CN209357311U - 一种学生用高中物理自由落体实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种学生用高中物理自由落体实验装置，包括底板，所述底板顶部外壁设置有底座，且底座顶部外壁设置有支撑腿，所述支撑腿顶部外壁设置有实验台，所述实验台顶部外壁设置有实验舱，且实验舱一侧内壁粘贴有第二连接板，所述第二连接板一侧外壁开有第一矩形槽，且第一矩形槽四周内壁均设置有第二电动滑轨，所述第二电动滑轨一侧内壁滑动连接有第二电动滑块，且第二电动滑块一侧外壁设置有第二通电线圈。本实用新型由于实验高度有限，下落速度极快，可能同学们无法用肉眼观测到第一铁球和第二铁球是否是同一时间下落，所以通过显示器上显示的时间是否一样可以明确的知道两个铁球是否是同一时间下落。

Description

一种学生用高中物理自由落体实验装置

技术领域

本实用新型涉及教学器材技术领域，尤其涉及一种学生用高中物理自由落体实验装置。

背景技术

自由落体运动是一种理想状态下的物理模型。是任何物体在重力的作用下，至少在最初，只有重力为唯一力量条件下产生惯性轨迹，是初速度为零的匀加速运动，由于自由下落的情况下大气层以外重力产生失重，有时任何失重的状态由于惯性运动称为自由落体。这可能也适用于失重产生是因为身体远离引力体。

现在的自由落体实验中往往需要多次人工投放小球且投放小球的高度很难保持一致，这就使的实验的误差较大，一般的实验桌不会很高，两个物体由于高度较低下落速度极快，可能同学们无法用肉眼观测到两个物体是否是同一时间下落，不方便教师的教学实验。因此，亟需设计一种学生用高中物理自由落体实验装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种学生用高中物理自由落体实验装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种学生用高中物理自由落体实验装置，包括底板，所述底板顶部外壁设置有底座，且底座顶部外壁设置有支撑腿，所述支撑腿顶部外壁设置有实验台，所述实验台顶部外壁设置有实验舱，且实验舱一侧内壁粘贴有第二连接板，所述第二连接板一侧外壁开有第一矩形槽，且第一矩形槽四周内壁均设置有第二电动滑轨，所述第二电动滑轨一侧内壁滑动连接有第二电动滑块，且第二电动滑块一侧外壁设置有第二通电线圈，所述第二通电线圈底部外壁吸引有第一铁球，所述第二电动滑轨顶部外壁设置有第二限位块，所述所述实验舱另一侧内壁粘贴有第一连接板，所述第一连接板一侧外壁开有第二矩形槽，且第二矩形槽四周内壁均设置有第一电动滑轨，所述第一电动滑轨一侧内壁滑动连接有第一电动滑块，且第一电动滑块一侧外壁设置有第一通电线圈，所述第一电动滑轨顶部外壁设置有第一限位块，所述底板顶部外壁设置有固定杆，且固定杆顶部外壁设置有真空泵，所述实验台顶部外壁设置有第一计时触碰开关和第二计时触碰开关，所述实验台一侧外壁设置有连接杆，且连接杆一端外壁设置有显示器。

