CN206431924U - 一种物理实验演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物理实验演示装置，包括实验台、实验车、斜面、检测装置和调节装置，实验台包括台体，水平安装在台体一端外侧的导轨，设置在台体中部的台体凹槽，安装在台体另一端的挡板；实验车安装有尾钩；斜面通过转动轴与台体连接，斜面上设有斜面凹槽；调节装置包括设置在导轨另一端的伸缩杆和设置在伸缩杆上的第一刻度尺；检测装置包括安装在导轨上的定滑轮，用于定量检测的重物，一端与重物连接的绳套，设置在台体凹槽上的固定装置，用于放置重物的托盘和设置在台体侧面的第二刻度尺。本实用新型提供的物理实验演示装置能够将多种物理实验的演示集中在一套演示装置中，各实验演示之间转化便捷，能够大量节省实验室空间。

Description

一种物理实验演示装置

技术领域

本实用新型涉及物理实验平台，具体涉及一种可以演示多种物理力学实验的演示装置。

背景技术

在人类的发展过程中，物理是一个与人们的生产生活息息相关的学科，其每一次的进步都大大促进了人类的发展，推动了人类科学技术与生活质量的提高，物理学作为一门基础学科是现代教学中必不可少的一门学科。

物理教学由于其特殊性，很多定理定律在教学过程中，需要通过实验演示进行直观的展现。目前的初中物理力学实验中的在演示动能和势能转化的实验、摩擦力对物体运动的影响的实验、正压力对摩擦力的影响的实验、动能大小与物体质量与速度的关系的实验等往往需要不同的实验装置，在演示不同实验过程中需要更换不同的实验装置，其集成性差，使用不方便，同时数量众多的实验装置占用大量的实验室空间。

发明内容

本实用新型是为了克服现有物理力学实验演示装置在演示动能和势能转化的实验、摩擦力对物体运动的影响的实验、正压力对摩擦力的影响的实验、动能大小与物体质量与速度的关系的实验时需要不同的演示装置，其集成性差、使用不方便且占用大量实验室空间的问题，提供一种物理实验演示装置，能够将四种物理实验的演示集中在一套演示装置中，其使用方便，在不同实验演示之间转化便捷，同时能够大量节省宝贵的实验室空间。

本实用新型提供一种物理实验演示装置，包括实验台、实验车、斜面、检测装置和调节装置，实验台包括台体，水平安装在台体一端且延伸至台体外侧的导轨，设置在台体中部的台体凹槽，安装在台体另一端的挡板，用于防止实验车从台体另一侧坠落；实验车的尾部安装有尾钩，当实验车从斜面上滑下时，安装在实验车尾部的尾钩可以钩住绳套，之后实验车可以带着绳套在台体上继续向前运动；斜面通过转动轴与台体和导轨的接触面连接，在斜面靠近台体一端设有与台体凹槽相连通的斜面凹槽；调节装置包括垂直设置在导轨另一端的伸缩杆和设置在伸缩杆上的第一刻度尺；检测装置包括安装在导轨上的定滑轮，用于定量检测的重物，一端与重物连接的绳套，设置在台体凹槽上用于固定绳套的固定装置，固定装置将绳套固定在台体凹槽上方适当高度，当实验车运动至固定装置处，安装在实验车尾部的尾钩可以钩住绳套并带着绳套在台体上继续向前运动，用于放置重物的托盘和设置在台体侧面的第二刻度尺。

本实用新型提供一种物理实验演示装置，作为优选方式，实验车车轮处安装有防倒退刹车装置，用于防止实验车倒退。

本实用新型提供一种物理实验演示装置，作为优选方式，检测装置还包括设置在台体上表面的水平板和设置在实验车上的砝码。通过更换不同摩擦系数的水平板可以演示摩擦系数对物体运动的影响。

本实用新型提供一种物理实验演示装置，作为优选方式，重物为串有至少三个钢珠的钢珠链。使用多个钢珠串联的钢珠链作为测量重物，可以通过钢珠的数量实现实验数据的定量化显示。

本实用新型提供一种物理实验演示装置，作为优选方式，实验台和斜面的材质为不锈钢。不锈钢台体光滑平整，且具有较低的摩擦系数，能够减小实验误差。

本实用新型在使用过程中，通过实验车、斜面和台体的组合可以定性的演示动能和势能转化的实验，将实验车放置在斜面上让其沿着斜面向下运动，将实验车的势能转化为动能，并能够通过伸缩杆调节斜面与台体的角度使实验车获取不同的势能；通过实验车、斜面、台体以及在台体上铺设摩擦系数不同的水平板可以定性演示摩擦力对物体运动的影响，当实验车通过斜面运动至台体上时，实验车运动至水平板上通过水平板与实验车的摩擦力使实验车停下，通过更换具有不同摩擦系数的水平板并结合设置在台体侧面的第二刻度尺可以演示不同摩擦系数的水平板对实验车运动的影响；通过实验车、斜面和台体以及通过在实验车上增设不同质量的砝码，可以演示正压力对摩擦力的影响，并能够通过设置在台体上的刻度尺进行定量测试；通过实验车、实验台和检测装置可以演示动能与势能之间的转化，结合钢珠链可以进一步探究动能的大小与物体质量与速度的关系。

