包括减速电机、绕线轮、拉绳、第一定滑轮、第二定滑轮、测力计和小车；所述减速电机设置于所述支架顶部；所述减速电机的转轴驱动连接所述绕线轮；所述拉绳一端连接所述绕线轮，所述拉绳中间绕过所述第一定滑轮和第二定滑轮，所述拉绳另一端连接所述测力计一端；所述第一定滑轮设置于所述支架顶部靠近所述倾斜板的一端并与所述拉绳滑动连接；所述第二定滑轮设置于所述倾斜板上板面顶部并与所述拉绳滑动连接；所述测力计另一端连接所述小车，所述测力计和小车均设置于所述倾斜板上板面，所述测力计底部连接有垫片以使所述第二定滑轮与测力计之间的拉绳与倾斜板上板面平行；所述坡度测量装置设置于所述倾斜板侧部。

所述坡度测量装置包括量角器和重锤，所述量角器活动连接有固定轴，所述固定轴固定连接于所述倾斜板侧部；所述重锤顶部连接有细线，所述细线顶端连接所述固定轴。

所述减速电机通过直流电驱动，所述支架设置有电池盒，所述电池盒连接所述减速电机。

所述减速电机设置有开关。

所述倾斜板上表面底端还设置有挡板。

所述倾斜板上表面顶端还设置有立柱，所述第二定滑轮设置于所述立柱侧部。

所述倾斜板顶端两侧分别固定连接有延长片，所述延长片顶端设置有与所述销钉孔对应的销孔，所述销钉一端连接所述销孔，另一端连接所述销钉孔。

所述支架包括两块支撑板和三块连接板，所述支撑板竖直设置并相互平行，所述连接板水平设置并相互平行，所述连接板连接于所述支撑板之间。

所述倾斜板下方还设置有底板，所述底板一端连接所述支架底端，另一端支撑于所述倾斜板底端，所述底板与支架之间还设置有斜拉板。

所述支架高度为40cm，所述倾斜板的长度为80cm，所述销钉分别设置于支架高度的15cm、25cm和35cm处。

采用本实用新型的结构，具有以下有益效果：

1、由于支架与倾斜板通过销钉活动连接，拆装方便。由于在支架侧部不同高度设置有销钉和销钉孔，可以将倾斜板顶部固定在支架侧部不同的高度位置，从而便于调节倾斜板的坡度，能满足同学们的探究需要。

2、由于倾斜板侧部设置有坡度测量装置，可以及时直观地测量倾斜板的坡度，坡度测量更方便，能够使同学们清楚地认识坡度。

3、由于配备有减速电机、第一定滑轮、第二定滑轮以及测力计底部的垫片，使得拉绳的拉力、小车的运动方向和小车的运动速度保持稳定，从而可以从测力计上得到更稳定的拉力数据，使得拉力测量更准确和更方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做详细描述：

如图1所示，本实用新型的多功能斜面教具，包括支架3、倾斜板11、辅助操作装置和坡度测量装置。

支架侧部从上至下依次设置有多对销钉孔。销钉孔内设置有销钉18。销钉与销钉孔活动连接。

倾斜板顶端通过销钉活动连接于支架侧部的销钉孔处。销钉一端连接支架的销钉孔，另一端连接倾斜板的销孔。倾斜板顶部固定在不同高度的销孔处，倾斜板的坡度即调节成对应的坡度。

辅助操作装置包括减速电机2、绕线轮1、拉绳10、第一定滑轮4、第二定滑轮6、测力计12和小车14。

减速电机设置于支架顶部。减速电机相比普通电机降低了速度，增加了转矩，拉力更大，速度更稳定。减速电机的转轴驱动连接绕线轮。减速电机驱动绕线轮转动，绕线轮以均匀的速度卷绕拉绳，从而拉动拉绳。

