CN207924972U - 一种新型物理教学弹力实验演示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及教学用具技术领域，尤其是一种新型物理教学弹力实验演示装置，包括底板、支撑杆、悬挂杆、顶杆、压缩弹簧、拉伸弹簧，所述底板两侧对称固定有与其垂直的支撑杆，支撑杆上从下到上依次套有滑动套筒和固定套筒，两侧滑动套筒之间固定连接有悬挂杆，所述悬挂杆下侧中心处固定设有悬挂环，悬挂环上悬挂有砝码盘，砝码盘上放置有砝码，所述悬挂杆上侧中心处固定设有推杆，两侧固定套筒之间固定连接有顶杆，顶杆中心处固定设有滑动筒，滑动筒套在推杆和滑动杆上。本实用新型结构设计合理，可以直观全面的演示拉伸弹簧和压缩弹簧的弹力与形变之间的关系，便于学生理解，提高了教学效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学用具技术领域，尤其是一种新型物理教学弹力实验演示装置。
背景技术
物体在力的作用下发生的形状或体积改变叫做形变。在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变。发生形变的物体，由于要恢复原状，要对跟它接触的物体产生力的作用。这种作用叫弹力。即，在弹性限度范围之内，物体对使物体发生形变的施力物产生的力叫弹力。弹力是接触力，弹力只能存在于物体的相互接触处，但相互接触的物体之间，并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接触，还要有相互作用。弹力的概念及定律非常抽象，很多学生难以理解，因而需要进行弹力实验演示辅助教学，便于学生理解学习，在弹力实验演示中，多使用弹簧进行演示，弹簧发生弹性形变时，在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比，即F＝-kx(或△F＝-k△x)。其中，k称为弹簧的劲度系数(也作倔强系数或弹性系数)，在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。现有的弹簧弹力实验装置较为简单，只是简单对弹簧进行拉伸与压缩，实验不全面，不能直观全面的对弹力概念及定律进行实验演示，不能让学生直观的验证弹力概念定律，不能很好的理解学习，辅助教学效果较差。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述技术缺点提供一种新型物理教学弹力实验演示装置。可以直观全面的演示拉伸弹簧和压缩弹簧的弹力与形变之间的关系，便于学生理解，提高了教学效果。
本实用新型解决技术问题采用的技术方案为：一种新型物理教学弹力实验演示装置，包括底板、支撑杆、悬挂杆、顶杆、压缩弹簧、拉伸弹簧，所述底板两侧对称固定有与其垂直的支撑杆，支撑杆上从下到上依次套有滑动套筒和固定套筒，两侧滑动套筒之间固定连接有悬挂杆，所述悬挂杆下侧中心处固定设有悬挂环，悬挂环上悬挂有砝码盘，砝码盘上放置有砝码，所述悬挂杆上侧中心处固定设有推杆，推杆上端部中心处固定设有滑动杆，滑动杆直径为推杆直径的二分之一，所述两侧固定套筒上均设有固定螺栓，两侧固定套筒之间固定连接有顶杆，顶杆中心处固定设有滑动筒，滑动筒套在推杆和滑动杆上，滑动筒的上下两个通孔的直径分别比滑动杆和推杆的直径大1mm，滑动筒上端固定连接有压缩弹簧套在滑动杆上，压缩弹簧的直径与推杆直径相等，所述悬挂杆和顶杆之间固定连接有拉伸弹簧套在推杆和滑动筒上，拉伸弹簧的直径比滑动筒直径大1mm，所述滑动筒和支撑杆上均设有刻度线。实验演示时，通过悬挂不同重量的砝码，观测拉伸弹簧的拉伸距离，可以对弹簧弹力进行计算验证，固定悬挂杆的位置，将砝码盘取下，松开悬挂杆，在拉伸弹簧的弹力作用下，推杆上推，推动压缩弹簧上移，通过不同重量砝码对应的不同弹力转化的推杆推力，可以观察压缩弹簧的弹力与形变之间的关系，使用简单方便，实验演示直观全面，提高了教学效果。
