CN210574549U - 一种平抛运动实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种平抛运动实验装置，涉及教学实验用具技术领域，包括底座、安装于底座上的接球槽、安装于接球槽一侧显色板、安装于显色板上方一角处的导轨、以及安装在导轨内且可沿导轨定向滚动的光发射器；所述显色板上贴附有显色纸；所述显色纸通过接收光发射器发出的特定波长的光而显色；导轨的起始端高于末端，且末端水平。本实用新型的显色方式为非接触式，实验结果没有误差，使结果更加精准；同时可以做到实时显示，能使实验过程实验现象更加高效直观；而且实验操作十分简单，只要将光发射器从导轨的起始端释放即可。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学实验用具技术领域，尤其涉及一种平抛运动实验装置。
背景技术
将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动这两个分运动。
现有技术的二维平抛运动实验装置在演示时，将钢球从斜槽上释放，钢球将沿着导轨凹槽滚下并被水平抛出，落在接球槽上，通过复写纸在白纸上留下痕点。将小球从同一高度释放多次，将接球槽逐次下降，重复上述操作，即在白纸上描得一系列钢球运动点迹。然而，上述实验装置存在着操作麻烦，误差大等诸多缺陷。
基于此，本案由此产生。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种平抛运动实验装置使实验现象更加直观，实验结果更加精确。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
一种平抛运动实验装置，包括底座、安装于底座上的接球槽、安装于接球槽一侧显色板、安装于显色板上方一角处的导轨、以及安装在导轨内且可沿导轨定向滚动的光发射器；所述显色板上贴附有显色纸；所述显色纸通过接收光发射器发出的特定波长的光而显色；导轨的起始端高于末端，且末端水平。
作为优选，所述光发射器包括外壳和设置在外壳内的光电模块；所述外壳包括圆柱体、以及分别位于顶面和底面的两个轮盘；所述两个轮盘与导轨接触滚动。
作为优选，所述接球槽内设有缓冲材料。
作为优选，所述底座上设有调平器。
作为优选，所述壳体的底部设有两片限位片。
本实用新型的工作原理：由于本实用新型显色纸表面涂有光变效应材料，在波长10至400nm的紫光照射下可变色，光发射器在运动过程中，发出波长10至400nm的紫光，因此可以在显色纸上留下密集的点，可以显示物体运动轨迹。
本实用新型能实现如下技术效果：
（1）本实用新型的显色方式为非接触式，实验结果没有误差，使结果更加精准；同时可以做到实时显示，能使实验过程实验现象更加高效直观；而且实验操作十分简单，只要将光发射器从导轨的起始端释放即可。
（2）本实用新型实验完成后可拍照或者直接分析，也可以连接至电脑，可以提高学生实验的体验性，通过软件更加清楚直观地分析。
（3）涂有光变效应材料的基材（本实用新型中的显色纸），在光变显色后，可以持续10-30秒的荧光点，同时留下1-3分钟的紫色轨迹点。荧光点比较明显，方便观察，紫色轨迹点留点时间长，方便后期分析。留下的点会逐渐褪去直至消失，因此材料可以重复使用，十分经济。
附图说明
图1为本实施例一种平抛运动实验装置的立体结构示意图；
图2为本实施例一种平抛运动实验装置中光发射器的立体结构示意图；
图3为本实施例一种平抛运动实验装置中光发射器的侧视图后视图；
图4为本实施例一种平抛运动实验装置中光发射器的侧视图。
标注说明：底座1，接球槽2，显色板3，显色纸4，光发射器5，外壳51，轮盘52，光发射口53，软磁材料54，开关55，指示灯56，导轨6，导轨起始端61，导轨末端62，调平器7。
具体实施方式
为了使本实用新型的技术手段及其所能达到的技术效果，能够更清楚更完善的披露，兹提供了以下实施例，并结合附图作如下详细说明：
如图1至图4所示，本实施例的一种平抛运动实验装置，包括底座1、安装于底座1上的接球槽2、安装于接球槽2一侧显色板3、安装于显色板3上方一角处的导轨6、以及安装在导轨6内且可沿导轨6定向滚动的光发射器5；显色板3上贴附有显色纸4；显色纸4通过接收光发射器5发出的特定波长的光而显色；导轨6的起始端高于末端62，且末端62水平。