本实用新型由于将物理力学演示实验所需的装置集中在一套实验演示装置中，且各演示实验可以方便的转化，无需更换演示装置，其操作简便且能够有效的节省实验室空间。

附图说明

图1为本实用新型一种物理实验演示装置的主视图；

图2为本实用新型一种物理实验演示装置的俯视图。

附图标记：

1、实验台； 11、台体； 12、导轨； 13、台体凹槽； 14、挡板； 2、实验车； 21、尾钩；22、防倒退刹车装置； 3、斜面； 31、转动轴； 32、斜面凹槽； 41、伸缩杆； 42、第一刻度尺；51、定滑轮； 52、重物； 53、绳套； 54、固定装置； 55、托盘； 56、第二刻度尺； 57、水平板；58、砝码。

具体实施方式

实施例1

如图1~2所示，本实用新型提供一种物理实验演示装置，包括实验台1、实验车2、斜面3、检测装置和调节装置，实验台1和斜面3的材质为不锈钢，实验台1包括台体11，水平安装在台体11一端且延伸至台体11外侧的导轨12，设置在台体11中部的台体凹槽13，安装在台体11另一端的挡板14，用于防止实验车2从台体11另一侧坠落；实验车2的尾部安装有尾钩21，当实验车2从斜面3上滑下时，安装在实验车2尾部的尾钩21可以钩住绳套53，之后实验车2可以带着绳套53在台体11上继续向前运动，实验车2车轮处安装有防倒退刹车装置22，用于防止实验车2倒退；斜面3通过转动轴31与台体11和导轨12的接触面连接，在斜面3靠近台体11一端设有与台体凹槽13相连通的斜面凹槽32；调节装置包括垂直设置在导轨12另一端的伸缩杆41和设置在伸缩杆41上的第一刻度尺42；检测装置包括安装在导轨12上的定滑轮51，用于定量检测的重物52，一端与重物52连接的绳套53，设置在台体凹槽13上用于固定绳套53的固定装置54，固定装置54将绳套53固定在台体凹槽13上方适当高度，当实验车2运动至固定装置54处，安装在实验车2尾部的尾钩21可以钩住绳套53并带着绳套53在台体11上继续向前运动，用于放置重物52的托盘55，设置在台体11侧面的第二刻度尺56，设置在台体11上表面的水平板57和设置在实验车2上的砝码58。

本实用新型在用于演示动能与势能之间的转化以及探究动能的大小与物体质量与速度的关系时，先将重物52一端与绳套53固定连接放置在托盘55内，绳套53的另一端绕过定滑轮51通过固定装置54固定在台体凹槽13上方，绳套53尾端的高度与实验车2尾端尾钩21相一致，将实验车2放置在斜面凹槽32的正上方，实验开始时松开实验车2，当实验车2运动通过固定在台体凹槽13上的绳套53时，实验车2尾部的尾钩21挂住绳套53继续沿着台体11水平运动，同时绳套53通过定滑轮51带动固定在绳套53另一端的钢珠链向上运动，直至实验车2静止在台体11上方，同时实验车2后车轮处的防倒退刹车装置22能够防止实验车2在钢珠链的拉力下后退。本实验可以清楚的演示将实验车2的势能转化为实验车2的动能，然后再将实验车2的动能转化为钢珠链的势能的过程，并且可以通过伸缩杆41调节斜面3与台体11之间的角度，以及实验车2上的砝码58重量改变实验的起始势能，并通过钢珠链上脱离托盘55的钢珠数量反映实验车2的动能大小。

本实用新型在用于演示阻力对物体运动的影响时，在台体11表面铺设不同摩擦系数的水平板57（如毛巾、海绵、木板等），将实验车2由斜面3上的固定位置开始运动，演示实验车2在不同摩擦系数的水平板57表面上的运动情况。

本实用新型在用于演示正压力对摩擦力的影响时，将不同质量的砝码58放置在实验车2的上方，将实验车2由斜面3上的固定位置开始运动，直至实验车2在台体11上静止，通过台体11侧面的第二刻度尺56可以定量寻求正压力与摩擦力之间的关系。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出的任何修改、变化或等效，都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种物理实验演示装置，包括实验台（1）、实验车（2）、斜面（3）、检测装置和调节装置，其特征在于：所述实验台（1）包括台体（11），水平安装在所述台体（11）一端且延伸至所述台体（11）外侧的导轨（12），设置在所述台体（11）中部的台体凹槽（13），安装在所述台体（11）另一端的挡板（14）；所述实验车（2）的尾部安装有尾钩（21）；所述斜面（3）通过转动轴（31）与所述台体（11）和所述导轨（12）的接触面连接，在所述斜面（3）靠近所述台体（11）一端设有与所述台体凹槽（13）相连通的斜面凹槽（32）；所述调节装置包括垂直设置在所述导轨（12）另一端的伸缩杆（41）和设置在所述伸缩杆（41）上的第一刻度尺（42）；所述检测装置包括安装在所述导轨（12）上的定滑轮（51），用于定量检测的重物（52），一端与所述重物（52）连接的绳套（53），设置在所述台体凹槽（13）上用于固定所述绳套（53）的固定装置（54），用于放置所述重物（52）的托盘（55）和设置在所述台体（11）侧面的第二刻度尺（56）。

2.根据权利要求1所述的一种物理实验演示装置，其特征在于：所述实验车（2）车轮处安装有用于防止所述实验车（2）倒退的防倒退刹车装置（22）。

3.根据权利要求1~2其中任意一项所述的一种物理实验演示装置，其特征在于：所述检测装置还包括设置在所述台体（11）上表面的水平板（57）和设置在所述实验车（2）上的砝码（58）。

4.根据权利要求3所述的一种物理实验演示装置，其特征在于：所述重物（52）为串有至少三个钢珠的钢珠链。

5.根据权利要求4所述的一种物理实验演示装置，其特征在于：所述实验台（1）和所述斜面（3）的材质为不锈钢。