所述推杆两侧的悬挂杆和顶杆上对称设有8个半圆形的挂柄，悬挂杆下侧对称设有2个拉环。上下两个挂柄上可以悬挂拉伸弹簧，从而可以验证弹簧并联时，弹簧弹力与弹簧形变之间的关系，可以演示总劲度系数与各个弹簧劲度系数之间的关系。设有拉环便于下拉悬挂杆，从而方便对压缩弹簧进行实验演示。
所述滑动筒为透明塑料材质制成。透明材质可以很好的观察压缩弹簧的形变量，配合刻度线可以直观演示压缩弹簧弹力与形变之间的关系。
本实用新型所具有的有益效果是：本实用新型结构设计合理，可以直观全面的演示拉伸弹簧和压缩弹簧的弹力与形变之间的关系，便于学生理解，提高了教学效果。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1对本实用新型做以下详细说明。
如图1所示，本实用新型包括底板1、支撑杆2、悬挂杆5、顶杆3、压缩弹簧17、拉伸弹簧16，所述底板1两侧对称固定有与其垂直的支撑杆2，支撑杆2上从下到上依次套有滑动套筒8和固定套筒9，两侧滑动套筒8之间固定连接有悬挂杆5，所述悬挂杆5下侧中心处固定设有悬挂环13，悬挂环13上悬挂有砝码盘12，砝码盘12上放置有砝码14，所述悬挂杆5上侧中心处固定设有推杆15，推杆15上端部中心处固定设有滑动杆18，滑动杆18直径为推杆15直径的二分之一，所述两侧固定套筒9上均设有固定螺栓10，两侧固定套筒9之间固定连接有顶杆3，顶杆3中心处固定设有滑动筒4，滑动筒4套在推杆15和滑动杆18上，滑动筒4的上下两个通孔的直径分别比滑动杆18和推杆15的直径大1mm，滑动筒4上端固定连接有压缩弹簧17套在滑动杆18上，压缩弹簧17的直径与推杆15直径相等，所述悬挂杆5和顶杆3之间固定连接有拉伸弹簧16套在推杆15和滑动筒4上，拉伸弹簧16的直径比滑动筒4直径大1mm，所述滑动筒4和支撑杆2上均设有刻度线11。实验演示时，通过悬挂不同重量的砝码14，观测拉伸弹簧16的拉伸距离，可以对弹簧弹力进行计算验证，固定悬挂杆5的位置，将砝码盘12取下，松开悬挂杆5，在拉伸弹簧16的弹力作用下，推杆15上推，推动压缩弹簧17上移，通过不同重量砝码对应的不同弹力转化的推杆15推力，可以观察压缩弹簧17的弹力与形变之间的关系，使用简单方便，实验演示直观全面，提高了教学效果。
所述推杆15两侧的悬挂杆5和顶杆3上对称设有8个半圆形的挂柄7，悬挂杆5下侧对称设有2个拉环6。上下两个挂柄7上可以悬挂拉伸弹簧16，从而可以验证弹簧并联时，弹簧弹力与弹簧形变之间的关系，可以演示总劲度系数与各个弹簧劲度系数之间的关系。设有拉环6便于下拉悬挂杆5，从而方便对压缩弹簧17进行实验演示。
所述滑动筒4为透明塑料材质制成。透明材质可以很好的观察压缩弹簧17的形变量，配合刻度线11可以直观演示压缩弹簧17弹力与形变之间的关系。
Claims (3)
1.一种新型物理教学弹力实验演示装置，包括底板、支撑杆、悬挂杆、顶杆、压缩弹簧、拉伸弹簧，其特征在于：所述底板两侧对称固定有与其垂直的支撑杆，支撑杆上从下到上依次套有滑动套筒和固定套筒，两侧滑动套筒之间固定连接有悬挂杆，所述悬挂杆下侧中心处固定设有悬挂环，悬挂环上悬挂有砝码盘，砝码盘上放置有砝码，所述悬挂杆上侧中心处固定设有推杆，推杆上端部中心处固定设有滑动杆，滑动杆直径为推杆直径的二分之一，所述两侧固定套筒上均设有固定螺栓，两侧固定套筒之间固定连接有顶杆，顶杆中心处固定设有滑动筒，滑动筒套在推杆和滑动杆上，滑动筒的上下两个通孔的直径分别比滑动杆和推杆的直径大1mm，滑动筒上端固定连接有压缩弹簧套在滑动杆上，压缩弹簧的直径与推杆直径相等，所述悬挂杆和顶杆之间固定连接有拉伸弹簧套在推杆和滑动筒上，拉伸弹簧的直径比滑动筒直径大1mm，所述滑动筒和支撑杆上均设有刻度线。
2.根据权利要求1所述的一种新型物理教学弹力实验演示装置，其特征在于：所述推杆两侧的悬挂杆和顶杆上对称设有8个半圆形的挂柄，悬挂杆下侧对称设有2个拉环。
3.根据权利要求1所述的一种新型物理教学弹力实验演示装置，其特征在于：所述滑动筒为透明塑料材质制成。
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