CN206236332U - 一种多用途中学物理实验测速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多用途中学物理实验测速装置，本实用新型包括底座，所述底座的下表面四周均匀安装有四个滚轮，所述底座的上表面左侧竖直安装有挡板，所述挡板的底端内侧设置有冲击传感器，所述底座的上表面中部一侧设置有第一转轴座，所述底座的上表面中部另一侧设置有第二转轴座，所述底座的上表面右侧安装有控制台；本实用新型采用镭射光头和光敏传感器的组合，可以实时测量滑动架的速度和加速度，通过移动滑块，改变支撑板和控制杆之间的角度，控制电磁线圈内的电流大小，电磁线圈与强磁铁配合，共同调节滑动架的受力情况和加速度，展示直观，测量精确，提高学生的学习兴趣，有利于学生快速掌握物理知识。

Description

一种多用途中学物理实验测速装置

技术领域

本实用新型涉及物理实验设备技术领域，具体为一种多用途中学物理实验测速装置。

背景技术

物理作为理科中的主要学科，占有重要的地位，它是一门实验性的学科，通过提出猜想和理论，以实验的方式验证和确定理论的正确性，实验能够帮助学生更好的掌握物理知识，直观的展示定理的意义，也能够帮助学生更好的理解和记忆，普通的运动测速物理实验装置操作复杂，不方便学生的实验操作，这给学生的操作和学习增加了难度。

在物理中，很多物理公式枯燥乏味，而且不便于记忆，学生在学习起来更是不感兴趣。教具作为一种模型，一种工具，可以很好的调起学生学习物理知识的兴趣。在物理学中，位于光滑斜坡上的物体受到自身重力和斜面对物理的法向支撑力的作用，两个力的合力沿斜面向下，物体在该合力的作用下做加速运动。现有一些文献公布的物理实验用可调斜坡教具，一水平坡面板与倾斜坡面板通过一转轴铰接在一起，两坡面板的自由端分别连接一支撑板，并能通过调节两支撑板之间的距离实现斜面倾斜角度的改变，以便于研究斜坡上的运动和力学模型。还有一些文献公布的一种物理教具，水平状态的底板和倾斜板的一端铰接连接，另一端通过与位于不同位置的凹槽配合的支撑板实现斜面倾角的改变。上述现有技术没有提供用于研究斜面上物体受力和运动情况的模型，也不能精确测量小车在不同坡度时的速度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多用途中学物理实验测速装置，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：一种多用途中学物理实验测速装置，包括底座，所述底座的下表面四周均匀安装有四个滚轮，所述底座的上表面左侧竖直安装有挡板，所述挡板的底端内侧设置有冲击传感器，所述底座的上表面中部一侧设置有第一转轴座，所述底座的上表面中部另一侧设置有第二转轴座，所述底座的上表面右侧安装有控制台。

优选的，所述底座通过第一转轴座铰接有支撑板，所述底座通过第二转轴座铰接有控制杆，所述控制杆靠近支撑板的一侧开有滑槽，所述控制杆的一侧设置有刻度线，所述支撑板的顶端安装有与滑槽相匹配的滑块。

优选的，所述支撑板的上表面安装有滑轨，所述滑轨上安装有与滑轨相匹配的滑动架，支撑板的上方嵌有电磁线圈，所述支撑板和滑轨之间设置有光敏传感条，所述滑动架的中部嵌有强磁铁。

优选的，所述支撑板的上方设置有安装架，所述安装架的上方下表面均匀安装有多个镭射光头。

优选的，所述控制台的上方设置有触控显示器，所述控制台的下方安装有控制旋钮。

优选的，所述底座的下表面中部安装有控制器芯片，所述底座的下表面一侧设置有电源装置，所述底座的下表面另一侧设置有计时器。

优选的，所述电源装置分别通过电路为电磁线圈、镭射光头、控制器芯片提供稳定电源。

优选的，所述冲击传感器的输出端、光敏传感条的输出端均连接到控制器芯片，所述控制器芯片的输入输出端分别与触控显示器、控制旋钮、电磁线圈、计时器通过电路连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用镭射光头和光敏传感器的组合，可以实时测量滑动架的速度和加速度，通过移动滑块，改变支撑板和控制杆之间的角度，控制电磁线圈内的电流大小，电磁线圈与强磁铁配合，共同调节滑动架的受力情况和加速度，展示直观，测量精确，提高学生的学习兴趣，有利于学生快速掌握物理知识。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-底座；2-滚轮；3-挡板；4-冲击传感器；5-第一转轴座；6-第二转轴座；7-控制台；8-支撑板；9-控制杆；10-滑槽；11-刻度线；12-滑块；13-滑轨；14-滑动架；15-电磁线圈；16-光敏传感条；17-强磁铁；18-安装架；19-镭射光头；20-触控显示器；21-控制旋钮；22-控制器芯片；23-电源装置；24-计时器。

