CN209641183U - 一种物理教学用加速度实验演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物理教学用加速度实验演示装置，包括基板，所述基板顶部外壁相对两侧均焊接有支撑杆，且两个支撑杆顶部外壁焊接有导轨，所述导轨顶部外壁两侧均开有等距离分布的出气孔，且导轨上放置有滑块，所述滑块纵截面形状为倒三角形，且滑块顶部外壁通过螺栓固定有遮光板，所述导轨顶部外壁一侧通过螺栓固定有缓冲缸，且导轨一侧外壁设有刻度，所述导轨一端开有圆形通孔，且圆形通孔内插接有进气管，所述基板顶部外壁开有与导轨平行的T型槽。本实用新型不仅突破现有气垫导轨正三角造型，防止滑块在导轨内滑动时发生侧翻，而且能够充分对滑块进行缓冲止停工作，防止滑块在运动结束时由于速度过快对装置进行碰撞损坏。

Description

一种物理教学用加速度实验演示装置

技术领域

本实用新型涉及物理实验技术领域，尤其涉及一种物理教学用加速度实验演示装置。

背景技术

物理学习中，物理实验是十分重要的环节，而作为物理力学中比较重要的一个实验就是物理加速度实验，现阶段物理学习中进行物理加速度的实验中所用到的实验装置，主要有两种：气垫导轨和斜板小车，往往都存在一定的误差，需要在假设的条件下才可以实现，这样会直接影响实验的准确性，不能够具有直接的说明性，另外现有气垫导轨装置不能够对滑块进行缓冲，容易造成滑块的碰撞损坏，因此现有技术不能够很好的满足物理实验中的多种必要要求，对此我们需要对现有技术进行革新。

经检索，中国专利授权号为CN201621160072.3的专利，公开了一种高中生物理加速度实验装置，包括底板、吸盘、水平仪、固定凸点、滑轮、挡板、软垫、天平、量角器、斜面木板、滑槽、伸缩杆、打点计时器和磁铁，所述的底板下面设有吸盘，底板的一侧设有挡板，挡板的内侧设有软垫，底板另一侧设有伸缩杆。上述专利中存在以下不足：第一，通过小车在斜面木板进行移动，不能够很好的克服摩擦力，容易导致小车侧翻，第二，通过打点计时器和纸带相互配合来进行速度测量，纸带容易卡在打点计时器内，造成实验失败，另外打点计时器设备容易发生故障，造成纸带缠绕。而上述专利不能解决此类问题，因此，为了解决上述问题，本实用新型提出了一种新的物理教学用加速度实验演示装置。

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，而提出的一种物理教学用加速度实验演示装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种物理教学用加速度实验演示装置，包括基板，所述基板顶部外壁相对两侧均焊接有支撑杆，且两个支撑杆顶部外壁焊接有导轨，所述导轨顶部外壁两侧均开有等距离分布的出气孔，且导轨上放置有滑块，所述滑块纵截面形状为倒三角形，且滑块顶部外壁通过螺栓固定有遮光板，所述导轨顶部外壁一侧通过螺栓固定有缓冲缸，且导轨一侧外壁设有刻度，所述导轨一端开有圆形通孔，且圆形通孔内插接有进气管，所述基板顶部外壁开有与导轨平行的T型槽，且T型槽内滑动连接有规格相适配的T型块，所述T型块顶部外壁一侧开有第二螺孔，且第二螺孔内螺纹连接有第二螺栓，所述T型块顶部外壁中心位置焊接有调节杆，且调节杆一侧外壁开有固定孔，所述固定孔内设有第一螺栓，且调节杆通过第一螺栓固定有光电门，所述调节杆一侧外壁靠近导轨处通过螺栓固定有指针，所述基板顶部外壁一侧通过螺栓固定有计时器，且计时器信号输入端通过信号线与光电门信号输出端连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述导轨纵截面形状为底部封闭的M型，且导轨底部内壁拐角处均有倒角处理。

