CN209447383U

CN209447383U - 一种物理杠杆教具

Info

Publication number: CN209447383U
Application number: CN201820790878.3U
Authority: CN
Inventors: 杨淳铄
Original assignee: Individual
Current assignee: Jiangsu Shengzhe Construction Engineering Co ltd
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2019-09-27
Anticipated expiration: 2028-05-25

Abstract

本实用新型公开了一种物理杠杆教具，包括底座，底座上使用螺栓安装有砝码盒。物理实验教学时，将本装置放置在讲台上，调整本教具的位置及角度，方便同学们更清晰的看清实验步骤，调整平衡螺母使其在平衡螺杆上运动，便可使本装置初始状态保持平衡，此时指针恰好指在刻度盘的中间线上，之后便可开始实验，移动滑块的位置，弹簧使直至滑块上的橡胶垫与滑动杆紧紧相抵，无法轻易滑动；读取两侧滑块对应刻度尺上的读数，算出力臂长度，向吊环上放置砝码使指针恰好指在刻度盘的中间线上；重复上述操作，多次试验后请学生总结实验规律，得出实验原理。本装置中的力臂可以任意调整，在实验中，能够在计算力矩时深刻的理解杠杆原理的本质。

Description

一种物理杠杆教具

技术领域

本实用新型涉及物理实验教学技术领域，尤其涉及一种物理杠杆教具。

背景技术

杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”，是生活中最常用的物理原理，也是中学物理必学的知识点之一，其重要程度可见一斑，主要内容是要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩（力与力臂的乘积）大小必须相等。即：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1·L1=F2·L2。式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。从上式可看出，要使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，阻力就是动力的几倍。

在物理课的学习过程中，为了更生动形象的教学并实现更好的教学效果，教师免不了需要使用实验教具，但普通教学中，很多教师仅采用天平作为教具，天平作为一种称量器具，在杠杆原理中，天平的动力臂与阻力臂相等，无法调整两个力臂长度，很难使学生真正意义上的理解杠杆平衡条件的原理。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有教具中动力臂与阻力臂长度不可调整的缺点，而提出的一种物理杠杆教具。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种物理杠杆教具，包括底座，所述底座上使用螺栓安装有砝码盒，所述底座上焊接有立柱，所述立柱上通过销轴转动连接有刻度尺，所述刻度尺的下表面焊接有滑动杆，所述滑动杆上左右两侧各开有两个滑槽，位于所述立柱每一侧的两个滑槽分别设在滑动杆的前后两面且互相对称，每个所述滑槽上滑动连接有滑块，所述滑块下端焊接有固定板，每个所述固定板的下端面均焊接有一个挡板，位于所述滑动杆前侧的固定板上焊接有第一直杆，位于所述滑动杆后侧的固定板上焊接有第二直杆，所述第一直杆上焊接有第一连接板，所述第二直杆上焊接有第二连接板，所述第一直杆贯穿第二连接板，所述第二直杆贯穿第一连接板，所述第一连接板与第二连接板之间抵有弹簧，每个所述挡板下表面焊接有一个第一转动座，所述第一转动座通过销轴转动连接有连杆，位于立柱同一侧的两个连杆共同转动连接有一个第二转动座，所述第二转动座上焊接有中间板，所述中间板下焊接有吊环。

优选地，所述立柱上端焊接有刻度盘，所述刻度尺上焊接有指针。

优选地，所述刻度尺两端均焊接有一根平衡螺杆，每个所述平衡螺杆上均螺纹连接有一个平衡螺母。

优选地，所述刻度尺的下端刻有刻度，所述刻度盘的盘面均匀可有刻度。

优选地，所述底座下表面焊接有四个滚轮，每个所述滚轮均为万向轮。

优选地，所述滑块上粘接有橡胶垫。

本实用新型中，需要进行物理实验教学时，先将本装置放置在讲台上，调整本教具的位置及角度，方便同学们更清晰的看清实验步骤，调整平衡螺母使其在平衡螺杆上运动，便可使本装置初始状态保持平衡，此时指针恰好指在刻度盘的中间线上，之后便可开始实验，移动滑块的位置，弹簧使直至滑块上的橡胶垫与滑动杆紧紧相抵，无法轻易滑动；读取两侧滑块对应刻度尺上的读数，算出力臂长度，向吊环上放置砝码使指针恰好指在刻度盘的中间线上；重复上述操作，多次试验后请学生总结实验规律，得出实验原理。本装置中的力臂可以任意调整，在实验中，能够在计算力矩时深刻的理解杠杆原理的本质。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种物理杠杆教具的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种物理杠杆教具的滑块部分截面结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种物理杠杆教具的A部分放大示意图。

图中：1底座、2砝码盒、3立柱、4刻度尺、5滑动杆、6滑槽、7刻度盘、8指针、9平衡螺杆、10平衡螺母、11滑块、12固定板、13第一直杆、14第二直杆、15第一连接板、16弹簧、17第二连接板、18挡板、19第一转动座、20连杆、21第二转动座、22中间板、23吊环、24滚轮。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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的限制。

