CN209028938U - 一种中学物理教学用小孔成像实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种中学物理教学用小孔成像实验装置，涉及物理教学技术领域。该中学物理教学用小孔成像实验装置，包括箱体，所述箱体的顶部固定安装有第一把手，所述箱体的右侧通过转轴活动连接有箱门，所述箱门的右侧固定安装有第二把手，所述箱体内壁的顶部固定安装有卡箱，所述卡箱内壁的左侧固定安装有弹簧，所述弹簧的右侧固定安装有滑块，所述滑块的两端与卡箱的内壁滑动连接，所述滑块的右侧固定安装有卡杆。该中学物理教学用小孔成像实验装置，可以让学生直观了解到实验效果，认识到小孔成像的原理，实验操作方式简单，可以调动学生们参与到物理实验的积极性，增强学生们动手能力，使其快速了解相关的物理知识。

Description

一种中学物理教学用小孔成像实验装置

技术领域

本实用新型涉及物理教学技术领域，具体为一种中学物理教学用小孔成像实验装置。

背景技术

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等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。

小孔成像现象是中学物理几何学的一个基本现象，但学生学习这一现象时往往没有自己的生活经验作支撑，因此在课堂中进行小孔成像的实验演示是非常有必要的，现在实验室也配备了这样的实验器材，但现有的实验器材操作不便，不便于学生亲自操作进行实验，不能直观感受到物理的乐趣。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种中学物理教学用小孔成像实验装置，解决了现有的实验装置的不便于学生操作的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种中学物理教学用小孔成像实验装置，包括箱体，所述箱体的顶部固定安装有第一把手，所述箱体的右侧通过转轴活动连接有箱门，所述箱门的右侧固定安装有第二把手，所述箱体内壁的顶部固定安装有卡箱，所述卡箱内壁的左侧固定安装有弹簧，所述弹簧的右侧固定安装有滑块，所述滑块的两端与卡箱的内壁滑动连接，所述滑块的右侧固定安装有卡杆，所述箱体内壁的底部固定安装有滑轨，所述滑轨上滑动连接有实验台，所述实验台的内部固定安装有竖板，所述竖板的右侧通过轴承固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆上螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块的底部固定安装有滑杆，螺纹块的顶部固定安装有支撑杆，所述支撑杆的顶部固定安装有调节箱，所述调节箱内壁的底部通过轴承固定连接有调节轴，所述调节轴上固定安装有第一锥齿轮，所述调节轴远离调节箱内壁底部的一端贯穿调节箱的内部并延伸至调节箱的外部，所述调节轴位于调节箱外部的一端固定安装有旋转台，所述旋转台上固定安装有遮光板，所述调节箱的右侧套设有调节杆，所述实验台的顶部固定安装有蜡烛底座和毛玻璃屏，所述蜡烛底座的顶部固定安装有蜡烛。

优选的，所述箱体内壁的左侧固定安装有电动推杆，所述电动推杆的输出端与实验台的左侧固定连接。

优选的，所述滑杆的底部与实验台内壁的底部滑动连接。

优选的，所述旋转台为圆柱形，所述遮光板数量为四个，且四个所述遮光板均匀分布在旋转台的顶部，四个所述遮光板均开设有若干个成成像孔，每个所述遮光板上的成像孔的高度均不相同。

优选的，所述调节杆的右侧固定安装有调节块，所述调节杆的左侧固定安装有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合。

优选的，所述螺纹杆远离竖板的一端贯穿实验台的内部并延伸至实验台的外部，所述螺纹杆位于实验台外部的一端固定安装有旋转块。

（三）有益效果

本实用新型提供了一种中学物理教学用小孔成像实验装置。具备以下有益效果：

1、该中学物理教学用小孔成像实验装置，通过螺纹杆、螺纹块、调节箱、调节轴、第一锥齿轮、旋转台、遮光板、成像孔、调节杆、调节块、第二锥齿轮和旋转块的相互配合，在进行小孔成像的实验中，扭动旋转块带动螺纹杆转动，螺纹块开始在螺纹杆滑动，进而调节遮光板与蜡烛之间的距离，来观察随着蜡烛与遮光板距离的变化，成像的大小会随着变化，可以让学生直观了解到实验效果，认识到小孔成像的原理，通过扭动调节块，带动调节杆上的第二锥齿轮转动，进而旋转台通过转轴和第一锥齿轮进行转动来调节四个遮光板位置，每个遮光板上的成像孔高度位置不同，可以保证随着蜡烛的燃烧小孔成像实验可以一直进行，实验操作方式简单，可以调动学生们参与到物理实验的积极性，增强学生们动手能力，使其快速了解相关的物理知识。