本实施例的显色纸4（显色纸4上涂有光变效应材料）和光发射器5参考本申请人在之前申请的申请号为“201811248279.X”名称为“一种光变效应材料、显色方法、显色装置及应用”专利中的光发射器5和光变效应材料。
在本文进行简单描述：光变效应材料主要由以下按重量计的组分组成：60%-90%的UV感光变色粉和10%-40%的荧光粉。光发射器5包括供电单元、主控单元、与主控单元相连的功率控制单元、以及与功率控制单元相连的激光发射单元，主控单元控制功率控制单元向激光发射单元发出发射指令，使激光发射单元发出波长为10-400nm的紫光。
显色方法为：将光变效应材料作为涂层均匀涂抹于基材上，光发射器5向涂有涂层的基材（即本实施例中的显色纸4）发出设定波长的光，使基材被照射处显色。
UV感光变色粉和荧光粉在波长10至400nm的紫光照射下可变色。光发射器5在运动过程中，发出波长10至400nm的紫光，在涂有光变效应材料的基材（显色纸4）上，留下密集的点，因此可以显示物体运动轨迹。在光变显色后，可以持续10-30秒的荧光点，同时留下1-3分钟的紫色轨迹点。荧光点比较明显，方便观察，紫色轨迹点留点时间长，方便后期分析。留下的点会逐渐褪去直至消失，因此材料可以重复使用，十分经济。实验完成后可拍照或者直接分析，也可以连接至电脑，通过软件清楚直观地分析。
本实施例优选的，光发射器5包括外壳51和设置在外壳51内的光电模块；外壳51包括圆柱体、以及分别位于顶面和底面的两个轮盘52；两个轮盘52与导轨6接触滚动。轮盘52与导轨6的接触面积小，可以减小摩擦，提高实验的精确度。
本实施例优选的，接球槽2内设有缓冲材料。缓冲材料可以吸收光发射器5在下落到接球槽2时所具有的动能，防止光发射器5的损坏。缓冲材料可以采用泡沫、海绵等。
本实施例优选的，底座1上设有调平器7。起到调整整个装置水平的作用，提高实验的精确性。
为了使本实用新型的光发射器5也可以用作于其他实验，本实用新型的光发射器5的两个轮盘52之间的圆柱体上安装有软磁材料54，便于与磁力释放器吸附，磁力释放器一般是设有吸引软磁材料的硬磁材料，为了便于实验操作，磁力释放器在有需要的情况下可以使用。
以上内容是结合本实用新型的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种平抛运动实验装置，其特征在于：包括底座、安装于底座上的接球槽、安装于接球槽一侧显色板、安装于显色板上方一角处的导轨、以及安装在导轨内且可沿导轨定向滚动的光发射器；所述显色板上贴附有显色纸；所述显色纸通过接收光发射器发出的特定波长的光而显色；导轨的起始端高于末端，且末端水平。
2.如权利要求1所述的一种平抛运动实验装置，其特征在于：所述光发射器包括外壳和设置在外壳内的光电模块；所述外壳包括圆柱体、以及分别位于顶面和底面的两个轮盘；所述两个轮盘与导轨接触滚动。
3.如权利要求1或2所述的一种平抛运动实验装置，其特征在于：所述接球槽内设有缓冲材料。
4.如权利要求1或2所述的一种平抛运动实验装置，其特征在于：所述底座上设有调平器。
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|---|---|---|---|
| CN201921145559.8U CN210574549U (zh) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | 一种平抛运动实验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201921145559.8U Active CN210574549U (zh) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | 一种平抛运动实验装置 |
Country Status (1)
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2019
- 2019-07-19 CN CN201921145559.8U patent/CN210574549U/zh active Active
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