CN211719128U - 一种用于惯性实验的模型 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于惯性实验的模型，包括支撑架和底座，所述支撑架内腔设有滑杆和移动块，所述移动块滑动连接滑杆，所述移动块上方固定连接挡板，所述支撑架的上平面设有轨迹槽，所述支撑架上设有用于惯性实验的小车，所述小车包括车顶和车身，所述车顶左侧固定连接挡块，所述挡块右侧设有第一滑块和第二滑块，所述第一滑块的质量大于所述第二滑块的质量，所述车身底部安装有车轮，所述车身内设有小球，所述底座内设有凹槽，所述凹槽内安装有用于推动小车运动的弹射装置，所述弹射装置包括拉环和弹簧，本实用新型根据现有需求进行设计，具有较强的功能性，能进行不同惯性实验的演示，结构简单易于操作。

Description

一种用于惯性实验的模型

技术领域

本实用新型涉及教学设备技术领域，具体是一种用于惯性实验的模型。

背景技术

惯性是具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质即保持运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性，惯性大小与物体的运动状态无关，惯性大小与物体质量大小有关。物理教材中，惯性、惯性现象的教学，既是重点又是难点，对惯性的理解和对惯性现象的解释，如果通过实验探究，引导学生观察分析，从而得出结论，学生就能将知识真正融会贯通，因此，实验的设计和实验的演示尤为重要。

现有的教学实验演示模型演示方法较为单一，通常在小车上设有一个滑块，推动小车观察滑块运动距离，手动推动小车，之后观察小车失去作用力后滑块受惯性作用的运动距离，在引导学生探究的过程中，一种模型只能展示一种实验方法，实验演示较为单一，不能产生很好的对比性，演示内容单调。针对以上问题，提供一种操作简单且易于观察的用于惯性实验的模型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于惯性实验的模型，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于惯性实验的模型，包括支撑架和底座，所述支撑架内腔设有滑杆和移动块，所述移动块滑动连接滑杆，所述移动块上方固定连接挡板，所述支撑架的上平面设有轨迹槽，所述支撑架上设有用于研究惯性实验的小车，所述底座内设有凹槽，所述凹槽内安装有用于推动小车运动的弹射装置。

优选的，所述挡板与轨迹槽滑动连接，所述移动块固定连接推块，所述支撑架靠近推块一侧设有滑槽，所述推块与滑槽滑动连接。

优选的，所述小车包括车顶和车身，所述车顶左侧固定连接挡块，所述挡块右侧设有第一滑块和第二滑块，所述车身底部安装有车轮，所述车轮均匀设置在车身底部，所述车身底部靠近挡板的一侧固定连接有限位块，所述限位块的高度小于车轮的高度，所述车身靠近底座的一侧设有弹块。

优选的，所述弹射装置包括拉环和弹簧，所述拉环靠近底座的一侧固定连接，所述两侧设有与弹簧相配合的支杆，所述弹簧远离支杆的一侧固定连接底座内壁，所述拉环靠近底座的一侧设有缓冲块，所述缓冲块与滑动连接。

优选的，所述第一滑块的质量大于所述第二滑块的质量。

优选的，所述车身为框架结构，所述车身内设有小球，所述小球通过绳索连接车顶远离挡块的一侧。

优选的，所述车顶远离挡块一侧设有用于检测第一滑块和第二滑块的惯性力的压力传感器，所述车顶内部设有蓄电池，所述蓄电池的输出端电性连接压力传感器的输入端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过设置弹射装置，所述弹射装置安装在底座上，使用该用于惯性实验的模型时，将小车放置在初始位置即靠近底座一侧，使用人员拉动拉环，拉环带动撞杆向远离小车的一侧移动，松开拉环，撞杆受弹簧的弹力作用向小车的方向弹出，撞杆撞击小车上的弹块，小车在其作用力下向远离底座的一侧运动，该弹射装置结构简单，操作方便。

通过在小车上设置第一滑块和第二滑块，所述第一滑块的质量大于所述第二滑块的质量，所述第一滑块与第二滑块活动连接在车顶上，小车运动时，车顶上固定连接的挡块能防止第一滑块和第二滑块掉落，在小车停止运动时，第一滑块和第二滑块在惯性的作用下继续前进，第一滑块和第二滑块停止运动时，观察第一滑块和而滑块的运动距离，对比运动距离，能研究质量与惯性的关系，方便观察，实验易于操作。

通过设置小球，小球设置在车身内，所述车身内部打空为框架型，小车运动时，能观察到小球的运动方向与小车运动方向相反，能观察到静止物体也具有惯性，增强该模型的功能性，便于进行研究。

