CN209281700U - 一种可替代打点计时器的新型中学物理实验装置 - Google Patents
一种可替代打点计时器的新型中学物理实验装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种可替代打点计时器的新型中学物理实验装置，包括固定架及位于固定架一侧的物理实验台，所述固定架呈一竖直边开口的矩形，该矩形由上横杆、竖杆和下横杆组成；所述上横杆通过连接件和角度调节件连接一竖向测距传感器，竖杆的中部通过连接件和角度调节件连接有横向的测距传感器，两个所述的测距传感器均通过传输线与数据显示计算机连接进行信号传输。本实用新型完全能够替代传统的使用打点计时器开展的中学物理实验设备，使得相关的自由落体、匀变速直线运动和运动物体受力分析等实验更加科学、精准、直观、快捷和高效，从而达到更好的实验效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及中学物理实验装置领域，具体是一种可替代打点计时器的新型中学物理实验装置。
背景技术
打点计时器是目前我国中学物理实验不可或缺的一种用于测量时间的实验工具，运动物体带动纸带通过打点计时器，在纸带上打下印点，记录物体运动的时间，纸带上的点相应的表示了运动物体在不同时刻的位置。但具体实验时，使用打点计时器存在以下难以克服的缺点：一是由于运动物体拖曳纸带要通过打点计时器打点，造成物体受到实验目标以外的阻力，影响实验效果；二是实验过程中打点计时器在纸带上打点容易出现印点模糊、断点或者印点拉长等现象，影响读数和测量，经常出现需要重新实验的情况，实验效率低；三是实验人员在测量纸带上的印点距离时，容易产生测量误差，同一纸带，不同人员测量有时会出现不同的数据，影响计算结果，造成实验结果达不到目的。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可替代打点计时器的新型中学物理实验装置，以解决现有技术中存在的缺陷。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种可替代打点计时器的新型中学物理实验装置，包括固定架及位于固定架一侧的物理实验台，所述固定架呈一竖直边开口的矩形，该矩形由上横杆、竖杆和下横杆组成；所述上横杆通过连接件和角度调节件连接一竖向测距传感器，竖杆的中部通过连接件和角度调节件连接有横向的测距传感器，两个所述的测距传感器均通过传输线与数据显示计算机连接进行信号传输；所述上横杆上测距传感器一侧设置有自由落体物块释放夹具用于夹持自由落体实验物块，所述物理实验台上表面面向固定架开口的侧边设置有滑轮，所述滑轮的竖直方向通过拉线连接有砝码，水平方向拉线与位于物理实验台表面的滑动实验物块连接；
进一步的，所述固定架上方通过固定架顶部固定螺丝与屋顶固定，固定架下方通过固定架地脚螺丝固定有固定架地脚，，便于移动所述固定架；
进一步的，所述滑动实验物块与位于竖杆上的测距传感器处于同一水平线上；所述自由落体实验物块与位于上横杆上的测距传感器处于同一竖直线上；
进一步的，所述测距传感器与固定架连接件和固定架之间具有紧固防滑垫；
本实用新型的有益效果是：本实用新型完全能够替代传统的使用打点计时器开展的中学物理实验设备，使得相关的自由落体、匀变速直线运动和运动物体受力分析等实验更加科学、精准、直观、快捷和高效，从而达到更好的实验效果。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型水平滑动实验结构示意图；
图3为本实用新型倾斜滑动实验结构示意图；
图4为本实用新型水平自由落体实验结构示意图；
图5为本实用新型测距传感器固定结构示意图；
附图标记说明如下：
1、固定架；2、固定架地脚；3、固定架地脚螺丝；4、固定架顶部固定螺丝；5、自由落体物块释放夹具；6、测距传感器；61、紧固防滑垫；7、数据显示计算机；8、角度调节件；9、调节轴转向紧固销；10、连接件；11、固定架和测距传感器连接件固定销；12、物理实验台；13、滑动实验物块；14自由落体实验物块；15、传输线，16、砝码，17、滑轮；
