CN208819468U - 一种初中物理学习辅助用具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于学习用品技术领域，具体涉及一种初中物理学习辅助用具，包括电子秤、玻璃杯、标准铁块、第一长杆和弹簧，第一长杆右侧可拆卸连接有旋转把手，第一长杆连接有第一固定环，第一固定环设有第一限位螺钉，第一长杆左侧连接有第二长杆，第二长杆缠有吊绳，第二长杆外侧套设有圆筒，第二长杆左侧连接有第三长杆，第一长杆和第三长杆上均设有若干滑动环，第三长杆左侧设有指针，第三长杆连接有第二固定环，第二固定环连接有角度盘，第一固定环与第二固定环的下侧均固定连接有短杆，短杆连接有支撑杆，支撑杆连接有支撑条，支撑条设有第三限位螺栓，支撑条焊接有底座。本实用新型不仅能增加浮力和弹力的物理实验的精准度，还能进行滑轮实验。

Description

一种初中物理学习辅助用具

技术领域

本实用新型属于学习用品技术领域，具体涉及一种初中物理学习辅助用具。

背景技术

物理学是研究物质运动一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的基础学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等的一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，它是当今最精密的一门自然科学学科。初中物理作为学生的物理启蒙教育材料，对于学生对物理学兴趣的引导有着至关重要的作用，学生们常常通过自己动手进行物理实验，增加对物理实验的兴趣，现有的物理教学实验用具，常常失准，使得学生们认为自己的实验失败，产生物理难学的念头，对物理学科的兴趣大大减少。

发明内容

本实用新型的目的是：旨在提供一种初中物理学习辅助用具，不仅能增加浮力和弹力的物理实验的精准度，还能进行滑轮实验。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种初中物理学习辅助用具，包括电子秤、玻璃杯、标准铁块、第一长杆、弹簧、滑轮、方形块和绳索，所述电子秤上表面设有显示器，所述第一长杆右侧可拆卸连接有旋转把手，所述第一长杆连接有第一固定环，所述第一固定环设有第一限位螺钉，所述第一长杆左侧连接有第二长杆，所述第二长杆缠有吊绳，所述吊绳端部设有连接钩，所述第二长杆外侧套设有圆筒，所述第二长杆左侧连接有第三长杆，所述第一长杆和第三长杆上均设有若干滑动环，所述滑动环设有第二限位螺钉和挂钩，所述第三长杆左侧设有指针，所述第三长杆连接有第二固定环，所述第二固定环连接有角度盘，所述角度盘外环设有角度刻度，所述角度盘中心设有与第三长杆相匹配的圆孔，所述第一固定环与第二固定环的下侧均固定连接有短杆，所述短杆连接有支撑杆，所述支撑杆连接有支撑条，所述支撑条设有通孔，所述支撑杆位于通孔内，所述支撑条设有第三限位螺栓，所述支撑杆通过第三限位螺栓锁紧固定，所述支撑条焊接有底座。

采用本实用新型技术方案，通过松紧第三限位螺栓，可以调节教学辅助用具的高度，便于老师操作和学生的观看，支撑杆与支撑条可拆卸连接，支撑杆和短杆螺纹连接，角度盘和指针可拆卸，这样既能便于安放教学辅助用具，也可以保护零件；

本实用新型一种初中物理学习辅助用具的浮力实验实施例如图1所示，将圆筒固定在第二长杆左侧，标准铁块挂在吊绳的连接钩上，玻璃杯中倒入水，记录电子称中显示器的数字，松开第一限位螺钉，慢慢转动旋转把手，使标准铁块缓慢下降侵入水中，当标准铁块第一个刻度与水面平行时，固定第一限位螺钉，记录电子称数据，再次下降标准铁块，第二刻度与水面平行时，记录电子称数据，再次下降标准铁块到相应的刻度，记录实验数据，这样多次实验记录实验数据，直到标准铁块完全侵入水中，由于标准铁块体积标准，在水中排开水的体积等于标准铁块侵入水中的体积，根据刻度尺的读数便能精确得出排开水的体积，而力的作用是相互的，当标准铁块受到水的浮力时，水也受到标准铁块的浮力反作用力，因此随着当标准铁块侵入水中，电子称的读数会增加，这样电子称的每次读数减去第一次的读数即为铁块受到的浮力，这样便能精确得到读数，方便验证浮力公式，相对于现有的浮力实验使用称量溢出的水来确定浮力的大小，溢出的水与实际排开的水之间存在很大的误差，本实用新型精确测量浮力和排开水的体积，保证了实验的精度，而且简单易操作，在实验中为避免误差增大，铁块只能下降，不能上升，若是下降超过某个刻度，直接跳过该刻度的数据读取即可，这样避免标准铁块水面部分沾到水而影响误差；