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，本实用新型提供一种技术方案：包括底座1，所述底座1的下表面四周均匀安装有四个滚轮2，所述底座1的上表面左侧竖直安装有挡板3，所述挡板3的底端内侧设置有冲击传感器4，所述底座1的上表面中部一侧设置有第一转轴座5，所述底座1的上表面中部另一侧设置有第二转轴座6，所述底座1的上表面右侧安装有控制台7，所述底座1通过第一转轴座5铰接有支撑板8，所述底座1通过第二转轴座6铰接有控制杆9，所述控制杆9靠近支撑板8的一侧开有滑槽10，所述控制杆9的一侧设置有刻度线11，所述支撑板8的顶端安装有与滑槽10相匹配的滑块12，所述支撑板8的上表面安装有滑轨13，所述滑轨13上安装有与滑轨13相匹配的滑动架14，支撑板8的上方嵌有电磁线圈15，所述支撑板8和滑轨13之间设置有光敏传感条16，所述滑动架14的中部嵌有强磁铁17，所述支撑板8的上方设置有安装架18，所述安装架18的上方下表面均匀安装有多个镭射光头19，所述控制台7的上方设置有触控显示器20，所述控制台7的下方安装有控制旋钮21，所述底座1的下表面中部安装有控制器芯片22，所述底座1的下表面一侧设置有电源装置23，所述底座1的下表面另一侧设置有计时器24，所述电源装置23分别通过电路为电磁线圈15、镭射光头19、控制器芯片22提供稳定电源，所述冲击传感器4的输出端、光敏传感条16的输出端均连接到控制器芯片22，所述控制器芯片22的输入输出端分别与触控显示器20、控制旋钮21、电磁线圈15、计时器24通过电路连接。

本实用新型在具体实施时，通过滚轮2移动底座1至实验地点，把重物装夹在滑动架14上，将滑块12沿着滑槽10的方向移动，支撑板8沿着第一转轴座5旋转，控制杆9沿着第二转轴座6旋转，通过刻度线11精确测量滑块12在控制杆9上的位置，以此调节支撑板8和控制杆9之间的夹角，调节滑动架14的受力情况和加速度，旋转控制旋钮21，控制电磁线圈15内的电流大小，电磁线圈15与强磁铁17之间互相作用，电磁线圈15与强磁铁17配合调节滑动架14的受力情况和加速度，镭射光头19和光敏传感条16的组合，可以实时测量滑动架14的速度和加速度，冲击传感器4测量滑动架14到达底端时的冲击力，数字化程度高，展示直观，测量精确，提高学生的学习兴趣，有利于学生快速掌握物理知识。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种多用途中学物理实验测速装置，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)的下表面四周均匀安装有四个滚轮(2)，所述底座(1)的上表面左侧竖直安装有挡板(3)，所述挡板(3)的底端内侧设置有冲击传感器(4)，所述底座(1)的上表面中部一侧设置有第一转轴座(5)，所述底座(1)的上表面中部另一侧设置有第二转轴座(6)，所述底座(1)的上表面右侧安装有控制台(7)。

2.根据权利要求1所述的一种多用途中学物理实验测速装置，其特征在于：所述底座(1)通过第一转轴座(5)铰接有支撑板(8)，所述底座(1)通过第二转轴座(6)铰接有控制杆(9)，所述控制杆(9)靠近支撑板(8)的一侧开有滑槽(10)，所述控制杆(9)的一侧设置有刻度线(11)，所述支撑板(8)的顶端安装有与滑槽(10)相匹配的滑块(12)。

3.根据权利要求2所述的一种多用途中学物理实验测速装置，其特征在于：所述支撑板(8)的上表面安装有滑轨(13)，所述滑轨(13)上安装有与滑轨(13)相匹配的滑动架(14)，支撑板(8)的上方嵌有电磁线圈(15)，所述支撑板(8)和滑轨(13)之间设置有光敏传感条(16)，所述滑动架(14)的中部嵌有强磁铁(17)。

4.根据权利要求2所述的一种多用途中学物理实验测速装置，其特征在于：所述支撑板(8)的上方设置有安装架(18)，所述安装架(18)的上方下表面均匀安装有多个镭射光头(19)。

5.根据权利要求1所述的一种多用途中学物理实验测速装置，其特征在于：所述控制台(7)的上方设置有触控显示器(20)，所述控制台(7)的下方安装有控制旋钮(21)。

6.根据权利要求1所述的一种多用途中学物理实验测速装置，其特征在于：所述底座(1)的下表面中部安装有控制器芯片(22)，所述底座(1)的下表面一侧设置有电源装置(23)，所述底座(1)的下表面另一侧设置有计时器(24)。

7.根据权利要求6所述的一种多用途中学物理实验测速装置，其特征在于：所述电源装置(23)分别通过电路为电磁线圈(15)、镭射光头(19)、控制器芯片(22)提供稳定电源。

8.根据权利要求1所述的一种多用途中学物理实验测速装置，其特征在于：所述冲击传感器(4)的输出端、光敏传感条(16)的输出端均连接到控制器芯片(22)，所述控制器芯片(22)的输入输出端分别与触控显示器(20)、控制旋钮(21)、电磁线圈(15)、计时器(24)通过电路连接。