CN206349031U - 一种验证动量守恒定律的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种验证动量守恒定律的实验装置，其包括基座、固定板、固定块、气垫导轨、挡板、弹性缓冲装置、滑块和光电门，固定块设于基座与固定板之间，气垫导轨为锥形轨道，气垫导轨的下端与固定板固定连接，挡板固定在气垫导轨的两端，弹性缓冲装置固定在挡板的内侧，滑块套在气垫导轨上，气垫导轨上设有通气孔，光电门下端与基座固定连接，光电门一端连接有数字计时器，基座上设有水平泡。本实用新型提供的验证动量守恒定律的实验装置，结构简单，使用方便，操作容易，导轨与滑块之间的摩擦阻力小，且实验过程中不同位置的导轨全部处于水平状态，实验结果误差小，具有推广应用价值。

Description

一种验证动量守恒定律的实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种验证动量守恒定律的实验装置，属于教具设备技术领域。

背景技术

在验证动量守恒定律的实验中，传统的实验方式是在白纸和复写纸上研究两个小球发生碰撞后的运动状态变化来进行动量的计算，进而验证动量守恒定律，由于小球之间滚动碰撞不稳定，造成试验误差较大，器具安装调整繁琐，不利于学生操作，并且小球的碰撞时刻，下落时间以及落点位置等数据都需要学生用肉眼观察并记录，因此很难得到准确的实验数据，一瞬间的失误可能会导致整个实验的失败，费神费力还得不到预期的结果，影响学生实验课的效率。

目前实验室中主要采用导轨加滑块的实验装置来验证验证动量守恒定律，但是该装置的实验测量的实验结果仍然受到一些因素的影响，导轨与滑块之间的摩擦阻力较大，不同实验位置的导轨不能全部处于水平状态，实验误差较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种验证动量守恒定律的实验装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种验证动量守恒定律的实验装置，包括基座、固定板、固定块、气垫导轨、挡板、弹性缓冲装置、滑块和光电门，所述固定块设于基座与固定板之间，所述气垫导轨为锥形轨道，气垫导轨的下端与固定板固定连接，所述挡板固定在气垫导轨的两端，所述弹性缓冲装置固定在挡板的内侧，所述滑块套在气垫导轨上，所述气垫导轨上设有通气孔，所述光电门下端与基座固定连接，所述光电门一端连接有数字计时器，所述基座上设有水平泡。

进一步改进方案，所述通气孔均匀分布在气垫导轨的两侧。

进一步改进方案，所述气垫导轨内部设有通气管道，所述挡板一侧设有进气管接口，所述进气管接口通过焊接与挡板的侧边固定连接，所述进气管接口与通气管道内部连通。

进一步改进方案，所述水平泡嵌入在基座的中间部位，且水平泡与基座平行设置。

进一步改进方案，所述滑块上端设有固定槽，所述固定槽一侧设有挡光板，所述挡光板下端固定在滑块上。

进一步改进方案，所述基座两端设有螺纹杆，所述螺纹杆嵌入在基座两端的螺纹孔内，所述螺纹杆底部设有脚垫，所述脚垫通过焊接固定在螺纹杆的底部。

相较于现有技术，本实用新型的有益技术效果在于：

本实用新型提供的验证动量守恒定律的实验装置，设有气垫导轨和滑块，并且气垫导轨上设有通气孔，降低了导轨和滑块之间的摩擦系数，采用光电门配合数字计时器对试验数据进行记录，能准确快速的记录实验结果，基座上设有水平泡，以保证间接连接于基座上的气垫导轨处于水平状态，结构简单、使用方便、实验结果误差小，具有极强的实用价值，值得广泛推广应用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的验证动量守恒定律的实验装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的滑块结构示意图。

图中标号为：1-基座；2-固定板；3-固定块；4-气垫导轨；5-挡板；6-弹性缓冲装置；7-滑块；8-光电门；9-挡光板；10-通气孔；11-进气管接口；12-水平泡；13-固定槽；14-螺纹杆；15-脚垫。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例