作为本实用新型再进一步的方案，所述实验舱为透明玻璃材料制成，且实验舱四周外壁均粘贴有密封圈。

作为本实用新型再进一步的方案，所述第一通电线圈底部外壁吸引有第二铁球，且第二铁球底部外壁与第一铁球的底部外壁位于同一水平线。

作为本实用新型再进一步的方案，所述真空泵一侧外壁插接有导气管，且导气管远离真空泵的一端插接在实验舱内部。

作为本实用新型再进一步的方案，所述导气管一侧外壁开有圆孔，且圆孔内设置有控制阀门。

作为本实用新型再进一步的方案，所述实验台顶部外壁设置有固定块，且固定块为漏斗型。

作为本实用新型再进一步的方案，所述第一电动滑轨、第二电动滑轨、第一通电线圈、第二通电线圈均通过导线连接有开关，且开关通过导线连接有电源。

本实用新型的有益效果为：

1.通过设置的真空泵、导气管和控制阀门，可以使学生真实的将真空中的自由落体和非真空中自由落体之间的区别，教学效果更好；

2.通过设置的第一计时触碰开关、第二计时触碰开关和显示器，由于实验高度有限，下落速度极快，可能同学们无法用肉眼观测到第一铁球和第二铁球是否是同一时间下落，所以通过显示器上显示的时间是否一样可以明确的知道两个铁球是否是同一时间下落，方便了教学实验的使用；

3.通过设置的第一通电线圈、第一限位块、第二通电线圈和第二限位块，可以将实验后落在实验舱底部的两个铁球再次吸在通电线圈上，不需要人工的取拿，方便了老师的多次实验，而且第一限位块和第二限位块使得两铁球底部外壁位于同一水平面，满足了实验前的要求，使实验更加的准确，但两铁球下落后可能会在实验舱底部滚动使通电线圈不好对其进行对应吸引，所以固定块可以起到隔离作用，将两铁球相互分开，且固定块横截面为漏斗型，不影响通电线圈的吸引。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种学生用高中物理自由落体实验装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种学生用高中物理自由落体实验装置的第二电动滑轨结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种学生用高中物理自由落体实验装置的固定块结构示意图。

图中：1底板、2真空泵、3底座、4实验台、5第一计时器触碰开关、6第二计时器触碰开关、7导气管、8第二连接板、9控制阀门、10第二铁球、11实验舱、12第一通电线圈、13第一连接板、14第一限位块、15第一电动滑块、16第一电动滑轨、17显示器、18支撑腿、19第二电动滑轨、20第一铁球、21第二限位块、22第二电动滑块、23第二通电线圈、24固定块。

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。

参照图1-3，一种学生用高中物理自由落体实验装置，包括底板1，底板1顶部外壁通过螺栓连接有底座3，且底座3顶部外壁通过螺栓连接有支撑腿18，支撑腿18顶部外壁焊接有实验台4，实验台4顶部外壁设置有实验舱11，且实验舱11一侧内壁粘贴有第二连接板8，第二连接板8一侧外壁开有第一矩形槽，且第一矩形槽四周内壁均通过螺栓连接有第二电动滑轨19，第二电动滑轨19一侧内壁滑动连接有第二电动滑块22，且第二电动滑块22一侧外壁焊接有第二通电线圈23，第二通电线圈23底部外壁吸引有第一铁球20，第二电动滑轨19顶部外壁焊接有第二限位块21，实验舱11另一侧内壁粘贴有第一连接板13，第一连接板13一侧外壁开有第二矩形槽，且第二矩形槽四周内壁均通过螺栓连接有第一电动滑轨16，第一电动滑轨16一侧内壁滑动连接有第一电动滑块15，且第一电动滑块15一侧外壁焊接有第一通电线圈12，第一电动滑轨16顶部外壁焊接有第一限位块14，底板1顶部外壁焊接有固定杆，且固定杆顶部外壁焊接有真空泵2，实验台4顶部外壁设置有第一计时触碰开关5和第二计时触碰开关6，实验台4一侧外壁通过螺栓连接有连接杆，且连接杆一端外壁通过螺栓连接有显示器17。

本实用新型中，实验舱11为透明玻璃材料制成，且实验舱11四周外壁均粘贴有密封圈，第一通电线圈12底部外壁吸引有第二铁球10，且第二铁球10底部外壁与第一铁球20的底部外壁位于同一水平线，真空泵2一侧外壁插接有导气管7，且导气管7远离真空泵2的一端插接在实验舱11内部，导气管7一侧外壁开有圆孔，且圆孔内通过螺栓连接有控制阀门9，实验台4顶部外壁通过螺栓连接有固定块24，且固定块24为漏斗型，第一电动滑轨16、第二电动滑轨19、第一通电线圈12、第二通电线圈23均通过导线连接有开关，且开关通过导线连接有电。

