CN210574542U - 一种可量化超重与失重演示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可量化超重与失重演示装置，包括矩形支架，所述矩形支架的上端设置有两个等高的定滑轮，两个定滑轮之间绕有连接绳，所述连接绳的一端穿过挡板连接有配重块，另一端连接有弹簧，所述弹簧的另一端连接有置物盒，所述置物盒的下方对应设置有固定于矩形支架上的支撑板，所述配重块的下方对应设置有固定于矩形支架上的棉花盒，所述矩形支架上下两端之间还设有两条导轨线。本实用新型造价低，结构简单，可演示重物加速上升、减速上升、加速下降和减速下降四种实际情形中的超重与失重现象，将物体所处任一运动状态的视重实时量化呈现，演示现象直观明显，学生易于采集数据和理解概念。
Description
技术领域
本实用新型属于物理教具领域，特别涉及一种超重与失重现象的演示装置。
背景技术
超重与失重在生活、社会、科技中均有应用，从人们常坐的电梯、游乐场中的极限运动、再到太空中宇航员的生活环境，都与超重、失重有着千丝万缕的联系，但学生往往只将知识与生活经验进行表层联系与记忆，而未对生活素材进行深层认知加工，从而会形成超重与失重分别对应物体上升和下落的错误前概念。
超重与失重规律之所以成为教学难点，表现在：没有现成的实验演示器材，现象不够直观，学生很难理解现象中的力学知识。在教学中，有些教师利用超重和失重的多媒体素材帮助学生理解，也有许多教师会将超重和失重现象用不同颜色的灯光呈现出来，虽然这些方式均可达到一定的教学效果，但多媒体素材无法比拟真实的演示装置所达到的激发学生学习兴趣的效果，用不同颜色的灯光呈现超重与失重现象虽然吸引眼球，但仅为定性描述，不能准确地记录物体实时的视重。因此利用简单的器材，制作效果明显的教具，就显得十分重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种可量化超重与失重演示装置，该装置能够直观地演示超重与失重现象，并将示数精准地呈现出来，使学生易于记录数据和理解概念。
为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种可量化超重与失重演示装置，包括矩形支架和导轨线，所述矩形支架的上端设置有两个等高的定滑轮，两个定滑轮之间绕有连接绳，所述连接绳的一端穿过挡板连接有配重块，另一端连接有弹簧，所述弹簧的另一端连接有置物盒，所述置物盒的下方对应设置有固定于矩形支架上的支撑板，所述配重块的下方对应设置有固定于矩形支架上的棉花盒，所述矩形支架上下两端之间设有两条导轨线。
在上述技术方案中，所述置物盒内部从下至上依次设置有迷你电子秤，传感器，托盘，磁铁片和待测重物的，所述迷你电子秤包含有开关和视重示数显示屏，所述置物盒内顶部对应视重示数显示屏的位置设有摄像头。
在上述技术方案中，所述置物盒的上下两面设有小孔，所述导轨线穿过小孔可拆卸连接在矩形支架上。
在上述技术方案中，所述置物盒底端和所述支撑板的上端对应设置有子母扣。
进一步地，所述支撑板由圆环和海绵垫固定连接而成。
进一步地，所述矩形支架的底部设有支撑底座。
本实用新型的有益效果为：本实用新型可以演示向上加速、向上减速、向下加速和向下减速四种超重和失重的现象，功能多样，现象明显，实验数据实时准确，可操作性和可观察性强，并且可进行拆卸处理，易携带。实验功用性好、操作制作容易，价格低廉，且演示效果好，实验准确性高。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中A处的放大图；
图3是置物盒的立体图；