本实用新型一种初中物理学习辅助用具的弹力实验实施例如图2所示，将圆筒固定在第二长杆左侧，弹簧挂在吊绳的连接钩上，弹簧挂有标准铁块，标准铁块下侧放有电子称，松开第一限位螺钉，慢慢转动旋转把手，将标准铁块缓慢下降，当标准铁块与电子称接触时，固定第一限位螺钉，读取电子称读数和角度盘读数，继续转动旋转把手使弹簧形变，读取电子称读数和角度盘读数，继续转动，记录多组数据，直到电子称读数读数不在变化，这样得到多组随机数据，将实验数据减去第一组实验数据，即可得到标准铁块受到的弹力差值和角度盘中的角度差值，通过画弹力差值与角度差值的坐标图可得一条直线，即验证了弹力与弹簧的伸缩长度成正比，将角度差乘以第二长杆的圆周长，即可精确得出弹簧的实际拉伸长度，本实用新型巧妙运用角度来代替弹簧伸缩的长度测量，解决了弹簧伸缩的长度测量不精准的问题；

本实用新型一种初中物理学习辅助用具的滑轮实验实施例如图3所示，将吊绳盘在第二长杆相，圆筒固定在第二长杆右侧，这样圆筒将吊绳盖住，避免滑动环滑动与吊绳干涉，挂钩可以连接滑轮，滑轮连接绳索，而绳索一端连接方形块组成定滑轮，也可以挂钩连接绳索，而绳索连接滑轮，而滑轮连接重物组成动滑轮，也可以又学生发挥想象力自由组成滑轮组。滑动环可以根据需要调整位置，而第二限位螺钉固定滑动环的位置，这样，增加了滑轮实验的自由性，使学生可以多样的研究滑轮实验。

进一步限定，所述旋转把手为Z字形状。这样，旋转把手能轻易旋转，方便调整标准铁块下降高度。

进一步限定，所述第一长杆直径尺寸大于第二长杆，所述第一长杆直径尺寸、第三长杆直径尺寸和圆筒直径尺寸相等。这样吊绳缠绕在第二长杆上，避免与滑动环干涉，且滑动环可以固定在圆筒上。

进一步限定，所述第一长杆左侧设有第一卡扣，所述圆筒右侧设有与第一卡扣相匹配的第二卡扣槽。这样圆筒可以与第一长杆固定连接，遮挡吊绳，避免与滑动环干涉。

进一步限定，所述第三长杆右侧设有第二卡扣，所述圆筒左侧设有与第二卡扣相匹配的第二卡扣槽。这样，圆筒可以与第三长杆固定连接，释放出吊绳与物体连接。

进一步限定，所述第二固定环右侧设有凸块，所述角度盘设有与凸块相匹配的通孔。这样，角度盘相对于第二固定环固定，不会跟随第三长杆旋转。

进一步限定，所述标准铁块体积为立方厘米，所述标准铁块设有刻度尺。这样，可以根据刻度尺直接计算标准铁块侵入水面的体积。

进一步限定，所述角度盘右侧设有磁铁。第三长杆为铁质材料，磁铁吸附第三长杆，这样，角度盘固定在第三长杆上，避免左右移动。

进一步限定，所述第一长杆和第三长杆设有环形凸台。这样第一固定环和第二固定环将第一长杆、第二长杆和第三长杆固定在中间，避免其左右移动影响实验精度。

进一步限定，所述第三长杆左端面连接有螺栓。指针的安装孔和螺栓的安装孔相交，这样，可以通过螺栓固定指针，在调节教学辅助用具使用完后可将指针拆下放好。

本实用新型的有益效果：

1、可以通过初中物理学习辅助用具进行三个不同的实验，使学生在学习的过程中能够更加方便的理解，可以进行浮力实验、弹力实验和滑轮实验；从而更加方便学生学习浮力、弹力和滑轮的原理；