工作原理：使用时，实验老师先将第一铁球20和第二铁球10分别吸在第第二通电线圈23和第一通电线圈12上，随后断开电源，两铁球迅速下落做自由落体运动，第一铁球20和第二铁球10分别落在第一计时触碰开关5和第二计时触碰开关6上，我们可以通过显示器17上显示的时间来观察自由落体实验的结果，随后启动第一电动滑块15和第二电动滑块22给通电线圈通电，将通电线圈移动到铁球的顶部将铁球吸住，吸住后通过电动滑块上移到顶部，通过设置的第一限位块14和第二限位块21使得两铁球底部外壁位于同一水平面，满足了实验前的要求，使实验更加的准确，启动真空泵2将实验舱11内部抽成真空环境，再次进行实验，可以观察到显示器17上的两时间相同，完成了高中物理自由落体实验。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种学生用高中物理自由落体实验装置，包括底板（1），其特征在于，所述底板（1）顶部外壁设置有底座（3），且底座（3）顶部外壁设置有支撑腿（18），所述支撑腿（18）顶部外壁设置有实验台（4），所述实验台（4）顶部外壁设置有实验舱（11），且实验舱（11）一侧内壁粘贴有第二连接板（8），所述第二连接板（8）一侧外壁开有第一矩形槽，且第一矩形槽四周内壁均设置有第二电动滑轨（19），所述第二电动滑轨（19）一侧内壁滑动连接有第二电动滑块（22），且第二电动滑块（22）一侧外壁设置有第二通电线圈（23），所述第二通电线圈（23）底部外壁吸引有第一铁球（20），所述第二电动滑轨（19）顶部外壁设置有第二限位块（21），所述实验舱（11）另一侧内壁粘贴有第一连接板（13），所述第一连接板（13）一侧外壁开有第二矩形槽，且第二矩形槽四周内壁均设置有第一电动滑轨（16），所述第一电动滑轨（16）一侧内壁滑动连接有第一电动滑块（15），且第一电动滑块（15）一侧外壁设置有第一通电线圈（12），所述第一电动滑轨（16）顶部外壁设置有第一限位块（14），所述底板（1）顶部外壁设置有固定杆，且固定杆顶部外壁设置有真空泵（2），所述实验台（4）顶部外壁设置有第一计时触碰开关（5）和第二计时触碰开关（6），所述实验台（4）一侧外壁设置有连接杆，且连接杆一端外壁设置有显示器（17）。

2.根据权利要求1所述的一种学生用高中物理自由落体实验装置，其特征在于，所述实验舱（11）为透明玻璃材料制成，且实验舱（11）四周外壁均粘贴有密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种学生用高中物理自由落体实验装置，其特征在于，所述第一通电线圈（12）底部外壁吸引有第二铁球（10），且第二铁球（10）底部外壁与第一铁球（20）的底部外壁位于同一水平线。

4.根据权利要求1所述的一种学生用高中物理自由落体实验装置，其特征在于，所述真空泵（2）一侧外壁插接有导气管（7），且导气管（7）远离真空泵（2）的一端插接在实验舱（11）内部。

5.根据权利要求4所述的一种学生用高中物理自由落体实验装置，其特征在于，所述导气管（7）一侧外壁开有圆孔，且圆孔内设置有控制阀门（9）。

6.根据权利要求1所述的一种学生用高中物理自由落体实验装置，其特征在于，所述实验台（4）顶部外壁设置有固定块（24），且固定块（24）为漏斗型。

7.根据权利要求1所述的一种学生用高中物理自由落体实验装置，其特征在于，所述第一电动滑轨（16）、第二电动滑轨（19）、第一通电线圈（12）、第二通电线圈（23）均通过导线连接有开关，且开关通过导线连接有电源。