CN206058659U - 一种物理教学用弹力演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物理教学用弹力演示装置，包括球壳、直尺、底座、支撑腿、真空表和筒体，所述球壳的顶部设有抽真空接头，球壳的底部导通连接有筒体，筒体的底端密封固定于底座上，筒体的内部配合滑动设有活塞，活塞的上侧放置有弹力球，活塞的底部设有延伸至底座下侧的拉杆，拉杆上设有刻度，筒体的内侧于拉杆上还套设有弹簧，拉杆的底端设有手柄，筒体的右侧于底座上还安装有真空表，球壳的右侧于底座上还设有直尺，底座的底部外圈设有多个支撑腿。本实用新型结构稳定，可演示在真空和非真空状态下弹簧形变与弹力大小的关系，以及真空度和空气阻力大小的关系，方便学生进行直观观察。

Description

一种物理教学用弹力演示装置

技术领域

本实用新型涉及物理教学技术领域，具体是一种物理教学用弹力演示装置。

背景技术

弹力亦称为“弹性力”。物体受外力作用发生形变后，若撤去外力，物体能回复原来形状的力，叫作“弹力”。它的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反。因物体的形变有多种多样，所以产生的弹力也有各种不同的形式。例如，一重物放在塑料板上，被压弯的塑料要恢复原状，产生向上的弹力，这就是它对重物的支持力；将一物体挂在弹簧上，物体把弹簧拉长，被拉长的弹簧要恢复原状，产生向上的弹力，这就是它对物体的拉力；不仅塑料、弹簧等能够发生形变，任何物体都能够发生形变，不发生形变的物体是不存在的。

在物理教学中，常需要用到弹力演示教具，以便于学生更直观的对弹力有一个清晰的认识。但是，现有的弹力演示装置稳定可靠性差，不方便操作，功能较单一，且无法在真空状态下进行弹力演示教学，演示效果不佳，影响教学质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种物理教学用弹力演示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种物理教学用弹力演示装置，包括球壳、直尺、底座、支撑腿、真空表和筒体，所述球壳的顶部中间位置设有抽真空接头，所述球壳的底部中间位置导通连接有筒体，筒体的底端密封固定于底座上，所述筒体的内部配合滑动设有活塞，活塞的上侧放置有弹力球，所述活塞的底部中间位置设有延伸至底座下侧的拉杆，拉杆和底座为滑动密封连接，所述拉杆上设有刻度，筒体的内侧于拉杆上还套设有弹簧，拉杆的底端设有手柄，所述拉杆和手柄连接处于拉杆上还套接固定有护套，所述球壳的底部左侧还设有连接于底座上的支杆，所述筒体的右侧于底座上还安装有真空表，真空表的感应探头位于球壳的内部，所述球壳的右侧于底座上还设有直尺，所述底座的底部外圈设有多个支撑腿，支撑腿的底端固定有防滑脚垫。

作为本实用新型进一步的方案：所述球壳由透明钢化玻璃材料制成。

作为本实用新型进一步的方案：所述活塞的顶部为中心向下弧形凹陷结构。

作为本实用新型进一步的方案：所述弹力球的半径小于筒体的内径。

作为本实用新型进一步的方案：所述直尺的水平高度大于球壳的水平高度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该装置结构稳定，可演示在真空和非真空状态下弹簧形变与弹力大小的关系，以及真空度和空气阻力大小的关系，方便学生进行直观观察，此外，通过将活塞的顶部设置为中心向下弧形凹陷结构，便于弹力球滑落到筒体内后，可以稳定于活塞的顶部中间位置，提升测量的准确性，通过拉杆和手柄连接处设置的护套，既可以减小手柄与底座的撞击，又便于对手柄进行操作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中筒体部分的内部结构示意图。

图中：1-抽真空接头，2-球壳，3-直尺，4-底座，5-支撑腿，6-防滑脚垫，7-真空表，8-拉杆，9-手柄，10-筒体，11-支杆，12-弹簧，13-活塞，14-弹力球，15-刻度，16-护套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种物理教学用弹力演示装置，包括球壳2、直尺3、底座4、支撑腿5、真空表7和筒体10，所述球壳2由透明钢化玻璃材料制成，球壳2的顶部中间位置设有抽真空接头1，通过抽真空接头1可对球壳2进行抽真空，所述球壳2的底部中间位置导通连接有筒体10，筒体10的底端密封固定于底座4上，所述筒体10的内部配合滑动设有活塞13，活塞13的顶部为中心向下弧形凹陷结构，活塞13的上侧放置有弹力球14，且弹力球14的半径小于筒体10的内径，所述活塞13的底部中间位置设有延伸至底座4下侧的拉杆8，拉杆8和底座4为滑动密封连接，所述拉杆8上设有刻度15，筒体10的内侧于拉杆8上还套设有弹簧12，拉杆8的底端设有手柄9，通过手柄9便于对拉杆8进行拉动，所述拉杆8和手柄9连接处于拉杆8上还套接固定有护套16，设置护套16既可以减小手柄9与底座4的撞击，又便于对手柄9进行操作，所述球壳2的底部左侧还设有连接于底座4上的支杆11，通过支杆11对球壳2进行加强固定，提升其稳定性，所述筒体10的右侧于底座4上还安装有真空表7，真空表7的感应探头位于球壳2的内部，通过真空表7可对球壳2进行真空度指示，所述球壳2的右侧于底座4上还设有直尺3，直尺3的水平高度大于球壳2的水平高度，通过直尺3可对弹力球14的弹起高度进行测量，所述底座4的底部外圈设有多个支撑腿5，支撑腿5的底端固定有防滑脚垫6，通过支撑腿5和防滑脚垫6配合对装置进行稳定支撑，且预留出一定的空间便于对手柄9操作。

本实用新型的工作原理是：进行实验时，通过抽真空接头1连接抽真空装置可对球壳2和筒体10进行抽真空，并通过真空表7进行真空度指示，通过操作手柄9对拉杆8进行拉动，根据刻度15的刻度指示，即可测量在同一真空度下，弹簧12不同收缩距离时的弹力球14弹起高度，通过直尺3可进行弹力球14弹起高度指示，进而对弹簧12的形变量与弹力大小的关系有一个清晰的认识；通过对球壳2和筒体10的真空度进行改变，即可测量不同真空度下，相同收缩距离时的弹力球14弹起高度，进而对空气阻力和真空度的关系有一个清晰的认识。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种物理教学用弹力演示装置，包括球壳、直尺、底座、支撑腿、真空表和筒体，其特征在于，所述球壳的顶部中间位置设有抽真空接头，所述球壳的底部中间位置导通连接有筒体，筒体的底端密封固定于底座上，所述筒体的内部配合滑动设有活塞，活塞的上侧放置有弹力球，所述活塞的底部中间位置设有延伸至底座下侧的拉杆，拉杆和底座为滑动密封连接，所述拉杆上设有刻度，筒体的内侧于拉杆上还套设有弹簧，拉杆的底端设有手柄，所述拉杆和手柄连接处于拉杆上还套接固定有护套，所述球壳的底部左侧还设有连接于底座上的支杆，所述筒体的右侧于底座上还安装有真空表，真空表的感应探头位于球壳的内部，所述球壳的右侧于底座上还设有直尺，所述底座的底部外圈设有多个支撑腿，支撑腿的底端固定有防滑脚垫。