CN209785365U - 一种多功能平抛运动演示仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能平抛运动演示仪，它包括底座基板，支脚，竖直平板，平抛运动轨道，直线运动轨道，弹簧片，固定支架，平抛台，弹簧夹，支撑弹簧，荧光纸，发光小球，挡板。对比从平抛运动轨道和匀速直线运动轨道上滑落的两个发光小球是否碰撞来探究平抛运动水平分运动是匀速直线运动；对比平抛运动和竖直自由落体运动的两个发光小球是否同时落地，探究平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。令发光小球沿平抛运动轨道平抛，由于滞留效应，会在荧光纸上留下痕迹，且荧光痕迹大致可以滞留5～6s，通过用笔描痕迹得到一条平抛轨迹─抛物线。本实验仪器结构简单可重复使用，使教学现象更直观，让学生更易理解。

Description

一种多功能平抛运动演示仪

技术领域

本实用新型设计了一种中学物理教学器材，演示平抛运动的运动轨迹和分析平抛运动分运动的性质。

背景技术

平抛运动是物体从水平方向抛出，物体抛出后在空中运动轨迹。物体抛出时已有水平初速度，在物体只受本身重力作用。平抛运动是中学物理课程中重要的知识内容，让学生能直观地看见平抛运动的轨迹过程以及水平分运动和竖直分运动的对比情况，可以更好达到教学目标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有仪器的不足，提供演示平抛运动轨迹和分析平抛运动分运动的性质的功能，它比现有的平抛运动教学仪器更简单直观，通过两两对比得出平抛运动在各分运动的性质；利用荧光纸(14)和发光小球(6)，间接得到平抛轨迹，使其平抛轨迹完整清晰、直观地展现出来，达到良好的教学目标。

为了解决上述问题，本实用新型提供的一种多功能平抛运动演示仪，包括底座基板 (1)，支脚(13)，竖直平板(2)的一面上设置两个结构相同的平抛运动轨道(5)和直线运动轨道(3)，两运动轨道的出口竖起对齐，使它们运动的初速度相同，直线运动的轨道口与底座基板(1)相切，确保发光小球(6)出轨道后做水平匀速直线运动。分别在其轨道平台(5-2和3-2)上放置质量和形状相同的发光小球(6)，同时拨动发光小球(6)，使它们同时滑落，观察两发光小球(6)运动过程。在平抛运动水平分运动上，如果平抛发光小球(6) 是做匀速直线运动，平抛过程中的发光小球(6)会撞上在底座基板(1)上匀速直线运动的发光小球(6)，由此来验证平抛运动水平分运动是匀速直线运动；在竖直平板(2)另一面设置固定支架(7)和连接弹簧(10)的平抛台(9)，包括水平滑块(9-2)和固定滑轨(9-1)，水平滑块(9-2)右侧连接一端固定的支撑弹簧(10)，在水平滑块(9-2)上方设置一端固定的弹簧片(8)，弹簧片(8)与固定支架(7)之间放置一个发光小球(6)，在水平滑块 (9-2)上放置另一个发光小球(6)，且两球处于同一高度，击打弹簧片(8)，当击打弹簧片(8) 时发光小球(6)受力向右水平抛出，由于弹簧片(8)与水平滑块(9-2)之间的摩擦力，使水平滑块(9-2)向右滑动，从而另一发光小球(6)下落,两球同时运动。底座基板(1)上有挡板 (12)，挡板(12)作用是防止发光小球(6)脱离演示仪。在竖直分运动上，如果小球做平抛运动，根据中学物理课程中的描述，它会和竖直落下的小球同时落地。本装置通过记录两发光小球(6)落地的声响次数是否为一来验证平抛运动竖直分运动是自由落体运动；将荧光纸(14) 用弹簧夹(4)和弹簧夹(11)夹在竖直平板(2)上，使发光小球(6)从平抛运动轨道(5) 上滑落，让发光小球(6)做平抛运动，由于滞留效应会在荧光纸(14)上得到一条清晰的荧光轨迹，通过用笔描痕迹得到平抛轨迹─抛物线。

实施本实用新型实例，具有如下有益效果：

本实用新型实例中，本实用新型的一种多功能平抛运动演示仪，其实验操作简单可重复实验，可通过实验对比，验证平抛运动水平分运动是匀速直线运动和平抛运动竖直分运动是自由落体运动，还能够得到平抛运动的轨迹—抛物线，使学生能够直观的发现平抛运动的特点，达到良好的教学目标。