拉绳一端连接绕线轮，拉绳中间绕过第一定滑轮和第二定滑轮，拉绳另一端连接测力计一端。拉绳为棉线或者尼龙绳等软线。在拉动小车移动的过程中，拉绳在绕线轮、第一定滑轮、第二定滑轮和测力计之间的各段拉绳的拉力方向分别保持不变。第一定滑轮设置于支架顶部靠近倾斜板的一端并与拉绳滑动连接。第一定滑轮的轮轴连接于支架顶部，第一定滑轮绕其轮轴活动转动，拉绳滑动连接于第一定滑轮顶部的轮槽内，经过第一定滑轮，拉绳的拉力方向从机架顶部的水平方便转变为机架侧部的垂直方向。第二定滑轮设置于倾斜板上板面顶部并与拉绳滑动连接。第二定滑轮的轮轴连接于倾斜板上板面，第二定滑轮绕其轮轴活动转动，拉绳滑动连接于第二定滑轮底部的轮槽内，经过第二定滑轮，拉绳的拉力方向从机架侧部的竖直方向转变为倾斜板上板面的长度方向。

测力计另一端的测力挂钩连接小车，测力计和小车均设置于倾斜板上板面，测力计底部连接有垫片13以使第二定滑轮与测力计之间的拉绳与倾斜板上板面平行。垫片与倾斜板上板面滑动连接。拉绳与测力计的连接点到倾斜板上板面的距离与拉绳与第二定滑轮底部的接触点到倾斜板上板面的距离相等。

坡度测量装置设置于倾斜板侧部。坡度测量装置以倾斜板侧部为参照对倾斜板的坡度进行测量，并及时显示坡度数据。

在实验过程中，坡度测量装置测量倾斜板的坡度，减速电机以匀速转动，驱动绕线轮转动，绕线轮匀速卷绕拉绳，拉绳拉动测力计，测力计拉动小车，小车在倾斜板上匀速运动，测力计显示稳定拉力。通过在不同坡度拉动小车匀速移动，得到不同坡度上所需的拉力，从而让同学们对坡度有更深刻的理解。

如图1所示，坡度测量装置包括量角器7和重锤9，量角器尖角处活动连接有固定轴，固定轴一端固定连接于倾斜板侧部，另一端活动连接于量角器。重锤顶部连接有细线8，细线设置于量角器外侧表面，细线顶端连接固定轴。通过重锤和细线，可以得到铅垂线，由于铅垂线始终竖直向下，铅垂线配合量角器即可准确测量出倾斜板的坡度，从而更直观地呈现出倾斜板的坡度，加深同学们对坡度的理解。

如图1所示，减速电机通过直流电驱动，支架设置有电池盒20，电池盒连接减速电机。减速电机的转速为12rpm，电压为6V。电池盒内设置电池组。由于减速电机通过直流电驱动，使得调速性能更好、起动更容易和能够载重起动，使得小车的运动速度更稳定，测力计数据更准确。

如图1所示，减速电机设置有开关。通过设置开关，便于及时控制减速电机的开启和关闭，提高使用方便性。

如图1所示，倾斜板上表面底端还设置有挡板15。通过设置挡板，可以阻止小车继续下滑而从倾斜板上滑落，使用更方便。

如图1所示，倾斜板上表面顶端还设置有立柱5，第二定滑轮设置于立柱侧部。第二定滑轮通过倾斜板连接在倾斜板上，立柱更加牢固，第二定滑轮摆动更少、位置更稳定，从而使拉绳的拉力方向和拉力大小更稳定，小车和拉力机运行更平行，使用速度更准确，数据测量更方便。

如图1所示，倾斜板顶端两侧分别固定连接有延长片19，延长之间形成卡口，卡口与机架侧部的宽度相适配。延长片顶端设置有与销钉孔对应的销孔，销钉一端连接销孔，另一端连接销钉孔。通过设置延长片连接机架与倾斜板，减少对倾斜板的损坏，而且连接更方便，拆卸更方便。

如图1所示，支架包括两块支撑板和三块连接板，支撑板竖直设置并相互平行，连接板水平设置并相互平行，连接板连接于支撑板之间。支撑板尺寸为18cm*10cm*2cm，连接板尺寸为40cm*10cm*2cm。销钉孔和销钉设置在支架一侧的支撑板侧部。倾斜板顶部通过销钉活动连接在支架一侧的支撑板。支撑板竖直设置，便于确定倾斜板固定在支架处的高度。连接板水平设置在支撑板之间，不仅可以使支撑板更加稳固，而且可以在上面放置设备，如小车、测力计、电池盒或者电池等，功能更丰富。

