CN206946780U - 一种高中物理实验模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高中物理实验模拟装置，包括框架，框架的中间位置设有长方形凹槽，所述框架在凹槽两侧对称性的分别开有四个角度滑槽，框架顶面靠近背面的一个角处设置有合力显示单元，框架顶面靠近背面的另一个角处设置有电源键，电源键设置在其同侧所述角度滑槽的上侧，凹槽内侧背面中央位置连接有拉力传感器，拉力传感器的另一端连接有弹性绳，凹槽的底面为画板，弹性绳的另一端连接有节点块，节点块的另一端两侧分别连接有一个实验弹簧，两个所述实验弹簧的另一端分别连接有一个滑动柱，滑动柱的顶端连接有紧固头，节点块的底面设有炭笔，本实用新型能够很好的模拟力的合成方向，并且可以画出合力方向与显示合力数值，方便易懂。

Description

一种高中物理实验模拟装置

技术领域

本实用新型涉及实验设备技术领域，具体为一种高中物理实验模拟装置。

背景技术

物理一直就是一门以实验为基础的自然科学。从物理学诞生的第一天起，它就与实验紧密联系在一起。伽利略也非常重视做实验，它认为实验在物理这个学科中更是占有举足轻重的地位。但是在学校课堂上的物理教学中却存在许多问题。在高中物理实验中，模拟合力的方向实验是一个基础实验，但是现有的实验模拟装置中，不能够直接的画出合力线，也不能显示合力的大小，并且操作费时费力，所以我们需要一种新的装置来解决现有的问题，方便物理实验的进行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高中物理实验模拟装置，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：一种高中物理实验模拟装置，包括框架，所述的框架的中间位置设有长方形凹槽，所述框架在凹槽两侧对称性的分别开有四个角度滑槽，四个同一侧所述角度滑槽相互平行，所述的框架顶面靠近背面的一个角处设置有合力显示单元，所述的框架顶面靠近背面的另一个角处设置有电源键，所述的电源键设置在其同侧所述角度滑槽的上侧，所述的凹槽内侧背面中央位置连接有拉力传感器，所述的拉力传感器与合力显示单元电路连接，所述的拉力传感器的另一端连接有弹性绳，所述的凹槽的底面为画板，所述的弹性绳的另一端连接有节点块，所述的节点块的另一端两侧分别连接有一个实验弹簧，两个所述实验弹簧的另一端分别连接有一个滑动柱，所述的滑动柱的顶端连接有紧固头，所述的节点块的底面设有炭笔，所述的弹性绳与画板顶面成30度夹角。

优选的，所述的框架的形状为长方形，所述的框架的背面连接有两个挂钩，两个所述挂钩对称设置在所述框架背面。

优选的，所述的画板表面贴有白纸，所述的炭笔的另一端与画板顶面相接触，所述的炭笔垂直与画板顶面，所述的画板为长方形铁板，所述的滑动柱为强力磁铁，所述的滑动柱的直径小于所述角度滑槽的宽度，所述的滑动柱垂直与画板顶面。

优选的，所述的紧固头的直径大于所述角度滑槽的宽度，所述的紧固头与滑动柱螺纹连接，所述的紧固头的侧面均匀设置有防滑槽。

优选的，所述的合力显示单元包括中央处理芯片、显示屏、蓄电池，所述的中央处理芯片输入端与拉力传感器信号连接，所述的中央处理芯片输出端与显示屏数据连接，所述的电源键与蓄电池相关联，所述显示屏设置在框架顶面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用炭笔直接画线的方式展现合力的方向，滑动柱与画板相互吸引，保证滑动柱不脱落，选定框架的凹槽两侧的角度滑槽，分别移动两个滑动柱对应的角度滑槽中，旋转紧固头，由此实现实验弹簧一端的固定，并且通过滑动柱与画板的磁力以及紧固头紧固，防止实验弹簧此端的移动，在进行滑动柱移动时，滑动柱会带动实验弹簧拉伸与移动，此时实验弹簧中心线为分力方向线，实验弹簧的另一端带动节点块，节点块移动，弹性绳拉伸，此时弹性绳为为合力的方向，断开弹性绳，炭笔在两个实验弹簧的作用下移动，则炭笔在画板的白纸上会留下合力的方向线，可以直接的画出方向线，方便实验；弹性绳与画板有夹角，可以保证炭笔与白纸相接触；按电源键，弹性绳在拉伸时，拉力传感器会感应合力的拉力，并且将信号传给中央处理芯片，中央处理芯片处理后合力会数值化的显示在显示屏上，实现合力数值显示，方便实验人员观察与记录，便于实验进行；。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型斜视图。

图中：1、框架；2、画板；3、角度滑槽；4、合力显示单元；5、挂钩；6、拉力传感器；7、电源键；8、弹性绳；9、实验弹簧；10、节点块；11、滑动柱；12、紧固头；13、炭笔。