附图说明

图1为本实用新型实例中一种多功能平抛运动演示仪的摘要结构示意图。

图2为本实用新型实例中一种多功能平抛运动演示仪的正面结构示意图。

图3为本实用新型实例中一种多功能平抛运动演示仪的反面结构示意图。

具体实施方式

参照图2所示，本实用新型揭示了一种多功能平抛运动演示仪，包括底座基板(1)，竖直平板(2)，底座(1)下方设置有四个支脚(13)，在被包裹铁皮的底座基板(1)水平周边设置挡板(12)，防止发光小球(6)抛出演示仪，在荧光纸(14)上设置有弹簧夹(4)和弹簧夹(11)，使荧光纸(14)通过弹簧夹(4)和(11)贴附在在竖直平板(2)上，右侧是两个结构相同的平抛运动轨道(5)和直线运动轨道(3)，两运动轨道的出口竖起对齐，使它们运动的初速度相同，直线运动的轨道口与底座基板(1)相切，确保发光小球(6)出轨道后做水平匀速直线运动。上方是由弧形轨道(5-1)和平台(5-2)组合成的平抛运动轨道 (5)，下方是由弧形轨道(3-1)和平台(3-2)组合成的直线运动轨道(3)，分别在其轨道平台 (5-2和3-2)上放置质量和形状相同的发光小球(6)，同时拨动发光小球(6)，使它们同时滑落，观察两球运动，最后是否会碰撞在一起，验证平抛运动在水平分运动上是匀速直线运动。

为得到清晰的平抛轨迹，将荧光纸(14)通过弹簧夹(4)和弹簧夹(11)贴附在竖直平板(2)上，将发光小球(6)从平台(5-2)上拨动滑落，由于滞留效应会在荧光纸 (14)上得到一条清晰的荧光痕迹，通过用笔描痕迹得到平抛轨迹─抛物线，学生可直观感知到平抛运动轨迹。

参照图3所示，同样有包裹铁皮的底座基板(1)，其上有挡板(12)，在竖直平板 (2)左侧有一个固定支架(7)和平抛台(9)，平抛台(9)分为水平滑块(9-2)和固定滑轨(9-1)，水平滑块(9-2)右侧连接着一端固定的支撑弹簧(10)，在平抛台(9)上方有一端固定的弹簧片(8)，在平抛台(9)上放置着一个发光小球(6)，在固定支架(7)与弹簧片(8)之间放置着另一个发光小球(6)，且两发光小球(6)处于同一高度，击打弹簧片 (8)，使两个发光小球(6)同时运动，右侧发光小球(6)处于平抛运动，左侧发光小球 (6)处于自由下落运动，如果两球同时落地，记录两球落地的声响次数为一，则平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。

Claims (2)

1.一种多功能平抛运动演示仪，其特征包括底座基板(1)，支脚(13)，竖直平板(2)，平抛运动轨道(5)，直线运动轨道(3)，弹簧片(8)，固定支架(7)，平抛台(9)，支撑弹簧(10)，荧光纸(14)，发光小球(6)，挡板(12)，轻轻拨动放置在两个平台上的发光小球(6)使它们滑落，对比两个运动发光小球(6)是否碰撞，验证平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，用荧光纸夹在竖直平板(2)上，轻轻拨动放置在平台(5-2)上的发光小球(6)，由于滞留效应会在荧光纸(14)上留下荧光痕迹，通过用笔描痕迹得到平抛运动轨迹—抛物线，在竖直平板(2)背面，在弹簧片(8)右侧有个放置在平抛台(9)上的发光小球(6)，其左侧与固定支架(7)之间放置一个发光小球(6)，击打弹簧片(8)，使两个发光小球(6)同时运动，观察发光小球(6)是否同时落地，验证平抛运动竖直分运动是自由落体运动。

2.根据权利要求1所述一种多功能平抛运动演示仪，其特征在于平抛台(9)由水平滑块(9-2)和固定滑轨(9-1)组成，水平滑块(9-2)右侧连接右端固定的支撑弹簧(10)，在水平滑块(9-2)上设置上端固定的弹簧片(8)。