作为本实用新型再进一步的方案：所述滑块底部外壁两侧均开有条形凹槽，且条形凹槽截面形状为半圆形。

作为本实用新型再进一步的方案：所述缓冲缸内滑动连接有活塞，且缓冲缸一侧外壁开有排气孔，排气孔直径内大外小。

作为本实用新型再进一步的方案：所述活塞一侧外壁焊接有活动杆，且活动杆远离活塞的一端穿过缓冲缸一侧外壁焊接有固定板，固定板一侧外壁粘接有缓冲垫，缓冲垫内设有缓冲气囊。

作为本实用新型再进一步的方案：所述活塞一侧外壁开有嵌接槽，且嵌接槽内嵌接有第二磁铁，缓冲缸一侧内壁设有第一磁铁，第一磁铁与第二磁铁相对两端磁极相反。

作为本实用新型再进一步的方案：所述基板底部外壁四个拐角处通过螺栓固定有支撑柱，且支撑柱底部外壁螺纹连接有螺纹杆。

作为本实用新型再进一步的方案：所述螺纹杆底部外壁焊接有球形转轴，且球形转轴外壁上套接有支撑脚。

作为本实用新型再进一步的方案：所述支撑脚底部外壁粘接有防滑垫，且防滑垫底部外壁开有菱形防滑纹路。

本实用新型的有益效果为：

1.通过设置纵截面形状为底部封闭M型的导轨突破现有气垫导轨正三角造型，导轨不仅能够防止滑块在导轨内滑动时发生侧翻，而且能够在装置不使用时对滑块进行安全放置，防止滑块丢失。

2.通过设置活塞能够在滑块运动至缓冲缸端对缓冲垫和固定板进行撞击时进行横向移动，对缓冲缸内的空气进行挤压，高压空气从排气孔释放，整个过程对滑块撞击产生碰撞力进行一级缓冲，当活塞在缓冲缸内运动时，第一磁铁与第二磁铁做排斥运动，对滑块进行二级缓冲，综上，充分对滑块进行缓冲止停工作，防止滑块在运动结束时由于速度过快对装置进行碰撞损坏。

3.通过设置条型凹槽能够使得滑块 在导轨内受力更加均匀，在运动过程中不会发生颠簸，减小与导轨直接的接触机会，避免产生摩擦对实验结果产生影响。

4.通过设置T形槽能够让T型块横向滑动，进而对调节杆上的光电门进行横向距离调节，方便对不同数据测量，另外光电门在调节杆上的固定孔内通过第一螺栓进行高度调节，增加实验测量的准确性。

5.通过设置球形转轴能够在螺纹杆转动进行装置倾角调节时方便支撑脚相对转动，提高装置调节的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种物理教学用加速度实验演示装置的主视结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种物理教学用加速度实验演示装置的A处放大结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种物理教学用加速度实验演示装置的导轨纵剖结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种物理教学用加速度实验演示装置的缓冲缸结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种物理教学用加速度实验演示装置的导轨局部俯视结构示意图；

图6为本实用新型提出的一种物理教学用加速度实验演示装置的B处放大结构示意图。

图中：1基板、2支撑杆、3缓冲缸、4导轨、5调节杆、6固定孔、7光电门、8第一螺栓、9遮光板、10滑块、11指针、12刻度、13进气管、14计时器、15 T型块、16 T形槽、17第二螺栓、18出气孔、19条形凹槽、20第一磁铁、21排气孔、22第二磁铁、23活塞、24活动杆、25固定板、26缓冲垫、27螺纹杆、28支撑脚、29球形转轴。

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1-6，一种物理教学用加速度实验演示装置，包括基板1，基板1顶部外壁相对两侧均焊接有支撑杆2，且两个支撑杆2顶部外壁焊接有导轨4，导轨4顶部外壁两侧均开有等距离分布的出气孔18，且导轨4上放置有滑块10，滑块10纵截面形状为倒三角形，且滑块10顶部外壁通过螺栓固定有遮光板9，导轨4顶部外壁一侧通过螺栓固定有缓冲缸3，且导轨4一侧外壁设有刻度12，导轨4一端开有圆形通孔，且圆形通孔内插接有进气管13，基板1顶部外壁开有与导轨4平行的T型槽16，且T型槽16内滑动连接有规格相适配的T型块15，T型块15顶部外壁一侧开有第二螺孔，且第二螺孔内螺纹连接有第二螺栓17，T型块15顶部外壁中心位置焊接有调节杆5，且调节杆5一侧外壁开有固定孔6，固定孔6内设有第一螺栓8，且调节杆5通过第一螺栓8固定有光电门7，调节杆5一侧外壁靠近导轨4处通过螺栓固定有指针11，基板1顶部外壁一侧通过螺栓固定有计时器14，且计时器14信号输入端通过信号线与光电门7信号输出端连接。