通过设置挡板，挡板在轨迹槽上移动，使用人员手动操作推动推块，推块固定连接移动块，移动块在滑杆上移动，从而调节挡板的位置，挡板移动到不同的位置时，小车上设置的限位块撞到挡板而停止运动，观察小车以不同的速度停止运动时第一滑块的运动距离，研究速度与惯性的关系，方便惯性实验的进行。

通过设置压力传感器，所述小车停止运动时，所述第一滑块和第二滑块在惯性的作用下继续运动，所述第一滑块和第二滑块运动到远离挡块的一侧时，分别撞击到对应的压力传感器上，压力传感器将感受到的压力信号显示在显示屏上，便于记录实验数据，提高实验的准确性。

附图说明

图1为一种用于惯性实验的模型的结构示意图。

图2为一种用于惯性实验的模型的侧视图。

图3为一种用于惯性实验的模型中弹射装置的结构示意图。

图4为一种用于惯性实验的车顶的结构示意图。

图中：1--支撑架、2--底座、3--弹射装置、4--车顶、5--车身、6--挡板、7--车轮、8--限位块、9--弹簧、10--缓冲块、11--拉环、12--撞杆、13--挡块、14--第一滑块、15--第二滑块、16--小球、17--移动块、18--弹块、19--滑杆、20--轨迹槽、21--推块、22--滑槽。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型实施例中，一种用于惯性实验的模型，包括支撑架1和底座2，所述支撑架1上设有用于惯性实验的小车，所述底座2内设有凹槽，所述凹槽内安装有用于推动小车运动的弹射装置3。

所述弹射装置3包括拉环11和弹簧9，所述拉环11靠近底座2的一侧固定连接撞杆12，所述撞杆12两侧设有与弹簧9相配合的支杆，所述弹簧9远离支杆的一侧固定连接底座2内壁，所述弹簧9外侧设有固定框，所述固定框与支杆滑动连接，所述固定框能防止弹簧9弯折或滑动到其他位置，保证弹簧9与支杆正常配合工作，所述拉环11靠近底座2的一侧设有缓冲块10，所述缓冲块10与撞杆12滑动连接，使用人员手动拉动拉环11，拉环11带动撞杆12向远离小车一侧的方向运动，所述撞杆12上的支杆挤压弹簧9，松开拉环11，撞杆12受弹簧9的弹力作用向靠近小车的一侧运动，拉环11撞到缓冲块10停止运动，所述缓冲块10能防止撞杆12运动过度而弹出，撞杆12撞击到所述弹块18上，小车受力向远离弹射装置3的一侧运动，该弹射装置3结构简单，方便操作，能为小车运动提供作用力，方便使用人员对于研究惯性的实验演示。

所述支撑架1内腔设有滑杆19和移动块17，所述移动块17滑动连接滑杆19，所述移动块17上方固定连接挡板6，所述支撑架1的上平面设有轨迹槽20，所述挡板6与轨迹槽20滑动连接，所述移动块17固定连接推块21，所述支撑架1靠近推块21一侧设有滑槽22，所述推块21与滑槽22滑动连接，推动推块21在滑槽22中运动，能移动挡板6到不同的位置，所述挡板6与小车上的限位块8接触时，能阻挡小车的移动，使小车停止运动，方便操作，有效的进行惯性实验，增强模型的功能。

所述小车包括车顶4和车身5，所述车顶4左侧固定连接挡块13，所述挡块13右侧设有第一滑块14和第二滑块15，所述第一滑块14的质量大于所述第二滑块15的质量，所述第一滑块14和第二滑块15活动连接车顶4，小车受力运动时，所述挡块13能防止第一滑块14和第二滑块15从车顶4上滑落，小车停止运动时，所述第一滑块14和第二滑块15在惯性的作用下继续向小车运动方向运动，所述第一滑块14和第二滑块15停止运动时，观察第一滑块14和第二滑块15的运动距离，对比运动距离，能对惯性与质量的关系进行研究，所述第一滑块14和第二滑块15同时设置在车顶4上，便于实验的进行，结构简单，方便学生对影响惯性大小的因素进行了解。

进一步地，所述车顶4远离挡块13的一侧设有压力传感器，所述压力传感器能检测第一滑块14和第二滑块15受惯性力运动时撞击到压力传感器上的压力信号，所述车顶4内部设有蓄电池，所述蓄电池的输出端电性连接压力传感器的输入端，在小车运动停止时，所述第一滑块14和第二滑块15在惯性作用下继续运动，运动到远离挡块13的一侧时，撞击到压力传感器，所述压力传感器将接收的压力信号显示在显示屏上，方便记录实验数据，在小车运动速度较大时，所述第一滑块14和第二滑块15运动距离超过所述车顶4的长度，压力传感器能阻挡第一滑块14和第二滑块15继续运动并检测此时产生的压力，从而能对比质量不同所产生的的惯性力也不同，提高实验的准确性。

