CN209471623U - 一种重力加速度实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种重力加速度实验装置，包括底座和计时器，底座垂直安装有立杆，立杆的长度方向上设置有刻度，所述立杆的上部安装有释放开关，所述释放开关的正下方设置有碰触开关，释放开关和碰触开关均在计时器上；所述释放开关的上方用于放置实验重物。本实用新型具有在重力加速度测量实验中操作比较简单的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及实验装置的技术领域，尤其是涉及一种重力加速度实验装置。
背景技术
在实验教学的过程中通常需要让学生自己动手来测定一些实验中的数据，一方面提高学生的探索的精神，另一方面培养学生的学习兴趣，并且通过实验教学能够让学生对书本的内容理解更加深度。
在现有的重力加速度实验中需要使用单摆的测量装置，需要使用摆线和小球，摆线长度和小球的半径之和为摆长，通过测量摆长和单摆的周期，从而通过单摆的周期与摆长计算出重力加速度。
但是这样的结构中，摆线的长度和小球的直径均需要用尺子测量，所以测量比较繁琐。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种重力加速度实验装置，其具有在重力加速度测量实验中操作比较简单的效果。
本实用新型的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种重力加速度实验装置，包括底座和计时器，底座垂直安装有立杆，立杆的长度方向上设置有刻度，所述立杆的上部安装有释放开关，所述释放开关的正下方设置有碰触开关，释放开关和碰触开关均在计时器上；所述释放开关的上方用于放置实验重物。
通过采用上述技术方案，使用时，底座放置在水平的实验台上，立杆上部的释放开关上放置有实验重物，立杆的长度方向上设置有刻度，当释放开关释放实验重物时，实验重物下落，实验重物下落到最低点时，实验重物与碰触开关接触，碰触开关动作，释放开关释放实验重物和碰触开关接触实验重物的时间通过计时器进行记录，并且在实验中实验重物的下落高度为释放开关到碰触开关的高度，并通过立杆上的刻度读取，从而在重力加速度实验中比较简单地的进行测量。
本实用新型进一步设置为：所述释放开关包括水平板、活动板和触点，水平板水平安装在立杆上，水平板上开设有通孔，实验重物放置在通孔内，活动板转动连接于水平板的下表面，转动轴线竖直设置，活动板可转动至通孔的正下方，触点接在计时器上，活动板与触点接触时，活动板打开通孔。
通过采用上述技术方案，实验重物放置在通孔内，并且活动板托在实验重物的下部，当相对于水平板转动活动板时，活动板偏离水平板上的通孔，实验重物就会从活动板上落下，此时触点与活动板接触，使计时器进行记录。
本实用新型进一步设置为：所述活动板上连接有主动弹簧，主动弹簧一端固定在活动板上，另一端固定在水平板上，主动弹簧的弹力驱使活动板转向偏离通孔的位置，与活动板相对的位置设置有释放扳手，释放扳手转动连接在水平板的下表面，释放扳手上连接有被动弹簧，被动弹簧一端固定在释放扳手上，另一端固定在水平板上；释放扳手相对抵在活动板上时，释放扳手在被动弹簧的作用力下挡着活动板向偏离通孔的位置转动。
通过采用上述技术方案，工作人员先把用释放扳手挡着活动板，在活动板上放置实验重物，然后用手转动释放扳手，释放扳手就会从活动板上脱离，释放扳手释放活动板，活动板在主动弹簧的作用下，主动弹簧快速拉着活动板转动，从而减小活动板对实验重物初速度的影响。
本实用新型进一步设置为：所述实验重物为球形。
通过采用上述技术方案，实验重物为球形，球形的实验重物在下落的过程中即使转动，其实验高度仍然不发生变化，并且空气的阻力对实验重物的影响较小。
本实用新型进一步设置为：所述实验重物的周向设置有至少三个定位块，定位块上的定位面与实验重物的表面相切。
通过采用上述技术方案，实验重物的周向设置有多个定位块，多个定位块与球形的实验重物相切，这样实验重物与其侧壁的抵触较小，在下落时，定位块能够保证实验重物的竖直下落，且对实验重物的加速度影响较小。
本实用新型进一步设置为：所述立杆上套设有套筒，套筒上螺纹连接有螺钉，螺钉垂直于套筒的轴线，并且螺钉的端部可抵在立杆上；所述水平板固定在套筒上。