其中，导轨4纵截面形状为底部封闭的M型，且导轨4底部内壁拐角处均有倒角处理，导轨4突破现有气垫导轨正三角造型，导轨4不仅能够防止滑块10在导轨4内滑动时发生侧翻，而且能够在装置不使用时对滑块10进行安全放置，防止滑块10丢失，另外导轨4内倒角处理防止灰尘的积累。

其中，滑块10底部外壁两侧均开有条形凹槽19，且条形凹槽19截面形状为半圆形，条型凹槽19能够使得滑块10 在导轨4内受力更加均匀，在运动过程中不会发生颠簸，减小与导轨4直接的接触机会，避免产生摩擦对实验结果产生影响。

其中，缓冲缸3内滑动连接有活塞23，且缓冲缸3一侧外壁开有排气孔21，排气孔21直径内大外小，活塞23能够在滑块10运动至缓冲缸3端对缓冲垫26和固定板25进行撞击时进行横向移动，对缓冲缸3内的空气进行挤压，高压空气从排气孔21释放，整个过程对滑块10撞击产生碰撞力进行一级缓冲。

其中，活塞23一侧外壁焊接有活动杆24，且活动杆24远离活塞23的一端穿过缓冲缸3一侧外壁焊接有固定板25，固定板25一侧外壁粘接有缓冲垫26，缓冲垫26内设有缓冲气囊，对滑块10进行初级缓冲。

其中，活塞23一侧外壁开有嵌接槽，且嵌接槽内嵌接有第二磁铁22，缓冲缸3一侧内壁设有第一磁铁20，第一磁铁20与第二磁铁22相对两端磁极相反，当活塞23在缓冲缸3内运动时，第一磁铁20与第二磁铁22做排斥运动，对滑块10进行二级缓冲，充分对滑块10进行缓冲止停工作，防止滑块10在运动结束时由于速度过快对装置进行碰撞损坏。

其中，基板1底部外壁四个拐角处通过螺栓固定有支撑柱，且支撑柱底部外壁螺纹连接有螺纹杆27，对装置进行水平调节，提高实验准确度。

其中，螺纹杆27底部外壁焊接有球形转轴29，且球形转轴29外壁上套接有支撑脚28，球形转轴29能够在螺纹杆27转动进行装置倾角调节时方便支撑脚28相对转动，提高装置调节的灵活性。

其中，支撑脚28底部外壁粘接有防滑垫，且防滑垫底部外壁开有菱形防滑纹路，提高装置的整体稳定性。

使用时，将装置平置在实验桌上，调节装置平整度，球形转轴29能够在螺纹杆27转动进行装置倾角调节时方便支撑脚28相对转动，调整好水平度后，从进气管13向导轨内通气，滑块10悬浮在导轨4上，然后对光电门7进行高度和横向距离进行调节，T形槽16能够让T型块横向滑动，进而对调节杆5上的光电门7进行横向距离调节，方便对不同数据测量，另外光电门7在调节杆5上的固定孔6内通过第一螺栓8进行高度调节，对滑块10和遮光条9进行发射，在滑块10通过两个光电门7是分别记下时间的起止点在计时器14上显示，另外条型凹槽19使得滑块10 在导轨4内受力更加均匀，在运动过程中不会发生颠簸，减小与导轨4直接的接触机会，避免产生摩擦对实验结果产生影响，纵截面形状为底部封闭M型的导轨4突破现有气垫导轨正三角造型，导轨4不仅能够防止滑块10在导轨4内滑动时发生侧翻，而且能够在装置不使用时对滑块10进行安全放置，防止滑块10丢失，另外运动结束后，活塞23能够在滑块10运动至缓冲缸3端对缓冲垫26和固定板25进行撞击时进行横向移动，对缓冲缸3内的空气进行挤压，高压空气从排气孔21释放，整个过程对滑块10撞击产生碰撞力进行一级缓冲，当活塞23在缓冲缸3内运动时，第一磁铁20与第二磁铁22做排斥运动，对滑块10进行二级缓冲，充分对滑块10进行缓冲止停工作，防止滑块10在运动结束时由于速度过快对装置进行碰撞损坏，多次重复以上工作，并记录数据。