2、通过电子秤间接的测量浮力大小，使用标准体积的铁块便于得到排开水的具体体积，相比使用测量接取溢出水的体积的方法更加精确，可以直接验证浮力公式，使学生理解知识点更加清楚明白；

3、弹簧弹力形变的距离不易直接测量，本实用新型巧妙地使用角度间接测量弹簧形变距离，便于提高实验精度和简化实验操作难度；

4、初中物理学习辅助用具可以拆卸，在做完实验后，可以将初中物理学习辅助用具拆卸安放，便于收拾；

5、通过初中物理学习辅助用具可以进行三个不同的实验，精化了实验用具，节约材料。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型实施例一种初中物理学习辅助用具的浮力实验结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种初中物理学习辅助用具的弹力实验结构示意图；

图3为本实用新型实施例一种初中物理学习辅助用具的滑轮实验结构示意图；

图4为图1中角度盘的正视结构示意图；

主要元件符号说明如下：

电子称1、显示器11、玻璃杯2、标准铁块3、刻度尺31、第一长杆4、旋转把手41、第一限位螺钉42、第一固定环43、第二限位螺钉44、滑动环45、挂钩46、第二长杆47、吊绳48、圆筒49、第二固定环401、角度盘402、指针403、螺栓404、凸块405、磁铁406、角度刻度407、第三长杆408、短杆5、支撑杆51、支撑条52、第三限位螺栓53、底座54、弹簧6、滑轮7、方形块8、绳索9。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的一种初中物理学习辅助用具，包括电子秤1、玻璃杯2、标准铁块3、第一长杆4、弹簧6、滑轮7、方形块8和绳索9，电子秤1上表面设有显示器11，第一长杆4右侧可拆卸连接有旋转把手41，第一长杆4连接有第一固定环43，第一固定环43设有第一限位螺钉42，第一长杆4左侧连接有第二长杆47，第二长杆47缠有吊绳48，吊绳48端部设有连接钩，第二长杆47外侧套设有圆筒49，第二长杆47左侧连接有第三长杆408，第一长杆4和第三长杆408上均设有若干滑动环45，滑动环45设有第二限位螺钉44和挂钩46，第三长杆408左侧设有指针403，第三长杆408连接有第二固定环401，第二固定环401连接有角度盘402，角度盘402外环设有角度刻度407，角度盘402中心设有与第三长杆408相匹配的圆孔，第一固定环43与第二固定环401的下侧均固定连接有短杆5，短杆5连接有支撑杆51，支撑杆51连接有支撑条52，支撑条52设有通孔，支撑杆51位于通孔内，支撑条52设有第三限位螺栓53，支撑杆51通过第三限位螺栓53锁紧固定，支撑条52焊接有底座54。

采用本实用新型技术方案，通过松紧第三限位螺栓53，可以调节教学辅助用具的高度，便于老师操作和学生的观看，支撑杆51与支撑条52可拆卸连接，支撑杆51和短杆5螺纹连接，角度盘402和指针403可拆卸，这样既能便于安放教学辅助用具，也可以保护零件；

本实用新型一种初中物理学习辅助用具的浮力实验实施例如图1所示，将圆筒49固定在第二长杆47左侧，标准铁块3挂在吊绳48的连接钩上，玻璃杯2中倒入水，记录电子称1中显示器11的数字，松开第一限位螺钉42，慢慢转动旋转把手41，使标准铁块3缓慢下降侵入水中，当标准铁块3第一个刻度与水面平行时，固定第一限位螺钉42，记录电子称1数据，再次下降标准铁块3，第二刻度与水面平行时，记录电子称1数据，再次下降标准铁块3到相应的刻度，记录实验数据，这样多次实验记录实验数据，直到标准铁块3完全侵入水中，由于标准铁块3体积标准，在水中排开水的体积等于标准铁块3侵入水中的体积，根据刻度尺31的读数便能精确得出排开水的体积，而力的作用是相互的，当标准铁块3受到水的浮力时，水也受到标准铁块3的浮力反作用力，因此随着当标准铁块3侵入水中，电子称1的读数会增加，这样电子称1的每次读数减去第一次的读数即为铁块受到的浮力，这样便能精确得到读数，方便验证浮力公式，相对于现有的浮力实验使用称量溢出的水来确定浮力的大小，溢出的水与实际排开的水之间存在很大的误差，本实用新型精确测量浮力和排开水的体积，保证了实验的精度，而且简单易操作，在实验中为避免误差增大，铁块只能下降，不能上升，若是下降超过某个刻度，直接跳过该刻度的数据读取即可，这样避免标准铁块3水面部分沾到水而影响误差；