通过采用上述技术方案，在立杆上设置套筒，通过套筒与设置在套筒上的螺钉，能够方便调整水平板的高度，从而调节实验重物的高度，从而在不同高度下测量重力加速度。
本实用新型进一步设置为：所述碰触开关包括铁盘和均匀分布在铁盘下表面的三个微动开关，三个微动开关并联在计时器上。
通过采用上述技术方案，三个微动开关均并联在计时器上，三个微动开关均布在铁盘的下表面，从而使任何一个微动开关发生反应，计时器即可停止。
本实用新型进一步设置为：所述底座上设置有围栏，围栏为圆环形，铁盘位于围栏内，围栏高度高于铁盘的上表面。
通过采用上述技术方案，在底座上设置的围栏，围栏的高度高于铁盘的上表面，当实验重物落到铁盘上时，围栏能够挡着实验重物，防止其掉落。
综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
1.通过在立杆的上部设置有释放开关，在底座上设置碰触开关，释放开关上放置实验重物，碰触开关的上表面接收实验重物，从而实验重物的下落高度为立杆的显示高度；
2.通过在水平板的下表面设置活动板和与活动板相对的释放扳手，释放扳手把活动板释放后，活动板在主动弹簧的作用力下快速转动，从而使实验重物快速与活动板分开，并记录时间；
3.通过设置三个微动开关并联在计时器上，三个微动开关均布在铁盘的下表面，从而实验重物落在任何位置均可使计时器停止。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是释放开关的结构示意图；
图3是图1中A部分的局部放大示意图；
图4是碰触开关的结构示意图。
图中，1、底座；2、立杆；21、刻度；22、套筒；23、螺钉；3、计时器；4、释放开关；41、水平板；42、活动板；43、释放扳手；44、触点；45、通孔；46、主动弹簧；47、被动弹簧；5、碰触开关；51、微动开关；52、铁盘；6、实验重物；7、定位块；8、围栏。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参考图1，为本实用新型公开的一种重力加速度实验装置，包括底座1、立杆2、计时器3、释放开关4和碰触开关5；底座1放置在水平的工作台上，立杆2垂直于底座1竖直固定在底座1的上表面，释放开关4安装在立杆2的上部，碰触开关5位于底座1上，并且碰触开关5位于释放开关4的正下方，释放开关4与碰触开关5均连接在计时器3上，计时器3选择精度为千分之一秒，在释放开关4上用于放置实验重物6，释放开关4打开，实验重物6从释放开关4上下落，并且释放开关4传递信号至计时器3，实验重物6下落到碰触开关5上，碰触开关5产生信号使计时器3停止工作，从而计时器3记录实验重物6下落的时间。
参考图2和图3，释放开关4包括水平板41、活动板42、释放扳手43和触点44，在立杆2的长度方向上设置有刻度21，立杆2上套设置有套筒22，并且在套筒22上螺纹连接有螺钉23，螺钉23的长度方向与套筒22的长度方向垂直，螺钉23的端部用于抵在立杆2的侧壁上。水平板41的板面垂直于套筒22的轴线，并且水平板41一体设置在套筒22上，通过套筒22的上下调节，能够使水平板41的高度进行调整。水平板41上开设有通孔45，通孔45位于碰触开关5的正上方，实验重物6为球形，实验重物6放置在通孔45内，活动板42转动连接在水平板41的下表面，并且活动板42与水平板41的转动轴线竖直设置，活动板42可转动到通孔45的正下方，从而使活动板42托着实验重物6。活动板42上连接有主动弹簧46，主动弹簧46一端固定在活动板42上，另一端固定在水平板41上，主动弹簧46的弹力用于驱使活动板42转动至偏离通孔45正上方的位置；释放扳手43安装在与活动板42相对的位置，释放扳手43转动连接在水平板41的下表面，并且释放扳手43的转动轴线竖直设置，释放扳手43上连接在被动弹簧47，被动弹簧47一端固定在释放扳手43上，另一端固定在水平板41的下表面上，被动弹簧47的弹力与主动弹簧46的弹力方向相反，当释放扳手43挡着活动板42时，被动弹簧47产生对释放扳手43的扭矩与主动弹簧46产生对活动板42的扭矩相等，从而释放扳手43卡着活动板42。当工作人员转动释放扳手43时，释放扳手43松开对活动板42的限制，从而活动板42在主动弹簧46的作用力下快速转动到偏离通孔45的位置，释放实验重物6。当活动板42转动到释放实验重物6的位置时，活动板42与安装在水平板41下表面上的触点44接触，触点44连接在计时器3上，从而使计时器3开始计时。