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 (9)

1.一种物理教学用加速度实验演示装置，包括基板（1），其特征在于，所述基板（1）顶部外壁相对两侧均焊接有支撑杆（2），且两个支撑杆（2）顶部外壁焊接有导轨（4），所述导轨（4）顶部外壁两侧均开有等距离分布的出气孔（18），且导轨（4）上放置有滑块（10），所述滑块（10）纵截面形状为倒三角形，且滑块（10）顶部外壁通过螺栓固定有遮光板（9），所述导轨（4）顶部外壁一侧通过螺栓固定有缓冲缸（3），且导轨（4）一侧外壁设有刻度（12），所述导轨（4）一端开有圆形通孔，且圆形通孔内插接有进气管（13），所述基板（1）顶部外壁开有与导轨（4）平行的T型槽（16），且T型槽（16）内滑动连接有规格相适配的T型块（15），所述T型块（15）顶部外壁一侧开有第二螺孔，且第二螺孔内螺纹连接有第二螺栓（17），所述T型块（15）顶部外壁中心位置焊接有调节杆（5），且调节杆（5）一侧外壁开有固定孔（6），所述固定孔（6）内设有第一螺栓（8），且调节杆（5）通过第一螺栓（8）固定有光电门（7），所述调节杆（5）一侧外壁靠近导轨（4）处通过螺栓固定有指针（11），所述基板（1）顶部外壁一侧通过螺栓固定有计时器（14），且计时器（14）信号输入端通过信号线与光电门（7）信号输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种物理教学用加速度实验演示装置，其特征在于，所述导轨（4）纵截面形状为底部封闭的M型，且导轨（4）底部内壁拐角处均有倒角处理。

3.根据权利要求1所述的一种物理教学用加速度实验演示装置，其特征在于，所述滑块（10）底部外壁两侧均开有条形凹槽（19），且条形凹槽（19）截面形状为半圆形。

4.根据权利要求1所述的一种物理教学用加速度实验演示装置，其特征在于，所述缓冲缸（3）内滑动连接有活塞（23），且缓冲缸（3）一侧外壁开有排气孔（21），排气孔（21）直径内大外小。

5.根据权利要求4所述的一种物理教学用加速度实验演示装置，其特征在于，所述活塞（23）一侧外壁焊接有活动杆（24），且活动杆（24）远离活塞（23）的一端穿过缓冲缸（3）一侧外壁焊接有固定板（25），固定板（25）一侧外壁粘接有缓冲垫（26），缓冲垫（26）内设有缓冲气囊。

6.根据权利要求4所述的一种物理教学用加速度实验演示装置，其特征在于，所述活塞（23）一侧外壁开有嵌接槽，且嵌接槽内嵌接有第二磁铁（22），缓冲缸（3）一侧内壁设有第一磁铁（20），第一磁铁（20）与第二磁铁（22）相对两端磁极相反。

7.根据权利要求1所述的一种物理教学用加速度实验演示装置，其特征在于，所述基板（1）底部外壁四个拐角处通过螺栓固定有支撑柱，且支撑柱底部外壁螺纹连接有螺纹杆（27）。

8.根据权利要求7所述的一种物理教学用加速度实验演示装置，其特征在于，所述螺纹杆（27）底部外壁焊接有球形转轴（29），且球形转轴（29）外壁上套接有支撑脚（28）。

9.根据权利要求8所述的一种物理教学用加速度实验演示装置，其特征在于，所述支撑脚（28）底部外壁粘接有防滑垫，且防滑垫底部外壁开有菱形防滑纹路。