CN209471622U

CN209471622U - 杠杆原理演示装置

Info

Publication number: CN209471622U
Application number: CN201821612318.5U
Authority: CN
Inventors: 商毅行
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-09-30
Filing date: 2018-09-30
Publication date: 2019-10-08
Anticipated expiration: 2028-09-30

Abstract

一种杠杆原理演示装置，涉及教学用具技术领域，它包括装置底座、支撑台和支撑柱，装置底座上方与支撑台连接，支撑台顶端与支撑柱连接，支撑柱上套有固定套，固定套通过销轴A与水平杆连接，销轴A左右两侧对称设有滑槽，滑槽上对应刻度尺，滑槽内均滑动连接滑块，滑块底端与若干个砝码连接，支撑柱底端通过旋转机构与支撑台连接，支撑台通过升降组件与装置底座连接，支撑台两侧端分别与支杆铰接；装置底座顶端两侧对称设有卡块，装置底座底端设有万向轮，万向轮外侧设有固定吸盘，固定吸盘顶端与丝杆的底端连接，丝杆的顶端穿过装置底座与手轮连接。本杠杆原理演示装置解决了演示装置无法移动、调节、力臂读数不准和加载砝码受限制的问题。

Description

杠杆原理演示装置

技术领域：

本实用新型涉及教学用具技术领域，具体涉及杠杆原理演示装置。

背景技术：

杠杆原理是物理中重要原理之一，在物理教学中，演示杠杆原理可以让学生更加形象地理解杠杆的定理，在现有的技术条件下，物理教师在进行杠杆原理的实验演示时，一般都是使用简易的工具进行模拟，现有的专门用来进行模拟的装置多数存在移动困难无法调节的弊端，不仅如此，在演示过程中还存在力臂的读数不准确，加载砝码受限制等问题，无疑影响了物理教学的质量。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种杠杆原理演示装置，它解决了现有演示装置无法移动和调节的问题，避免了力臂读数不准，加载砝码受限制的现象。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用如下技术方案：包括装置底座、支撑台和支撑柱，装置底座上方与支撑台连接，支撑台顶端与支撑柱垂直连接，支撑柱上套有固定套，固定套通过销轴A与水平杆中心处连接，销轴A左右两侧对称设有滑槽，滑槽均设于水平杆杆面上，每个滑槽上均对应刻度尺，每个滑槽内均滑动连接滑块，滑块底端与若干个砝码连接，所述的支撑柱底端通过旋转机构与支撑台连接，旋转机构包括外盘，外盘内设有球形滚珠，球形滚珠的内圈设有内盘，内盘和外盘与球形滚珠的接触处设有凹槽，所述的支撑台两侧边缘设有拉手，支撑台通过升降组件与装置底座连接，升降组件包括若干个连动杆和销轴B，若干个连动杆首位顺次通过销轴B进行铰接，连动杆上下两端分别与支撑台底端和装置底座顶端铰接，支撑台两侧端分别与支杆铰接；装置底座顶端两侧对称设有卡块，卡块与支杆相互配合，装置底座底端设有万向轮，万向轮外侧设有固定吸盘，固定吸盘顶端与丝杆的底端连接，丝杆的顶端穿过装置底座与手轮连接，丝杆与装置底座通过螺纹连接。

所述的旋转机构外壁上安装固定螺栓。

所述的升降组件至少为三组。

所述的滑块通过挂钩与砝码连接，砝码与砝码之间通过挂钩连接，砝码的质量各不相同。

所述的卡块设有若干个，且等间距分布。。

本实用新型的有益效果是结构简单，功能全面：

1）利用旋转机构，实现了演示装置进行360度的旋转，满足教室内不同位置学生们的观看视角；

2）通过升降组件，达到了演示装置高度调节的目的，便于教室内后排学生观看演示过程；

3）采用滑块在刻度尺下移动，解决了现有演示装置力臂读数不准确的问题；

4）利用挂钩的形式对砝码进行添加和去除，解决了现有演示装置砝码加载受限制的问题，进而提高了教学质量。

附图说明：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型旋转机构结构图。

具体实施方式：

参照各图，本实用新型具体采用如下实施方式：包括装置底座22、支撑台10和支撑柱1，装置底座22上方与支撑台10连接，支撑台10顶端与支撑柱1垂直连接，支撑柱1上套有固定套2，固定套2通过销轴A3与水平杆8中心处连接，销轴A3左右两侧对称设有滑槽5，滑槽5均设于水平杆8杆面上，每个滑槽5上均对应刻度尺4，每个滑槽5内均滑动连接滑块6，滑块6底端与若干个砝码7连接，所述的支撑柱1底端通过旋转机构19与支撑台10连接，旋转机构19包括外盘23，外盘23内设有球形滚珠26，球形滚珠26的内圈设有内盘24，内盘24和外盘23与球形滚珠26的接触处设有凹槽25，所述的支撑台10两侧边缘设有拉手9，支撑台10通过升降组件与装置底座22连接，升降组件包括若干个连动杆17和销轴B18，若干个连动杆17首位顺次通过销轴B18进行铰接，连动杆17上下两端分别与支撑台10底端和装置底座22顶端铰接，支撑台10两侧端分别与支杆11铰接；装置底座22顶端两侧对称设有卡块21，卡块21与支杆11相互配合，装置底座22底端设有万向轮15，万向轮15外侧设有固定吸盘14，固定吸盘14顶端与丝杆13的底端连接，丝杆13的顶端穿过装置底座22与手轮12连接，丝杆13与装置底座22通过螺纹连接。所述的旋转机构19外壁上安装固定螺栓20。所述的升降组件至少为三组。所述的滑块6通过挂钩与砝码7连接，砝码7与砝码7之间通过挂钩连接，砝码7的质量各不相同。所述的卡块21设有若干个，且等间距分布。