2、该中学物理教学用小孔成像实验装置，通过箱体、第一把手、箱门、第二把手、卡箱、弹簧、滑块、卡杆、滑轨、电动推杆和实验台的相互配合，需要做物理实验时，通过第一把手将箱体带进教室，然后通过第二把手将箱门打开，最开始卡杆的一端紧贴箱门的左侧，随着箱门通过转轴打开，弹簧通过滑块推动卡杆进行移动，当箱门打开90°后，卡杆的一端位于箱门正下方，防止箱门关闭，然后电动推杆推动实验台在滑轨上进行滑动，从箱体内部滑出，不使用时通过电动推杆将实验台收入箱体内，关闭箱门。关闭箱门的同时卡杆挤压弹簧进行复位，实验装置携带方便，便于使用，将实验装置放入箱体内，可以延长实验装置的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型图1中A部结构放大示意图；

图3为本实用新型图1中B部结构放大示意图；

图4为本实用新型旋转台俯视图。

图中：1箱体、2第一把手、3箱门、4第二把手、5卡箱、6弹簧、7滑块、8卡杆、9滑轨、10电动推杆、11实验台、12竖板、13螺纹杆、14螺纹块、15滑杆、16支撑杆、17调节箱、18调节轴、19第一锥齿轮、20旋转台、21遮光板、22成像孔、23调节杆、24调节块、25第二锥齿轮、26旋转块、27蜡烛底座、28蜡烛、29毛玻璃屏。

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。

本实用新型实施例提供一种中学物理教学用小孔成像实验装置，如图1-4所示，包括箱体1，箱体1的顶部固定安装有第一把手2，箱体1的右侧通过转轴活动连接有箱门3，箱门3的右侧固定安装有第二把手4，箱体1内壁的顶部固定安装有卡箱5，卡箱5内壁的左侧固定安装有弹簧6，弹簧6的右侧固定安装有滑块7，滑块7的两端与卡箱5的内壁滑动连接，滑块7的右侧固定安装有卡杆8，弹簧6对卡杆8的作用力不足以推动箱门3打开，箱体1内壁的底部固定安装有滑轨9，滑轨9上滑动连接有实验台11，箱体1内壁的左侧固定安装有电动推杆10，电动推杆10的输出端与实验台11的左侧固定连接，通过箱体1、第一把手2、箱门3、第二把手4、卡箱5、弹簧6、滑块7、卡杆8、滑轨9、电动推杆10和实验台11的相互配合，需要做物理实验时，通过第一把手2将箱体1带进教室，然后通过第二把手4将箱门3打开，最开始卡杆8的一端紧贴箱门3的左侧，随着箱门3通过转轴打开，弹簧6通过滑块7推动卡杆8进行移动，当箱门3打开90°后，卡杆8的一端位于箱门3正下方，防止箱门3关闭，然后电动推杆10推动实验台11在滑轨9上进行滑动，从箱体1内部滑出，不使用时通过电动推杆10将实验台11收入箱体1内，关闭箱门3。关闭箱门3的同时卡杆8挤压弹簧6进行复位，实验装置携带方便，便于使用，将实验装置放入箱体1内，可以延长实验装置的使用寿命，实验台11的内部固定安装有竖板12，竖板12的右侧通过轴承固定连接有螺纹杆13，螺纹杆13上螺纹连接有螺纹块14，螺纹块14的底部固定安装有滑杆15，滑杆15的底部与实验台11内壁的底部滑动连接，螺纹块14的顶部固定安装有支撑杆16，支撑杆16的顶部固定安装有调节箱17，调节箱17内壁的底部通过轴承固定连接有调节轴18，调节轴18上固定安装有第一锥齿轮19，调节轴18远离调节箱17内壁底部的一端贯穿调节箱17的内部并延伸至调节箱17的外部，调节轴18位于调节箱17外部的一端固定安装有旋转台20，旋转台20上固定安装有遮光板21，旋转台20为圆柱形，遮光板21数量为四个，且四个遮光板21均匀分布在旋转台20的顶部，四个遮光板21均开设有若干个成成像孔22，每个遮光板21上的成像孔22的高度均不相同，每个遮光板21上的成像孔22通过旋转台20的调节均可与蜡烛28在燃烧时产生的光在一条直线上，调节箱17的右侧套设有调节杆23，调节杆23的右侧固定安装有调节块24，调节杆23的左侧固定安装有第二锥齿轮25，第一锥齿轮19与第二锥齿轮25相啮合，螺纹杆13远离竖板12的一端贯穿实验台11的内部并延伸至实验台11的外部，螺纹杆13位于实验台11外部的一端固定安装有旋转块26，实验台11的顶部固定安装有蜡烛底座27和毛玻璃屏29，蜡烛底座27的顶部固定安装有蜡烛28，通过螺纹杆13、螺纹块14、调节箱17、调节轴18、第一锥齿轮19、旋转台20、遮光板21、成像孔22、调节杆23、调节块24、第二锥齿轮25和旋转块26的相互配合，在进行小孔成像的实验中，扭动旋转块26带动螺纹杆13转动，螺纹块14开始在螺纹杆13滑动，进而调节遮光板21与蜡烛28之间的距离，来观察随着蜡烛28与遮光板21距离的变化，成像的大小会随着变化，可以让学生直观了解到实验效果，认识到小孔成像的原理，通过扭动调节块24，带动调节杆23上的第二锥齿轮25转动，进而旋转台20通过调节轴18和第一锥齿轮19进行转动来调节四个遮光板21位置，每个遮光板21上的成像孔22高度位置不同，可以保证随着蜡烛28的燃烧小孔成像实验可以一直进行，实验操作方式简单，可以调动学生们参与到物理实验的积极性，增强学生们动手能力，使其快速了解相关的物理知识。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

