CN209248863U - 一种平抛运动实验演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平抛运动实验演示装置，包括立板、水平导轨、光源、第一电磁铁、斜轨、第二电磁铁、斜槽、第三电磁铁、放置槽以及底座，斜轨上部为第二电磁铁，第二电磁铁固定在立板上，立板底部设有底座，底座上设有调平螺钉，本实用新型能够通过实验仪器直观的展示平抛与自由落体、水平直线运动的关系，让学生经历探究的过程，激发学生的学习兴趣，并使实验得出的结论，客观具体，直观性强，物理思想突出，由学生自己得出结论，更容易被学生接受，降低了学习的难度，减轻教师的教学负担，通过对实验细节进行改进，缩短了实验所需的准备时间，降低了实验难度，操作更简便、整洁，不会弄脏实验桌面。

Description

一种平抛运动实验演示装置

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，具体是一种平抛运动实验演示装置。

背景技术

在物理课本教学平抛运动的章节，教材中对于平抛运动的处理方法是直接给出的，借助曲线运动条件可分析得到平抛运动的运动轨迹是曲线，利用合成和分解的知识分析得到平抛运动可在水平和竖直方向进行分解。

由于物理教材中是直接把结论给学生的，学生的思维只能跟着老师的引导进行，不利于他们思维能力的培养，不能很好的突出学生的中心地位，由于没有实验装置，使得学生学习这种抽象的结论理解上较为困难，教师教学时，需耗费大量时间进行想象讲解，不仅耗时耗力，教学效果也不理想，针对上述问题，特设计本实用新型加以解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种平抛运动实验演示装置，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：

一种平抛运动实验演示装置，包括立板、水平导轨、光源、第一电磁铁、斜轨、第二电磁铁、斜槽、第三电磁铁、放置槽以及底座，立板上部设有水平导轨，水平导轨左侧通过固定支架连接光源，水平导轨右侧下部设有第一电磁铁，第一电磁铁通过光敏电阻和开关连接第一电源，水平导轨一侧为斜轨，斜轨固定在立板上，斜轨为弧形结构，斜轨末端上部为光敏电阻，光敏电阻固定于立板上，斜轨上部为第二电磁铁，第二电磁铁固定在立板上，第二电磁铁通过电线和开关连接第二电源，斜轨下部为斜槽，斜槽包括倾斜槽轨和水平槽轨，倾斜槽轨下部连接水平槽轨，倾斜槽轨为弧形结构，水平槽轨为水平结构，斜槽上部为第三电磁铁，第三电磁铁固定在立板上，第三电磁铁通过电线和开关连接第三电源，立板底部一侧为放置槽，立板底部设有底座，底座上设有调平螺钉。

作为本实用新型进一步的方案：所述立板采用木质材料制成。

作为本实用新型进一步的方案：所述立板竖直放置。

作为本实用新型进一步的方案：所述光敏电阻与斜轨之间的距离小于实验铁球的直径。

作为本实用新型进一步的方案：所述倾斜槽轨和斜轨宽度相同，高度相同。

作为本实用新型进一步的方案：所述倾斜槽轨倾斜角度大于斜轨。

作为本实用新型进一步的方案：所述放置槽采用木质材料制成。

作为本实用新型进一步的方案：所述第二电磁铁和第三电磁铁分别位于斜轨和斜槽的同一高度处。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型能够通过实验仪器直观的展示平抛与自由落体、水平直线运动的关系，让学生能够通过实验的观察和分析较好的理解平抛运动中的两种分运动，找出运动分解规律，提高并培养了学生的动手操作能力、知识迁移能力和创新思维能力，让学生经历探究的过程，激发学生的学习兴趣，并使实验得出的结论，客观具体，直观性强，物理思想突出，由学生自己得出结论，更容易被学生接受，降低了学习的难度，减轻教师的教学负担，通过对实验细节进行改进，缩短了实验所需的准备时间，降低了实验难度，操作更简便、整洁，不会弄脏实验桌面。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：立板1、水平导轨2、光源3、第一电磁铁4、斜轨5、第二电磁铁6、斜槽7、第三电磁铁8、放置槽9、底座10、调平螺钉11、光敏电阻12。

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1，一种平抛运动实验演示装置，包括立板1、水平导轨2、光源3、第一电磁铁4、斜轨5、第二电磁铁6、斜槽7、第三电磁铁8、放置槽9以及底座10，立板1采用木质材料制成，立板1竖直放置，立板1上部设有水平导轨2，水平导轨2左侧通过固定支架连接光源3，光源3对着光敏电阻12进行照射，水平导轨2右侧下部设有第一电磁铁4，第一电磁铁4通过光敏电阻和开关连接第一电源，水平导轨2一侧为斜轨5，斜轨5固定在立板1上，斜轨5为弧形结构，斜轨5末端上部为光敏电阻12，光敏电阻12固定于立板1上，光敏电阻12与斜轨5之间的距离小于实验铁球的直径，斜轨5上部为第二电磁铁6，第二电磁铁6固定在立板1上，第二电磁铁6通过电线和开关连接第二电源，斜轨5下部为斜槽7，斜槽7包括倾斜槽轨和水平槽轨，倾斜槽轨下部连接水平槽轨，倾斜槽轨为弧形结构，水平槽轨为水平结构，倾斜槽轨和斜轨5宽度相同，高度相同，倾斜槽轨倾斜角度大于斜轨5，斜槽7上部为第三电磁铁8，第三电磁铁8固定在立板1上，第三电磁铁8通过电线和开关连接第三电源，立板1底部一侧为放置槽9，放置槽9采用木质材料制成，立板1底部设有底座10，底座10上设有调平螺钉11，第二电磁铁6和第三电磁铁8分别位于斜轨5和斜槽7的同一高度处。