结合图1和图2所示：本实施例提供的一种验证动量守恒定律的实验装置，包括基座1、固定板2、固定块3、气垫导轨4、挡板5、弹性缓冲装置6、滑块7和光电门8，所述固定块3设于基座1与固定板2之间(如图1所示：固定块3上端与固定板2固定连接，固定块3下端与基座1固定连接)，所述气垫导轨4为锥形轨道，气垫导轨4的下端与固定板2固定连接，所述挡板5固定在气垫导轨4的两端，所述弹性缓冲装置6固定在挡板5的内侧，所述滑块7套在气垫导轨4上，所述气垫导轨4上设有通气孔10，所述光电门8下端与基座1固定连接，所述光电门8一端连接有数字计时器，所述基座1上设有水平泡12。

进一步改进如下：

所述通气孔10均匀分布在气垫导轨4的两侧，通过通气孔10吹出的气体支撑滑块7,从而减少滑块7与气垫导轨4之间的摩擦，降低实验误差。

所述气垫导轨4内部设有通气管道，所述挡板5一侧设有进气管接口11，所述进气管接口11通过焊接与挡板5的侧边固定连接，所述进气管接口11与通气管道内部连通，通过进气管接口11连接进气装置，从而提供气流。

所述水平泡12嵌入在基座1的中间部位，且水平泡12与基座1平行设置，以更好的检测实验时气垫导轨是否水平。

如图2所示：所述滑块7上端设有固定槽13，所述固定槽13一侧设有挡光板9，所述挡光板9下端固定在滑块7上，所述的挡光板9的高度与光电门8感应头在同一水平高度，通过在固定槽13内放入不同质量的砝码可以测量不同质量的滑块7的实验结果，增加了实验的丰富性。

所述基座1两端设有螺纹杆14，所述螺纹杆14嵌入在基座1两端的螺纹孔内，所述螺纹杆14底部设有脚垫15，所述脚垫15通过焊接固定在螺纹杆14的底部，通过调节两端的螺纹杆14的高度，从而使气垫导轨4达到水平位置。

所述验证动量守恒定律的实验装置的工作过程如下：

使用时，把进气管接口11与进气装置连接，然后通过气流使滑块7处于悬浮状态，然后给滑块7一个初速度，通过光电门记录通过的时间，从而计算出滑块7碰撞前的速度，然后在分别测量出碰撞后的时间，再计算碰撞后的速度，即可得到最终实验结果，实验过程中，通过水平泡12可以检测当前的气垫导轨4是否处于水平状态，如果不处于水平状态，可以通过基座1两端的螺纹杆14调节，使气垫导轨4处于水平状态，从而降低实验结果的误差，通过滑块7上的固定槽可13以测量不同质量的碰撞实验，从而增加实验的丰富性。

综上所述，本实用新型提供的验证动量守恒定律的实验装置，结构简单，使用方便，操作容易，导轨与滑块之间的摩擦阻力小，且实验过程中不同位置的导轨全部处于水平状态，实验结果误差小，具有极强的实用价值，相对于现有技术，具有显著性进步，具有推广应用价值。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种验证动量守恒定律的实验装置，其特征在于：包括基座、固定板、固定块、气垫导轨、挡板、弹性缓冲装置、滑块和光电门，所述固定块设于基座与固定板之间，所述气垫导轨为锥形轨道，气垫导轨的下端与固定板固定连接，所述挡板固定在气垫导轨的两端，所述弹性缓冲装置固定在挡板的内侧，所述滑块套在气垫导轨上，所述气垫导轨上设有通气孔，所述光电门下端与基座固定连接，所述光电门一端连接有数字计时器，所述基座上设有水平泡。

2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于：所述通气孔均匀分布在气垫导轨的两侧。

3.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于：所述气垫导轨内部设有通气管道，所述挡板一侧设有进气管接口，所述进气管接口通过焊接与挡板的侧边固定连接，所述进气管接口与通气管道内部连通。

4.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于：所述水平泡嵌入在基座的中间部位，且水平泡与基座平行设置。

5.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于：所述滑块上端设有固定槽，所述固定槽一侧设有挡光板，所述挡光板下端固定在滑块上。

6.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于：所述基座两端设有螺纹杆，所述螺纹杆嵌入在基座两端的螺纹孔内，所述螺纹杆底部设有脚垫，所述脚垫通过焊接固定在螺纹杆的底部。