本实用新型一种初中物理学习辅助用具的弹力实验实施例如图2所示，将圆筒49固定在第二长杆47左侧，弹簧6挂在吊绳48的连接钩上，弹簧6挂有标准铁块3，标准铁块3下侧放有电子称1，松开第一限位螺钉42，慢慢转动旋转把手41，将标准铁块3缓慢下降，当标准铁块3与电子称1接触时，固定第一限位螺钉42，读取电子称1读数和角度盘402读数，继续转动旋转把手41使弹簧6形变，读取电子称1读数和角度盘402读数，继续转动，记录多组数据，直到电子称1读数读数不在变化，这样得到多组随机数据，将实验数据减去第一组实验数据，即可得到标准铁块3受到的弹力差值和角度盘402中的角度差值，通过画弹力差值与角度差值的坐标图可得一条直线，即验证了弹力与弹簧6的伸缩长度成正比，将角度差乘以第二长杆47的圆周长，即可精确得出弹簧6的实际拉伸长度，本实用新型巧妙运用角度来代替弹簧6伸缩的长度测量，解决了弹簧6伸缩的长度测量不精准的问题；

本实用新型一种初中物理学习辅助用具的滑轮实验实施例如图3所示，将吊绳48盘在第二长杆47相，圆筒49固定在第二长杆47右侧，这样圆筒49将吊绳48盖住，避免滑动环45滑动与吊绳48干涉，挂钩46可以连接滑轮7，滑轮7连接绳索9，而绳索9一端连接方形块8组成定滑轮，也可以挂钩46连接绳索9，而绳索9连接滑轮7，而滑轮7连接重物组成动滑轮，也可以又学生发挥想象力自由组成滑轮组。滑动环45可以根据需要调整位置，而第二限位螺钉44固定滑动环45的位置，这样，增加了滑轮实验的自由性，使学生可以多样的研究滑轮实验。

优选旋转把手41为Z字形状。这样，旋转把手41能轻易旋转，方便调整标准铁块3下降高度。实际上，也可以根据具体情况考虑使用旋转把手41的其他形状结构。

优选第一长杆4直径尺寸大于第二长杆47，第一长杆4直径尺寸、第三长杆直径尺寸和圆筒49外径直径尺寸相等。这样吊绳48缠绕在第二长杆47上，避免与滑动环45干涉，且滑动环45可以固定在圆筒49上。实际上，也可以根据具体情况考虑第一长杆4的直径尺寸和圆筒49的外径直径尺寸。

优选第一长杆4左侧设有第一卡扣，圆筒49右侧设有与第一卡扣相匹配的第二卡扣槽。这样圆筒49可以与第一长杆4固定连接，遮挡吊绳48，避免与滑动环45干涉。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他结构连接圆筒49与第一长杆4。

优选第三长杆408右侧设有第二卡扣，圆筒49左侧设有与第二卡扣相匹配的第二卡扣槽。这样，圆筒49可以与第三长杆408固定连接，释放出吊绳48与物体连接。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他结构连接圆筒49与第三长杆408。

优选第二固定环401右侧设有凸块405，角度盘402设有与凸块405相匹配的通孔。这样，角度盘402相对于第二固定环401固定，不会跟随第三长杆408旋转。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他形状结构固定角度盘402与第二固定环401的位置。

优选标准铁块3体积为10立方厘米，标准铁块3设有刻度尺31。这样，可以根据刻度尺31直接计算标准铁块3侵入水面的体积。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他方式确定标准铁块3侵入水面的体积。