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，一种可替代打点计时器的新型中学物理实验装置，包括固定架1及位于固定架一侧的物理实验台12，所述固定架1呈一竖直边开口的矩形，该矩形由上横杆、竖杆和下横杆组成；所述上横杆通过连接件10与测距传感器6连接，竖杆的中部通过角度调节件与测距传感器6连接，所述的测距传感器6均通过传输线15与数据显示计算机7连接进行信号传输；所述上横杆上测距传感器6一侧设置有自由落体物块释放夹具5用于夹持自由落体实验物决14，所述物理实验台12上表面面向固定架开口的侧边设置有滑轮17，所述滑轮17的竖直方向通过拉线连接有砝码16，水平方向拉线与位于物理实验台12表面的滑动实验物块13连接；
进一步的，所述固定架1上方通过固定架顶部固定螺丝4与屋顶固定，可以有效提高实验过程的稳定性，固定架1下方通过固定架地脚螺丝3固定有固定架地脚2，便于移动所述固定架；
进一步的，所述滑动实验物块13与位于竖杆上的测距传感器6处于同一水平线上；所述自由落体实验物块14与位于上横杆上的测距传感器6处于同一竖直线上；
进一步的，所述测距传感器与固定架连接件和固定架之间具有紧固防滑垫61；
下面结合图2通过具体实施例对本发明予以说明：进行水平滑动匀变速直线运动实验时，滑动实验物块在质量恒定的砝码牵引下做匀变速直线运动，将测距传感器调整在和实验物块同一水平位置，测距传感器或传感器发出测量信号射向物块，并即时接受反射信号，测距传感器记录和存储时间与距离并传输数据至显示计算机，实验人员根据连续记录的时间和距离，选取部分数据分析、计算即可达到替代打点计时器进行实验的目的。
如图3所示，进行自由落体实验时，实验物块从夹具处释放，测距传感器或传感器发出竖直信号射向物块，并即时接受反射信号，测距传感器或传感器记录和存储时间与距离并传输数据至显示计算机，实验人员根据连续记录的时间和距离，选取部分数据分析、计算即可达到替代打点计时器进行实验的目的。
如图4所示，进行倾斜面物块滑动实验时，通过如图5所示结构调节测距传感器信号发射角度使之对准物块运动方向，重复水平滑动实验步骤即可实现实验目的。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种可替代打点计时器的新型中学物理实验装置，其特征在于：包括固定架及位于固定架一侧的物理实验台，所述固定架呈一竖直边开口的矩形，该矩形由上横杆、竖杆和下横杆组成；所述上横杆通过连接件和角度调节件连接一竖向测距传感器，竖杆的中部通过连接件和角度调节件连接有横向的测距传感器，两个所述的测距传感器均通过传输线与数据显示计算机连接进行信号传输，所述上横杆上测距传感器一侧设置有自由落体物块释放夹具用于夹持自由落体实验物块，所述物理实验台上表面面向固定架开口的侧边设置有滑轮，所述滑轮的竖直方向通过拉线连接有砝码，水平方向拉线与位于物理实验台表面的滑动实验物块连接。
2.根据权利要求1所述的一种可替代打点计时器的新型中学物理实验装置，其特征在于：所述固定架上方通过固定架顶部固定螺丝与屋顶固定，固定架下方通过固定架地脚螺丝固定有固定架地脚，便于移动所述固定架。
3.根据权利要求2所述的一种可替代打点计时器的新型中学物理实验装置，其特征在于：所述滑动实验物块与位于竖杆上的测距传感器处于同一水平线上；所述自由落体实验物块与位于上横杆上的测距传感器处于同一竖直线上。
4.根据权利要求3所述的一种可替代打点计时器的新型中学物理实验装置，其特征在于：所述测距传感器与固定架连接件和固定架之间具有紧固防滑垫。
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| CN201821144880.XU CN209281700U (zh) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | 一种可替代打点计时器的新型中学物理实验装置 |
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