本实用新型工作时，立板1进行竖直放置，立板1上部设有水平导轨2，水平导轨2下部固定有第一电磁铁4，第一电磁铁4通过电线连接光敏电阻、电源以及开关，并形成闭合电路，当第一电磁铁4通电时，实验铁球能够通过电磁吸引固定于第一电磁铁4底部，水平导轨2左侧通过固定支架固定有光源3，光源3发出的光线能够对准光敏电阻12，光敏电阻12设于斜轨5末端上部位置，且光敏电阻12与斜轨5之间的距离小于实验铁球的直径，使实验铁球经过斜轨5末端时，能够处于光源3和光敏电阻12之间，并将光敏电阻12的光线遮挡，斜轨5上部为第二电磁铁6，第二电磁铁6通电时，能够通过磁吸力固定实验铁球，同理，第三电磁铁8底部能够固定实验铁球，当演示水平方向分运动的时候，闭合第二电磁铁6和第三电磁铁8的电源开关，接通电流，分别放置实验铁球于第二电磁铁6和第三电磁铁8底部，放置完成后，同时断开两个电源开关，则两个实验铁球从各自轨道的同一高度处释放，一段时间后，两个实验铁球在斜槽7的水平槽轨上相碰，由此得出，平抛小球在水平方向上做匀速直线运动，当演示竖直方向上分运动时，闭合第一电磁铁4和第二电磁铁6的电源开关，接通电流，分别放置实验铁球于第一电磁铁4和第二电磁铁6底部，放置完成后，断开第二电磁铁6的电源开关，则第二电磁铁6底部的实验铁球落下并开始进行平抛运动，实验铁球经过斜轨5末端时，将光源3光线挡住，由于光敏电阻12串联在电路中，光敏电阻12接收不到光线，电阻增大至第一电磁铁4电路断电，使第一电磁铁4底部的实验铁球开始下落，一段时间后，两个实验铁球在空中相碰，由此得出，平抛小球在竖直方向上做自由落体运动，当同时演示两个方向分运动时，将第一电磁铁4、第二电磁铁6和第三电磁铁8上的电源开关闭合，分别接通电源，在第一电磁铁4、第二电磁铁6和第三电磁铁8下端分别放置三个实验铁球，放置完成后，同时断开第二电磁铁6和第三电磁铁8的电源开关，则第二电磁铁6和第三电磁铁8底部的实验小球从各自轨道的同一高度处释放，当第二电磁铁6的实验小球下落至斜轨5末端时，在光敏电阻作用下，与此时处于同一高度处的第一电磁铁4下端的实验小球开始自由下落，一段时间后，3个实验铁球在同一位置处相碰，由此可得，平抛小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，本实用新型能够通过实验仪器直观的展示平抛与自由落体、水平直线运动的关系，让学生能够通过实验的观察和分析较好的理解平抛运动中的两种分运动，找出运动分解规律，提高并培养了学生的动手操作能力、知识迁移能力和创新思维能力，让学生经历探究的过程，激发学生的学习兴趣，并使实验得出的结论，客观具体，直观性强，物理思想突出，由学生自己得出结论，更容易被学生接受，降低了学习的难度，减轻教师的教学负担，通过对实验细节进行改进，缩短了实验所需的准备时间，降低了实验难度，操作更简便、整洁，不会弄脏实验桌面。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种平抛运动实验演示装置，包括立板、水平导轨、光源、第一电磁铁、斜轨、第二电磁铁、斜槽、第三电磁铁、放置槽以及底座，其特征在于，立板上部设有水平导轨，水平导轨左侧通过固定支架连接光源，水平导轨右侧下部设有第一电磁铁，第一电磁铁通过光敏电阻和开关连接第一电源，水平导轨一侧为斜轨，斜轨固定在立板上，斜轨为弧形结构，斜轨末端上部为光敏电阻，光敏电阻固定于立板上，斜轨上部为第二电磁铁，第二电磁铁固定在立板上，第二电磁铁通过电线和开关连接第二电源，斜轨下部为斜槽，斜槽包括倾斜槽轨和水平槽轨，倾斜槽轨下部连接水平槽轨，倾斜槽轨为弧形结构，水平槽轨为水平结构，斜槽上部为第三电磁铁，第三电磁铁固定在立板上，第三电磁铁通过电线和开关连接第三电源，立板底部一侧为放置槽，立板底部设有底座，底座上设有调平螺钉。

2.根据权利要求1所述的平抛运动实验演示装置，其特征在于，所述立板采用木质材料制成。

3.根据权利要求1所述的平抛运动实验演示装置，其特征在于，所述立板竖直放置。

4.根据权利要求1所述的平抛运动实验演示装置，其特征在于，所述光敏电阻与斜轨之间的距离小于实验铁球的直径。

5.根据权利要求1所述的平抛运动实验演示装置，其特征在于，所述倾斜槽轨和斜轨宽度相同，高度相同。

6.根据权利要求1所述的平抛运动实验演示装置，其特征在于，所述倾斜槽轨倾斜角度大于斜轨。

7.根据权利要求1所述的平抛运动实验演示装置，其特征在于，所述放置槽采用木质材料制成。

8.根据权利要求1所述的平抛运动实验演示装置，其特征在于，所述第二电磁铁和第三电磁铁分别位于斜轨和斜槽的同一高度处。