CN207946966U - 一种惯性运动教学教具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种惯性运动教学教具，移动车沿着导向棱导向滑动，移动车两侧分别安装一皮带的两端，任意一侧的导向轮由电机驱动，在透明筒的筒底设置一电磁铁，在凸块或凸环上的透明筒内设置一压簧，该压簧上端固定一塑料托，塑料托上放置金属球，该金属球位于透明筒上端内部，该塑料托底面一体连接的塑料杆自压簧内向下延伸且其靠近电磁铁的下端部设置一磁铁，电磁铁通电后与磁铁相互吸引。本实用新型中，在移动车静止时，可以在透明筒上端放置薄木板，然后放置金属球进行保持静止状态的演示，当移动车匀速运动时，金属球放入透明筒，可以进行保护匀速运动状态的演示，设备使用时，给学生提供了更多的动手机会，而且能够进行两种状态的演示，使用方便，功能多且演示效果好。

Description

一种惯性运动教学教具

技术领域

本实用新型涉及惯性运动演示设备创新技术领域，尤其是一种惯性运动教学教具。

背景技术

惯性是具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质即保持运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性，惯性大小与物体的运动状态无关，惯性大小与物体质量大小有关。更具体来说，牛顿第一定律表明，某些参考系中，不受外力的物体都保持静止或匀速直线运动。也就是说，从某些参考系观察，假若施加于物体的合外力为零，则物体运动速度的大小与方向恒定。教学中最常使用的一个实验是：某个物体上端具有较小的面积、一个凹陷凹陷外的上端面保持光滑，上端放置一个薄木板，然后在薄木板上放置一个金属球，迅速的拉走、击走薄木板，金属球保持惯性而静止，所以不会随着薄木板飞走，而是掉落到下方的凹陷内。学生能够理解上述实验内容，但该实验不全面且不够生动，在惯性教学中需要一种演示效果好、能进行保持静止状态及保持匀速直线运动状态演示的教学教具。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供自身静止时能够进行保持静止状态演示、自身匀速运动时能够进行保持匀速直线运动状态演示的一种惯性运动教学教具。

本实用新型采取的技术方案是：

一种惯性运动教学教具，其特征在于：包括底板、导向棱、移动车、透明筒、金属球和电机，所述底板上端面横向安装一导向棱，在导向棱两侧为移动车的车轮，该移动车沿着导向棱导向滑动，移动车两侧分别安装一皮带的两端，该皮带通过底板两端的导向轮后驱动移动车运动，任意一侧的导向轮由电机驱动，在透明筒的筒底设置一电磁铁，该电磁铁上方的透明筒内壁上设置一圈凸块或一凸环，在凸块或凸环上的透明筒内设置一压簧，该压簧上端固定一塑料托，塑料托上放置金属球，该金属球位于透明筒上端内部，该塑料托底面一体连接的塑料杆自压簧内向下延伸且其靠近电磁铁的下端部设置一磁铁，电磁铁通电后与磁铁相互吸引，所述移动车上设置有时间继电器，时间继电器用于计时并控制电磁铁通电或断电。

而且，所述移动车底面设置一底面具有凹槽的导向块，该凹槽内嵌入所述导向棱的上端。

而且，所述皮带两端与移动车两端连接，剩余的皮带向两侧延伸并缠绕过底板两侧的导向轮，最后缠绕过底板下方的固定轮后再底板下方一体连接。

而且，电机用于通过皮带带动移动车沿着导向棱匀速移动；移动车匀速移动时，时间继电器的延时断开触点使电源和电磁铁通电，时间继电器开始计时时电磁铁将磁铁向下吸引，磁铁与电磁铁吸合时压簧压缩到最大，时间继电器结束计时时电磁铁失电的同时压簧将塑料托和金属球向上弹出。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型中，移动车在电机的驱动下，沿着导向棱做匀速运动，在移动车静止时，可以在透明筒上端放置薄木板，然后放置金属球进行保持静止状态的演示，当移动车匀速运动时，金属球放入透明筒，可以进行保护匀速运动状态的演示，解决了现有技术中演示内容单一的问题，另外移动车移动、金属球弹起均自动完成，学生只要连接好皮带、放置好金属球，然后打开电源即可，电源可以是市电，然后通过线缆连接移动车上的用电设备，也可以是移动底板上安装的电池，该设备使用后，给学生提供了更多的动手机会，而且能够进行两种状态的演示，使用方便，功能多且演示效果好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的移动车通电后，电磁铁和磁铁相互吸合的示意图；