工作原理：使用时，需要做物理实验时，通过第一把手2将箱体1带进教室，然后通过第二把手4将箱门3打开，最开始卡杆8的一端紧贴箱门3的左侧，随着箱门3通过转轴打开，弹簧6通过滑块7推动卡杆8进行移动，当箱门3打开90°后，卡杆8的一端位于箱门3正下方，防止箱门3关闭，然后电动推杆10推动实验台11在滑轨9上进行滑动，从箱体1内部滑出，然后点燃蜡烛28，进行小孔成像实验，通过扭动旋转块26带动螺纹杆13转动，螺纹块14开始在螺纹杆13滑动，进而调节遮光板21与蜡烛28之间的距离，来观察随着蜡烛28与遮光板21距离的变化，成像的大小会随着变化，可以让学生直观了解到明显的实验效果，认识到小孔成像的原理，通过扭动调节块24，带动调节杆23上的第二锥齿轮25转动，进而旋转台20通过调节轴18和第一锥齿轮19进行转动来调节四个遮光板21位置，每个遮光板21上的成像孔22高度位置不同，可以保证随着蜡烛28的燃烧小孔成像实验可以一直进行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (6)

1.一种中学物理教学用小孔成像实验装置，包括箱体（1），其特征在于：所述箱体（1）的顶部固定安装有第一把手（2），所述箱体（1）的右侧通过转轴活动连接有箱门（3），所述箱门（3）的右侧固定安装有第二把手（4），所述箱体（1）内壁的顶部固定安装有卡箱（5），所述卡箱（5）内壁的左侧固定安装有弹簧（6），所述弹簧（6）的右侧固定安装有滑块（7），所述滑块（7）的两端与卡箱（5）的内壁滑动连接，所述滑块（7）的右侧固定安装有卡杆（8），所述箱体（1）内壁的底部固定安装有滑轨（9），所述滑轨（9）上滑动连接有实验台（11），所述实验台（11）的内部固定安装有竖板（12），所述竖板（12）的右侧通过轴承固定连接有螺纹杆（13），所述螺纹杆（13）上螺纹连接有螺纹块（14），所述螺纹块（14）的底部固定安装有滑杆（15），螺纹块（14）的顶部固定安装有支撑杆（16），所述支撑杆（16）的顶部固定安装有调节箱（17），所述调节箱（17）内壁的底部通过轴承固定连接有调节轴（18），所述调节轴（18）上固定安装有第一锥齿轮（19），所述调节轴（18）远离调节箱（17）内壁底部的一端贯穿调节箱（17）的内部并延伸至调节箱（17）的外部，所述调节轴（18）位于调节箱（17）外部的一端固定安装有旋转台（20），所述旋转台（20）上固定安装有遮光板（21），所述调节箱（17）的右侧套设有调节杆（23），所述实验台（11）的顶部固定安装有蜡烛底座（27）和毛玻璃屏（29），所述蜡烛底座（27）的顶部固定安装有蜡烛（28）。

2.根据权利要求1所述的一种中学物理教学用小孔成像实验装置，其特征在于：所述箱体（1）内壁的左侧固定安装有电动推杆（10），所述电动推杆（10）的输出端与实验台（11）的左侧固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种中学物理教学用小孔成像实验装置，其特征在于：所述滑杆（15）的底部与实验台（11）内壁的底部滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种中学物理教学用小孔成像实验装置，其特征在于：所述旋转台（20）为圆柱形，所述遮光板（21）数量为四个，且四个所述遮光板（21）均匀分布在旋转台（20）的顶部，四个所述遮光板（21）均开设有若干个成像孔（22），每个所述遮光板（21）上的成像孔（22）的高度均不相同。

5.根据权利要求1所述的一种中学物理教学用小孔成像实验装置，其特征在于：所述调节杆（23）的右侧固定安装有调节块（24），所述调节杆（23）的左侧固定安装有第二锥齿轮（25），所述第一锥齿轮（19）与第二锥齿轮（25）相啮合。

6.根据权利要求1所述的一种中学物理教学用小孔成像实验装置，其特征在于：所述螺纹杆（13）远离竖板（12）的一端贯穿实验台（11）的内部并延伸至实验台（11）的外部，所述螺纹杆（13）位于实验台（11）外部的一端固定安装有旋转块（26）。