图中：1-矩形支架，2-定滑轮，3-连接绳，4-挡板，5-配重块，6-弹簧，7-置物盒，8-支撑板，9-棉花盒，10-导轨线，71-迷你电子秤，72-传感器，73-托盘，74-磁铁片，75-待测重物，711-开关，712-视重示数显示屏，76-摄像头，77-小孔，11-子母扣，12-支撑底座。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所示，一种可量化超重与失重演示装置，包括矩形支架1，矩形支架1由六个部分可拆卸连接而成，支架的尺寸优选为2m高、0.5m宽，能够使重物下落时间较长，易于观察示数，矩形支架1的底部设有支撑底座，保证了重物运动过程中装置的稳定性，矩形支架1的上端设置有两个等高的滑轮2，两个定滑轮2之间绕有连接绳3，连接绳3的一端穿过挡板4连接有配重块5，可根据具体情况，选择不同重量的配重块，挡板4中心钻有小孔以供连接绳3穿过，挡板4可拆卸连接在矩形支架1上，连接绳3的另一端连接有弹簧6，弹簧6的另一端连接有置物盒7，置物盒7的下方对应设置有固定于矩形支架1上的支撑板8，优选的，支撑板8由圆环和海绵垫固定连接而成，配重块5的下方对应设置有固定于矩形支架1上的棉花盒9，矩形支架1的上下两端还设有两条导轨线10。
如图2和3所示，置物盒7无前盒盖，呈开口状态，以便于操作，其内部从下至上依次设置有迷你电子秤71，传感器72，托盘73，磁铁片74和待测重物75，优选的，待测重物为铁块，可通过粘结在托盘73上的磁铁片固定在置物盒7内，迷你电子秤71包含有开关711和视重示数显示屏712，打开开关711，视重示数显示屏712上会显示待测重物75的视重；所述置物盒7内顶部对应视重示数显示屏712的位置设有摄像头76，摄像头76内置纽扣电池与蓝牙模块，可将数据传输至信号接收器，信号接收器插于电脑USB接口，能将视重示数进行投影，置物盒7的上下两面设有小孔77，导轨线10穿过小孔77可拆卸连接在矩形支架1上，置物盒7底端面和支撑板8的上端面对应设置有子母扣11，保证物体下落到最底端时能迅速静止。
使用方法：将信号接收器插于电脑USB接口，打开开关711，选取待测重物75，轻放至托盘73上的磁铁片74范围内，通过摄像头76，读出物体实重。演示向上运动中的超重和失重现象：选取较重的配重块5，然后将配重块5向上提到一定的高度由静止释放，待测重物75会由静止加速向上运动，此时观察到测力计示数，示数大于物体实重,当配重块5落入下方的棉花盒9里后，待测重物75会向上减速至静止，此时示数小于物体实重。演示向下运动中的超重和失重现象：选取较轻的配重块5，将配重块5向下拉到一定的高度由静止释放，待测重物75会由静止加速向下运动，此时观察到示数小于物体实重，当配重块5碰到挡板4后，在弹簧6的作用下，待测重物75会向下减速运动至子母扣11相接而静止，此时示数大于物体实重。
以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变化，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种可量化超重与失重演示装置，其特征在于，包括矩形支架(1)，所述矩形支架(1)的上端设置有两个等高的定滑轮(2)，两个定滑轮(2)之间绕有连接绳(3)，所述连接绳(3)的一端穿过挡板(4)连接有配重块(5)，另一端连接有弹簧(6)，所述弹簧(6)的另一端连接有置物盒(7)，所述置物盒(7)的下方对应设置有固定于矩形支架(1)上的支撑板(8)，所述配重块(5)的下方对应设置有固定于矩形支架(1)上的棉花盒(9)，所述矩形支架(1)上下两端之间设有两条导轨线(10)；所述置物盒(7)内部从下至上依次设置有迷你电子秤(71)，传感器(72)，托盘(73)，磁铁片(74)和待测重物(75)，所述迷你电子秤包含有开关(711)和视重示数显示屏(712)，所述置物盒(7)内顶部对应视重示数显示屏(712)的位置设有摄像头(76)。
2.根据权利要求1所述的一种可量化超重与失重演示装置，其特征在于，所述置物盒(7)的上下两面设有小孔(77)，所述导轨线(10)穿过小孔(77)可拆卸连接在矩形支架(1)上。
3.根据权利要求1所述的一种可量化超重与失重演示装置，其特征在于，所述置物盒(7)底端面和所述支撑板(8)的上端面对应设置有子母扣(11)。
4.根据权利要求1所述的一种可量化超重与失重演示装置，其特征在于，所述支撑板(8)由圆环和海绵垫固定连接而成。
5.根据权利要求1所述的一种可量化超重与失重演示装置，其特征在于，所述矩形支架(1)的底部设有支撑底座(12)。
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