所述车身5底部安装有车轮7，所述车轮7均匀设置在车身5底部，所述车身5底部靠近挡板6的一侧固定连接有限位块8，所述限位块8的高度小于车轮7的高度，能保证小车的正常移动，小车运动时，限位块8撞到挡板6时小车停止运动，所述车身5靠近底座2的一侧设有弹块18，所述弹块18与撞杆12相配合工作，撞杆12受力弹动时接触到弹块18，便于对小车施加运动的力。

所述车身5为框架结构，所述车身5内设有小球16，所述小球16通过绳索连接车顶4远离挡块13的一侧，小车运动时，观察者能观察到所述小球16会向相反的方向运动，由此能得出静止物体也具有惯性，增强该模型的功能性，便于对惯性有关的内容进行研究。

本实用新型的工作原理是：在使用该用于惯性实验的模型时，将模型放置到实验台上，小车放到初始位置即靠近底座2的一侧，使用人员手动拉动拉环11，拉环11带动撞杆12向远离小车的一侧运动，松开拉环11，撞杆12受弹簧9的弹力作用向靠近小车的一侧运动，撞杆12撞击弹块18，小车受力向远离撞杆12的一侧运动，当需要研究速度与惯性的关系时，手动移动推块21调节挡板6到不同位置，限位块8撞击到挡板6停止运动，挡板6设置在不同位置，小车会以不同的速度停止运动，观察第一滑块14的运动距离；

当需要研究质量与惯性的关系，将挡板6移动到固定位置不动，小车受力运动，运动停止时，观察第一滑块14和第二滑块15的运动距离，小车运动的速度较大时停止运动，第一滑块14和第二滑块15运动距离超过车顶4的长度会撞击到压力传感器上，压力传感器将检测的压力信号显示到显示屏上，提高实验的准确性，车身5内设置的小球16向小车相反的方向运动，能观察研究静止物体也具有惯性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种用于惯性实验的模型，包括支撑架(1)和底座(2)，其特征在于：所述支撑架(1)内腔设有滑杆(19)和移动块(17)，所述移动块(17)滑动连接滑杆(19)，所述移动块(17)上方固定连接挡板(6)，所述支撑架(1)的上平面设有轨迹槽(20)，所述支撑架(1)上设有用于惯性实验的小车，所述底座(2)内设有凹槽，所述凹槽内安装有用于推动小车运动的弹射装置(3)。

2.根据权利要求1所述的一种用于惯性实验的模型，其特征在于：所述挡板(6)与轨迹槽(20)滑动连接，所述移动块(17)固定连接推块(21)，所述支撑架(1)靠近推块(21)一侧设有滑槽(22)，所述推块(21)与滑槽(22)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于惯性实验的模型，其特征在于：所述小车包括车顶(4)和车身(5)，所述车顶(4)左侧固定连接挡块(13)，所述挡块(13)右侧设有第一滑块(14)和第二滑块(15)，所述车身(5)底部安装有车轮(7)，所述车轮(7)均匀设置在车身(5)底部，所述车身(5)底部靠近挡板(6)的一侧固定连接有限位块(8)，所述限位块(8)的高度小于车轮(7)的高度，所述车身(5)靠近底座(2)的一侧固定连接弹块(18)。

4.根据权利要求1所述的一种用于惯性实验的模型，其特征在于：所述弹射装置(3)包括拉环(11)和弹簧(9)，所述拉环(11)靠近底座(2)的一侧固定连接撞杆(12)，所述撞杆(12)两侧设有与弹簧(9)相配合的支杆，所述弹簧(9)远离支杆的一侧固定连接底座(2)内壁，所述拉环(11)靠近底座(2)的一侧设有缓冲块(10)，所述缓冲块(10)与撞杆(12)滑动连接。

5.根据权利要求3所述的一种用于惯性实验的模型，其特征在于：所述第一滑块(14)的质量大于所述第二滑块(15)的质量。

6.根据权利要求3所述的一种用于惯性实验的模型，其特征在于：所述车身(5)为框架结构，所述车身(5)内设有小球(16)，所述小球(16)通过绳索固定连接车顶(4)远离挡块(13)的一侧。

7.根据权利要求3所述的一种用于惯性实验的模型，其特征在于：所述车顶(4)远离挡块(13)一侧设有用于检测第一滑块(14)和第二滑块(15)的惯性力的压力传感器，所述车顶(4)内部设有蓄电池，所述蓄电池的输出端电性连接压力传感器的输入端。

Images