优选角度盘402右侧设有磁铁406。第三长杆408为铁质材料，磁铁406吸附第三长杆408，这样，角度盘402固定在第三长杆408上，避免左右移动。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他结构固定角度盘402与第三长杆408。

优选第一长杆4和第三长杆408设有环形凸台。这样第一固定环43和第二固定环401将第一长杆4、第二长杆47和第三长杆408固定在中间，避免其左右移动影响实验精度。实际上，也可以根据具体情况考虑其他结构方式固定第一长杆4、第二长杆47和第三长杆408，避免其左右移动。

优选第三长杆408左端面连接有螺栓404。指针403的安装孔和螺栓404的安装孔相交，这样，可以通过螺栓404固定指针403，在调节教学辅助用具使用完后可将指针403拆下放好。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他结构方式固定指针403。

上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种初中物理学习辅助用具，包括电子秤（1）、玻璃杯（2）、标准铁块（3）、第一长杆（4）、弹簧（6）、滑轮（7）、方形块（8）和绳索（9），其特征在于：所述电子秤（1）上表面设有显示器（11），所述第一长杆（4）右侧可拆卸连接有旋转把手（41），所述第一长杆（4）连接有第一固定环（43），所述第一固定环（43）设有第一限位螺钉（42），所述第一长杆（4）左侧连接有第二长杆（47），所述第二长杆（47）缠有吊绳（48），所述吊绳（48）端部设有连接钩，所述第二长杆（47）外侧套设有圆筒（49），所述第二长杆（47）左侧连接有第三长杆（408），所述第一长杆（4）和第三长杆（408）上均设有若干滑动环（45），所述滑动环（45）设有第二限位螺钉（44）和挂钩（46），所述第三长杆（408）左侧设有指针（403），所述第三长杆（408）连接有第二固定环（401），所述第二固定环（401）连接有角度盘（402），所述角度盘（402）外环设有角度刻度（407），所述角度盘（402）中心设有与第三长杆（408）相匹配的圆孔，所述第一固定环（43）与第二固定环（401）的下侧均固定连接有短杆（5），所述短杆（5）连接有支撑杆（51），所述支撑杆（51）连接有支撑条（52），所述支撑条（52）设有通孔，所述支撑杆（51）位于通孔内，所述支撑条（52）设有第三限位螺栓（53），所述支撑杆（51）通过第三限位螺栓（53）锁紧固定，所述支撑条（52）焊接有底座（54）。

2.根据权利要求1所述的一种初中物理学习辅助用具，其特征在于：所述旋转把手（41）为Z字形状。

3.根据权利要求2所述的一种初中物理学习辅助用具，其特征在于：所述第一长杆（4）直径尺寸大于第二长杆（47），所述第一长杆（4）直径尺寸、第三长杆直径尺寸和圆筒（49）直径尺寸相等。

4.根据权利要求3所述的一种初中物理学习辅助用具，其特征在于：所述第一长杆（4）左侧设有第一卡扣，所述圆筒（49）右侧设有与第一卡扣相匹配的第二卡扣槽。

5.根据权利要求4所述的一种初中物理学习辅助用具，其特征在于：所述第三长杆（408）右侧设有第二卡扣，所述圆筒（49）左侧设有与第二卡扣相匹配的第二卡扣槽。

6.根据权利要求5所述的一种初中物理学习辅助用具，其特征在于：所述第二固定环（401）右侧设有凸块（405），所述角度盘（402）设有与凸块（405）相匹配的通孔。

7.根据权利要求6所述的一种初中物理学习辅助用具，其特征在于：所述标准铁块（3）体积为10立方厘米，所述标准铁块（3）设有刻度尺（31）。

8.根据权利要求7所述的一种初中物理学习辅助用具，其特征在于：所述角度盘（402）右侧设有磁铁（406）。

9.根据权利要求8所述的一种初中物理学习辅助用具，其特征在于：所述第一长杆（4）和第三长杆（408）设有环形凸台。

10.根据权利要求9所述的一种初中物理学习辅助用具，其特征在于：所述第三长杆（408）左端面连接有螺栓（404）。