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，本实用新型提供一种技术方案：包括框架1，所述的框架1的中间位置设有长方形凹槽，所述框架1在凹槽两侧对称性的分别开有四个角度滑槽3，四个同一侧所述角度滑槽3相互平行，所述的框架1顶面靠近背面的一个角处设置有合力显示单元4，所述的框架1顶面靠近背面的另一个角处设置有电源键7，所述的电源键7设置在其同侧所述角度滑槽3的上侧，所述的凹槽内侧背面中央位置连接有拉力传感器6，所述的拉力传感器6与合力显示单元4电路连接，所述的拉力传感器6的另一端连接有弹性绳8，所述的凹槽的底面为画板2，所述的弹性绳8的另一端连接有节点块10，所述的节点块10的另一端两侧分别连接有一个实验弹簧9，两个所述实验弹簧9的另一端分别连接有一个滑动柱11，所述的滑动柱11的顶端连接有紧固头12，所述的节点块10的底面设有炭笔13，所述的弹性绳8与画板2顶面成30度夹角；所述的框架1的形状为长方形，所述的框架1的背面连接有两个挂钩5，两个所述挂钩5对称设置在所述框架1背面；所述的画板2表面贴有白纸，所述的炭笔13的另一端与画板2顶面相接触，所述的炭笔13垂直与画板2顶面，所述的画板2为长方形铁板，所述的滑动柱11为强力磁铁，所述的滑动柱11的直径小于所述角度滑槽3的宽度，所述的滑动柱11垂直与画板2顶面；所述的紧固头12的直径大于所述角度滑槽3的宽度，所述的紧固头12与滑动柱11螺纹连接，所述的紧固头12的侧面均匀设置有防滑槽；所述的合力显示单元4包括中央处理芯片、显示屏、蓄电池，所述的中央处理芯片输入端与拉力传感器6信号连接，所述的中央处理芯片输出端与显示屏数据连接，所述的电源键7与蓄电池相关联，所述显示屏设置在框架1顶面。

本实用新型在具体实施时，采用炭笔13直接画线的方式展现合力的方向，滑动柱11与画板2相互吸引，保证滑动柱11不脱落，选定框架1的凹槽两侧的角度滑槽3，分别移动两个滑动柱11对应的角度滑槽3中，旋转紧固头12，由此实现实验弹簧9一端的固定，并且通过滑动柱11与画板2的磁力以及紧固头12紧固，防止实验弹簧9此端的移动，在进行滑动柱11移动时，滑动柱11会带动实验弹簧9拉伸与移动，此时实验弹簧9中心线为分力方向线，实验弹簧9的另一端带动节点块10，节点块10移动，弹性绳8拉伸，此时弹性绳8为为合力的方向，断开弹性绳8，炭笔13在两个实验弹簧9的作用下移动，则炭笔13在画板2的白纸上会留下合力的方向线，可以直接的画出方向线，方便实验；按电源键7，弹性绳8在拉伸时，拉力传感器6会感应合力的拉力，并且将信号传给中央处理芯片，中央处理芯片处理后合力会数值化的显示在显示屏上，实现合力数值显示，方便实验人员观察与记录，便于实验进行。

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 (5)

1.一种高中物理实验模拟装置，其特征在于：包括框架(1)，所述的框架(1)的中间位置设有长方形凹槽，所述框架(1)在凹槽两侧对称性的分别开有四个角度滑槽(3)，四个同一侧所述角度滑槽(3)相互平行，所述的框架(1)顶面靠近背面的一个角处设置有合力显示单元(4)，所述的框架(1)顶面靠近背面的另一个角处设置有电源键(7)，所述的电源键(7)设置在其同侧所述角度滑槽(3)的上侧，所述的凹槽内侧背面中央位置连接有拉力传感器(6)，所述的拉力传感器(6)与合力显示单元(4)电路连接，所述的拉力传感器(6)的另一端连接有弹性绳(8)，所述的凹槽的底面为画板(2)，所述的弹性绳(8)的另一端连接有节点块(10)，所述的节点块(10)的另一端两侧分别连接有一个实验弹簧(9)，两个所述实验弹簧(9)的另一端分别连接有一个滑动柱(11)，所述的滑动柱(11)的顶端连接有紧固头(12)，所述的节点块(10)的底面设有炭笔(13)，所述的弹性绳(8)与画板(2)顶面成30度夹角。

2.根据权利要求1所述的一种高中物理实验模拟装置，其特征在于：所述的框架(1)的形状为长方形，所述的框架(1)的背面连接有两个挂钩(5)，两个所述挂钩(5)对称设置在所述框架(1)背面。

3.根据权利要求1所述的一种高中物理实验模拟装置，其特征在于：所述的画板(2)表面贴有白纸，所述的炭笔(13)的另一端与画板(2)顶面相接触，所述的炭笔(13)垂直与画板(2)顶面，所述的画板(2)为长方形铁板，所述的滑动柱(11)为强力磁铁，所述的滑动柱(11)的直径小于所述角度滑槽(3)的宽度，所述的滑动柱(11)垂直与画板(2)顶面。

4.根据权利要求1或3所述的一种高中物理实验模拟装置，其特征在于：所述的紧固头(12)的直径大于所述角度滑槽(3)的宽度，所述的紧固头(12)与滑动柱(11)螺纹连接，所述的紧固头(12)的侧面均匀设置有防滑槽。

5.根据权利要求1所述的一种高中物理实验模拟装置，其特征在于：所述的合力显示单元(4)包括中央处理芯片、显示屏、蓄电池，所述的中央处理芯片输入端与拉力传感器(6)信号连接，所述的中央处理芯片输出端与显示屏数据连接，所述的电源键(7)与蓄电池相关联，所述显示屏设置在框架(1)顶面。