参照图1-3，一种物理杠杆教具，包括底座1，底座1上使用螺栓安装有砝码盒2，底座1上焊接有立柱3，立柱3上通过销轴转动连接有刻度尺4，刻度尺4的下表面焊接有滑动杆5，滑动杆5上左右两侧各开有两个滑槽6，位于立柱3每一侧的两个滑槽6分别设在滑动杆5的前后两面且互相对称，每个滑槽6上滑动连接有滑块11，滑块11下端焊接有固定板12，每个固定板12的下端面均焊接有一个挡板18，位于滑动杆5前侧的固定板12上焊接有第一直杆13，位于滑动杆5后侧的固定板12上焊接有第二直杆14，第一直杆13上焊接有第一连接板15，第二直杆14上焊接有第二连接板17，第一直杆13贯穿第二连接板17，第二直杆14贯穿第一连接板15，第一连接板15与第二连接板17之间抵有弹簧16，每个挡板18下表面焊接有一个第一转动座19，第一转动座19通过销轴转动连接有连杆20，位于立柱3同一侧的两个连杆20共同转动连接有一个第二转动座21，第二转动座21上焊接有中间板22，中间板22下焊接有吊环23，立柱3上端焊接有刻度盘7，刻度尺4上焊接有指针8，刻度尺4两端均焊接有一根平衡螺杆9，每个平衡螺杆9上均螺纹连接有一个平衡螺母10，因为制造误差或者使用磨损，甚至是滑动杆5粘有灰尘均会导致本装置的初始状态不平衡，此时便可调节两侧平衡螺母10在平衡螺杆9上的位置，使本装置的初始状态保持平衡，便于后续试验的顺利完成，刻度尺4的下端刻有刻度，便于使用者读取并计算杠杆原理中的力臂，刻度盘7的盘面均匀可有刻度，只有杠杆原理中两侧的力矩完全相等时，指针8才会恰好指在刻度盘7的中间线上，便于观察，底座1下表面焊接有四个滚轮24，每个滚轮24均为万向轮，便于调整本教具的位置及角度，方便更多的学生观看实验，滑块11上粘接有橡胶垫，增大滑块11与滑动杆5的摩擦力，避免滑块11在滑动杆5上自由滑动。

本实用新型中，需要使用本装置进行物理教学时，第一步先将本装置放置在讲台上，推动本装置至适宜位置与角度，方便同学们更清晰的看清实验步骤，开始实验教学的第一步便是调整教具，由于制造误差与使用磨损，教具很难保证两侧的刻度尺4部分重量完全一致,此时扭动两侧的的平衡螺母10，平衡螺母10在平衡螺杆9上运动便可使本装置初始状态保持平衡，此时指针8恰好指在刻度盘7的中间线上，之后便可开始实验，拉动距离最近的两个滑块11，使两个滑块11上的橡胶垫与滑动杆5脱离接触，此时便可轻易的移动滑块11的位置，移动完成后松开手，弹簧16舒张使第一连接板15与第二连接板17远离，直至滑块11上的橡胶垫与滑动杆5紧紧相抵，此时滑块11与滑动杆5之间的摩擦力较大，无法轻易滑动；值得说明的时，立柱两侧共计四个滑块11，且每一侧的两个滑块11同步左右运动，调整滑块11至任意位置后，读取两侧滑块11对应刻度尺4上的读数，请学生计算两侧应放置多重的砝码，然后从砝码盒3中取出砝码挂在吊环23上，使指针8恰好指在刻度盘7的中间线上；重复调整滑块11在滑动杆5上的位置，并放置砝码使指针8指向刻度盘7的中间线。多次试验后请学生总结实验规律，得出实验原理。

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

1.一种物理杠杆教具，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上使用螺栓安装有砝码盒（2），所述底座（1）上焊接有立柱（3），所述立柱（3）上通过销轴转动连接有刻度尺（4），所述刻度尺（4）的下表面焊接有滑动杆（5），所述滑动杆（5）上左右两侧各开有两个滑槽（6），位于所述立柱（3）每一侧的两个滑槽（6）分别设在滑动杆（5）的前后两面且互相对称，每个所述滑槽（6）上滑动连接有滑块（11），所述滑块（11）下端焊接有固定板（12），每个所述固定板（12）的下端面均焊接有一个挡板（18），位于所述滑动杆（5）前侧的固定板（12）上焊接有第一直杆（13），位于所述滑动杆（5）后侧的固定板（12）上焊接有第二直杆（14），所述第一直杆（13）上焊接有第一连接板（15），所述第二直杆（14）上焊接有第二连接板（17），所述第一直杆（13）贯穿第二连接板（17），所述第二直杆（14）贯穿第一连接板（15），所述第一连接板（15）与第二连接板（17）之间抵有弹簧（16），每个所述挡板（18）下表面焊接有一个第一转动座（19），所述第一转动座（19）通过销轴转动连接有连杆（20），位于立柱（3）同一侧的两个连杆（20）共同转动连接有一个第二转动座（21），所述第二转动座（21）上焊接有中间板（22），所述中间板（22）下焊接有吊环（23）。

2.根据权利要求1所述的一种物理杠杆教具，其特征在于，所述立柱（3）上端焊接有刻度盘（7），所述刻度尺（4）上焊接有指针（8）。

3.根据权利要求1所述的一种物理杠杆教具，其特征在于，所述刻度尺（4）两端均焊接有一根平衡螺杆（9），每个所述平衡螺杆（9）上均螺纹连接有一个平衡螺母（10）。

4.根据权利要求1所述的一种物理杠杆教具，其特征在于，所述刻度尺（4）的下端刻有刻度，所述刻度盘（7）的盘面均匀可有刻度。

5.根据权利要求1所述的一种物理杠杆教具，其特征在于，所述底座（1）下表面焊接有四个滚轮（24），每个所述滚轮（24）均为万向轮。

6.根据权利要求1所述的一种物理杠杆教具，其特征在于，所述滑块（11）上粘接有橡胶垫。