如图1所示，倾斜板下方还设置有底板16，底板一端连接支架底端，另一端支撑于倾斜板底端，底板与支架之间还设置有斜拉板17。通过设置底板，不仅可以减少倾斜板在地面上的磨损，而且可以进一步固定支架，特别是在支架与底板之间设置斜拉板，使得支架更加牢固和稳定。

如图1所示，支架高度为40cm，倾斜板的长度为80cm，销钉分别设置于支架高度的15cm、25cm和35cm处。销钉位置均匀分布在支架的不同高度处，使得倾斜板的倾斜度更加明显，坡度测量更方便和更准确。倾斜板设置为支架高度的两倍，是得小车和测力计具有更长的移动露出，更容易活动匀速运动，便于获得更加稳定和更准确的拉力数据。

Claims (10)

1.一种多功能斜面教具，其特征在于：包括支架、倾斜板、辅助操作装置和坡度测量装置；

所述支架侧部从上至下依次设置有多对销钉孔，所述销钉孔内设置有销钉；

所述倾斜板顶端通过所述销钉活动连接于所述支架侧部的销钉孔处；

所述辅助操作装置包括减速电机、绕线轮、拉绳、第一定滑轮、第二定滑轮、测力计和小车；所述减速电机设置于所述支架顶部；所述减速电机的转轴驱动连接所述绕线轮；所述拉绳一端连接所述绕线轮，所述拉绳中间绕过所述第一定滑轮和第二定滑轮，所述拉绳另一端连接所述测力计一端；所述第一定滑轮设置于所述支架顶部靠近所述倾斜板的一端并与所述拉绳滑动连接；所述第二定滑轮设置于所述倾斜板上板面顶部并与所述拉绳滑动连接；所述测力计另一端连接所述小车，所述测力计和小车均设置于所述倾斜板上板面，所述测力计底部连接有垫片以使所述第二定滑轮与测力计之间的拉绳与倾斜板上板面平行；

所述坡度测量装置设置于所述倾斜板侧部。

2.根据权利要求1所述的多功能斜面教具，其特征在于：所述坡度测量装置包括量角器和重锤，所述量角器活动连接有固定轴，所述固定轴固定连接于所述倾斜板侧部；所述重锤顶部连接有细线，所述细线顶端连接所述固定轴。

3.根据权利要求1所述的多功能斜面教具，其特征在于：所述减速电机通过直流电驱动，所述支架设置有电池盒，所述电池盒连接所述减速电机。

4.根据权利要求1所述的多功能斜面教具，其特征在于：所述减速电机设置有开关。

5.根据权利要求1所述的多功能斜面教具，其特征在于：所述倾斜板上表面底端还设置有挡板。

6.根据权利要求1所述的多功能斜面教具，其特征在于：所述倾斜板上表面顶端还设置有立柱，所述第二定滑轮设置于所述立柱侧部。

7.根据权利要求1所述的多功能斜面教具，其特征在于：所述倾斜板顶端两侧分别固定连接有延长片，所述延长片顶端设置有与所述销钉孔对应的销孔，所述销钉一端连接所述销孔，另一端连接所述销钉孔。

8.根据权利要求1所述的多功能斜面教具，其特征在于：所述支架包括两块支撑板和三块连接板，所述支撑板竖直设置并相互平行，所述连接板水平设置并相互平行，所述连接板连接于所述支撑板之间。

9.根据权利要求1所述的多功能斜面教具，其特征在于：所述倾斜板下方还设置有底板，所述底板一端连接所述支架底端，另一端支撑于所述倾斜板底端，所述底板与支架之间还设置有斜拉板。

10.根据权利要求1所述的多功能斜面教具，其特征在于：所述支架高度为40cm，所述倾斜板的长度为80cm，所述销钉分别设置于支架高度的15cm、25cm和35cm处。