本杠杆原理演示装置未使用时，水平杆8在销轴A3上处于平衡状态，在杠杆原理进行演示时，在一侧的滑块6上添加砝码7，则水平杆8一侧受到重力影响，产生倾斜的现象，为了维持水平杆8的平衡，需要在另一侧添加砝码7，由于砝码7的质量各不相同，为了让水平杆8达到平衡状态，需要调节水平杆8高的一侧的滑块6，使滑块6向远离支撑柱1的方向移动，或者使水平杆8低的一侧的滑块6向靠近支撑柱1的方向移动，直至水平杆8达到平衡状态，当水平杆8重新达到平衡状态时，每个砝码7对应一个质量，进而对应一个重力，即为拉力（F）,滑块6对应刻度尺4的刻度值即为力臂（L），通过计算可知，销轴A3两侧的拉力与力臂的乘积是相等的，结合课本上杠杆原理的定义，完成对杠杆原理的学习，通过实际的演示装置，能够加深学生对杠杆原理的印象，能够提高学生对杠杆原理的理解，提高了教学和学习效率。

为了使教师内各个位置的学生都能观看到演示的过程，在演示完成时可以对水平杆8进行角度的调节，当水平杆8调节方向时，转动支撑柱1，支撑柱1连接的内盘24会在凹槽25、球形滚珠26和外盘23的作用下实现转动，当调节到合适的角度时通过旋转机构19外的固定螺栓20进行固定即可。所使用的球形滚珠26一部分伸入凹槽25内，对内盘24起到固定的作用，防止旋转时，支撑柱1产生晃动，而凹槽25与球形滚珠26滚动连接，利用球形滚珠26滚动的作用，完成内盘24的旋转，进而实现了水平杆8角度的调节。

为了使教室内后排的学生都能观看到演示过程，有时候需要对水平杆8进行高度的调节，当水平杆8需要高度调节时，将装置底座22放置在地面或者讲台上，转动手轮12，利用丝杆13与装置底座22之间螺纹连接关系，使得固定洗盘14向下移动直至与地面和讲台接触并产生吸附力，通过拉手9向上提拉支撑台10，支撑台10底端相互铰接的连动杆17拉伸，使支撑台10升高，进而达到了水平杆8升高的目的，支撑该升高到合适位置后，将支杆11卡在卡块21的内侧，起到支撑支撑台10的作用，卡块21设有若干个，支杆11可以卡在不同的卡块21内，实现了支撑处于不同高度支撑台10的工作。当水平杆8需要下降时，下压拉手9，使得连动杆17压缩，支撑台10下降，即水平杆8下降。

当演示装置需要移动时，反向旋转手轮12，使得固定吸盘14离开地面或者讲台，通过万向轮15即可对装置进行移动，省时省力。

综上所述，本杠杆原理演示装置结构简单，功能全面，利用旋转机构19，实现了演示装置进行360度的旋转，满足教室内不同位置学生们的观看视角；通过升降组件，达到了演示装置高度调节的目的，便于教室内后排学生观看演示过程；采用滑块6在刻度尺4下移动，解决了现有演示装置力臂读数不准确的问题；利用挂钩的形式对砝码7进行添加和去除，解决了现有演示装置砝码加载受限制的问题，进而提高了教学质量。

Claims

1.一种杠杆原理演示装置，包括装置底座（22）、支撑台（10）和支撑柱（1），装置底座（22）上方与支撑台（10）连接，支撑台（10）顶端与支撑柱（1）垂直连接，其特征在于：支撑柱（1）上套有固定套（2），固定套（2）通过销轴A（3）与水平杆（8）中心处连接，销轴A（3）左右两侧对称设有滑槽（5），滑槽（5）均设于水平杆（8）杆面上，每个滑槽（5）上均对应刻度尺（4），每个滑槽（5）内均滑动连接滑块（6），滑块（6）底端与若干个砝码（7）连接，所述的支撑柱（1）底端通过旋转机构（19）与支撑台（10）连接，旋转机构（19）包括外盘（23），外盘（23）内设有球形滚珠（26），球形滚珠（26）的内圈设有内盘（24），内盘（24）和外盘（23）与球形滚珠（26）的接触处设有凹槽（25），所述的支撑台（10）两侧边缘设有拉手（9），支撑台（10）通过升降组件与装置底座（22）连接，升降组件包括若干个连动杆（17）和销轴B（18），若干个连动杆（17）首位顺次通过销轴B（18）进行铰接，连动杆（17）上下两端分别与支撑台（10）底端和装置底座（22）顶端铰接，支撑台（10）两侧端分别与支杆（11）铰接；装置底座（22）顶端两侧对称设有卡块（21），卡块（21）与支杆（11）相互配合，装置底座（22）底端设有万向轮（15），万向轮（15）外侧设有固定吸盘（14），固定吸盘（14）顶端与丝杆（13）的底端连接，丝杆（13）的顶端穿过装置底座（22）与手轮（12）连接，丝杆（13）与装置底座（22）通过螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的杠杆原理演示装置，其特征在于：所述的旋转机构（19）外壁上安装固定螺栓（20）。

3.根据权利要求1所述的杠杆原理演示装置，其特征在于：所述的升降组件至少为三组。

4.根据权利要求1所述的杠杆原理演示装置，其特征在于：所述的滑块（6）通过挂钩与砝码（7）连接，砝码（7）与砝码（7）之间通过挂钩连接，砝码（7）的质量各不相同。

5.根据权利要求1所述的杠杆原理演示装置，其特征在于：所述的卡块（21）设有若干个，且等间距分布。