参考图3，在水平板41的上表面设置有三个定位块7，三个定位块7周向均匀布置在球形实验重物6的周围，定位块7上的定位面朝向实验重物6且与实验重物6的表面相切。
参考图4，为了使碰触开关5的精度更高，反应更加灵敏，碰触开关5包括铁盘52和三个微动开关51，三个微动开关51安装在铁盘52的下表面，铁盘52水平设置，三个微动开关51并联在计时器3上。三个微动开关51任何一个感应到实验重物6，均可使计时器3停止计时。
参考图1，在底座1上还设置有围栏8，围栏8为圆环形，铁盘52位于围栏8内，围栏8高度高于铁盘52的上表面，实验重物6在落到铁盘52上时，围栏8挡着实验重物6，防止实验重物6向一侧滚下，造成实验人员被砸伤。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种重力加速度实验装置，其特征在于：包括底座(1)和计时器(3)，底座(1)垂直安装有立杆(2)，立杆(2)的长度方向上设置有刻度(21)，所述立杆(2)的上部安装有释放开关(4)，所述释放开关(4)的正下方设置有碰触开关(5)，释放开关(4)和碰触开关(5)均在计时器(3)上；所述释放开关(4)的上方用于放置实验重物(6)。
2.根据权利要求1所述的一种重力加速度实验装置，其特征在于：所述释放开关(4)包括水平板(41)、活动板(42)和触点(44)，水平板(41)水平安装在立杆(2)上，水平板(41)上开设有通孔(45)，实验重物(6)放置在通孔(45)内，活动板(42)转动连接于水平板(41)的下表面，转动轴线竖直设置，活动板(42)可转动至通孔(45)的正下方，触点(44)接在计时器(3)上，活动板(42)与触点(44)接触时，活动板(42)打开通孔(45)。
3.根据权利要求2所述的一种重力加速度实验装置，其特征在于：所述活动板(42)上连接有主动弹簧(46)，主动弹簧(46)一端固定在活动板(42)上，另一端固定在水平板(41)上，主动弹簧(46)的弹力驱使活动板(42)转向偏离通孔(45)的位置，与活动板(42)相对的位置设置有释放扳手(43)，释放扳手(43)转动连接在水平板(41)的下表面，释放扳手(43)上连接有被动弹簧(47)，被动弹簧(47)一端固定在释放扳手(43)上，另一端固定在水平板(41)上；释放扳手(43)相对抵在活动板(42)上时，释放扳手(43)在被动弹簧(47)的作用力下挡着活动板(42)向偏离通孔(45)的位置转动。
4.根据权利要求1所述的一种重力加速度实验装置，其特征在于：所述实验重物(6)为球形。
5.根据权利要求4所述的一种重力加速度实验装置，其特征在于：所述实验重物(6)的周向设置有至少三个定位块(7)，定位块(7)上的定位面与实验重物(6)的表面相切。
6.根据权利要求2所述的一种重力加速度实验装置，其特征在于：所述立杆(2)上套设有套筒(22)，套筒(22)上螺纹连接有螺钉(23)，螺钉(23)垂直于套筒(22)的轴线，并且螺钉(23)的端部可抵在立杆(2)上；所述水平板(41)固定在套筒(22)上。
7.根据权利要求1所述的一种重力加速度实验装置，其特征在于：所述碰触开关(5)包括铁盘(52)和均匀分布在铁盘(52)下表面的三个微动开关(51)，三个微动开关(51)并联在计时器(3)上。
8.根据权利要求7所述的一种重力加速度实验装置，其特征在于：所述底座(1)上设置有围栏(8)，围栏(8)为圆环形，铁盘(52)位于围栏(8)内，围栏(8)高度高于铁盘(52)的上表面。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111105681A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-05 | 徐州工程学院 | 一种测量重力加速度的教学仪器 |
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2018
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