图3是图1的时间继电器计时完成，延时断开触点由常闭状态改变为常开状态，压簧将塑料托和金属球向上弹起的示意图；

图4是图3的金属球向下回落的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。

一种惯性运动教学教具，如图1～4所示，本实用新型的创新在于：包括底板11、导向棱10、移动车2、透明筒4、金属球3和电机13，底板上端面横向安装一导向棱，在导向棱两侧为移动车的车轮8，该移动车沿着导向棱导向滑动，移动车两侧分别安装一皮带9的两端，该皮带通过底板两端支架14上端铰轴15所装的导向轮1后驱动移动车运动，任意一侧的导向轮由电机驱动，在透明筒的筒底设置一电磁铁6，该电磁铁上方的透明筒内壁上设置一圈凸块21或一凸环，在凸块或凸环上的透明筒内设置一压簧20，该压簧上端固定一塑料托19，塑料托上放置金属球，该金属球位于透明筒上端内部，该塑料托底面一体连接的塑料杆5自压簧内向下延伸且其靠近电磁铁的下端部设置一磁铁22，电磁铁通电后与磁铁相互吸引，移动车上设置有时间继电器，时间继电器用于计时并控制电磁铁通电或断电。

本实施例中，移动车底面设置一底面具有凹槽的导向块7，该凹槽内嵌入导向棱的上端。皮带两端与移动车两端连接，剩余的皮带向两侧延伸并缠绕过底板两侧的导向轮，最后缠绕过底板下方支撑腿16转动座17所装的固定轮12、18后再底板下方一体连接。

本实用新型使用时：

1.打开电源，时间继电器得电，其开始按照预设的时间开始计时(比如2～4秒)，其延时断开触点分别连接电源和电磁铁，电磁铁同时得电，如图2所示的将磁铁向下吸合，使塑料托压缩压簧；

2.时间继电器在计时中，打开电机的控制开关，电机通过皮带带动移动车沿着导向棱匀速移动；

3.时间继电器结束计时，电磁铁失电，其与磁铁脱开，压簧如图3所示的在弹力的作用下向上弹起，通过塑料托将金属球向上弹起；

4.金属球如图4所示的向下掉落时仍然会掉落到透明筒上端内。

上述步骤1～4说明，随移动车做匀速直线运动的金属球，被压簧弹出后仍保持其匀速直线运动状态。为了使效果更好，金属球应该更重一些，压簧弹性不用过大，即金属球弹出时离开透明筒的高度不要太大，能使学生看清楚即可，另外塑料托上端面设置一个凹陷23更好。

本实用新型中，移动车在电机的驱动下，沿着导向棱做匀速运动，在移动车静止时，可以在透明筒上端放置薄木板，然后放置金属球进行保持静止状态的演示，当移动车匀速运动时，金属球放入透明筒，可以进行保护匀速运动状态的演示，解决了现有技术中演示内容单一的问题，另外移动车移动、金属球弹起均自动完成，学生只要连接好皮带、放置好金属球，然后打开电源即可，电源可以是市电，然后通过线缆连接移动车上的用电设备，也可以是移动底板上安装的电池，该设备使用后，给学生提供了更多的动手机会，而且能够进行两种状态的演示，使用方便，功能多且演示效果好。

Claims (1)

1.一种惯性运动教学教具，其特征在于：包括底板、导向棱、移动车、透明筒、金属球和电机，所述底板上端面横向安装一导向棱，在导向棱两侧为移动车的车轮，该移动车沿着导向棱导向滑动，移动车两侧分别安装一皮带的两端，该皮带通过底板两端的导向轮后驱动移动车运动，任意一侧的导向轮由电机驱动，在透明筒的筒底设置一电磁铁，该电磁铁上方的透明筒内壁上设置一圈凸块或一凸环，在凸块或凸环上的透明筒内设置一压簧，该压簧上端固定一塑料托，塑料托上放置金属球，该金属球位于透明筒上端内部，该塑料托底面一体连接的塑料杆自压簧内向下延伸且其靠近电磁铁的下端部设置一磁铁，电磁铁通电后与磁铁相互吸引，所述移动车上设置有时间继电器，时间继电器用于计时并控制电磁铁通电或断电；

所述移动车底面设置一底面具有凹槽的导向块，该凹槽内嵌入所述导向棱的上端；

所述皮带两端与移动车两端连接，剩余的皮带向两侧延伸并缠绕过底板两侧的导向轮，最后缠绕过底板下方的固定轮后再底板下方一体连接；

电机用于通过皮带带动移动车沿着导向棱匀速移动；移动车匀速移动时，时间继电器的延时断开触点使电源和电磁铁通电，时间继电器开始计时时电磁铁将磁铁向下吸引，磁铁与电磁铁吸合时压簧压缩到最大，时间继电器结束计时时电磁铁失电的同时压簧将塑料托和金属球向上弹出。