CN214312298U - 一种物理教学实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种物理教学实验装置，包括第一支架、第二支、安装块、底盘、移动板和安装板，所述第一支架上端设有安装板，所述安装板上表面开设有通孔，所述安装板内部插接有移动板，所述移动板上端设有钢球，所述第一支架一侧设有第二支架，所述第二支架一侧设有导轨，所述导轨一端设有安装块，所述安装块一侧表面嵌入安装有第一限位板，所述安装块下端设有底盘，所述第一支架下端设有第二限位板。本实用新型具有直观显示实验以及精确测量时间的功能，解决了现有的物理实验装置缺少比较计时装置的问题，在进行自由落体实验演示时仅仅区别真空与不真空，并不能测量到精确的下落时间，也不能直观反应自由下落和斜坡下滑之间的区别。

Description

一种物理教学实验装置

技术领域

本实用新型涉及教学用具技术领域，具体涉及一种物理教学实验装置。

背景技术

自由落体运动是不受任何阻力，只在重力作用下而降落的物体，叫“自由落体”。如在地球引力作用下由静止状态开始下落的物体。地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。如不考虑大气阻力，在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动。中学物理验证自由落体运动需要用到辅助教具，可以直观反映自由落体的高度和下落时间以及其他参考量。

经过海量检索，发现现有技术公开号为CN110148335A，公开了本发明公开了一种高中物理自由落体实验模拟装置，具体涉及物理教学设备技术领域，包括固定基座，所述固定基座顶部设有平衡板，所述固定基座顶部两侧设有对称分布的两个支撑滑杆，所述支撑滑杆外侧滑动连接有滑套，两个所述滑套之间两个设有调节横架，所述平衡板顶部固定连接有两个对称的安装板。本发明通过调整调节横架和承载板的高度，使第一实验筒与第二实验筒滑动拉伸，调节实验球体下落高度，真空泵抽气使第一实验组件和第二实验组件内部真空，将两个不同质量的实验球体从相同高度同时释放，进行自由落体实验演示，受外力影响小，实验结果精确，降低实验误差，对比鲜明，便于观测质量与加速度的关系。

综上所述，现有的物理实验装置缺少比较计时装置，在进行自由落体实验演示时仅仅区别真空与不真空，并不能测量到精确的下落时间，也不能直观反应自由下落和斜坡下滑之间的区别。

实用新型内容

本实用新型提供了一种物理教学实验装置，解决了以上所述的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：一种物理教学实验装置，包括第一支架、第二支、安装块、底盘、移动板和安装板，所述第一支架上端设置有所述安装板，所述安装板上表面开设有所述通孔，所述安装板内部插接有所述移动板，所述移动板上端设置有所述钢球，所述第一支架一侧设置有所述第二支架，所述第二支架一侧设置有所述导轨，所述导轨与所述第二支架通过所述螺钉连接，所述导轨背离所述第二支架一端设置有所述安装块，所述安装块一侧表面嵌入安装有所述第一限位板，所述安装块下端设置有所述底盘，所述第一支架下端设置有所述第二限位板，所述第二限位板嵌入安装于所述底盘上表面。

本实用新型的有益效果是：使用前将两个钢球分别放在通孔内部的移动板上端，利用移动板限制其下落，设定好第一支架上安装板的高度，同时通过转动螺钉，将导轨的上端高度与安装板高度对齐，并利用螺钉与螺帽夹紧，处理完毕后手动快速抽开移动板，两个钢球同时下落，下端的第一传感器和第二传感器在下落时开始计时，并分别在钢球落在第一限位板和第二限位板后记录两钢球下落时间，多次实验取平均值，该实验既可以直观反应斜坡和自由下落的区别，并且有较为准确的时间测量结果作为辅助，可以使教学效果达到更加完美，学生学习更加深刻。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述第二支架内部设置有所述第二凹槽，所述导轨内部设置有所述第一凹槽，所述螺钉转动插接于所述第一凹槽和所述第二凹槽内部。

采用上述进一步方案的有益效果是：螺钉贯穿安装于第一凹槽和第二凹槽内部，且可以将二者夹紧相对固定，可以使导轨的倾斜角度发生变化，多次不同倾斜角的实验可以更加直观的展示自由落体运动的特性。

进一步，所述安装块内部设置有所述第一安装槽，所述第一安装槽内部设置有所述第一传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是：第一安装槽用于安装第一传感器，第一传感器可以感应到钢球撞击第一限位板，从而暂停计时器，将下落时间记录并反应到显示屏上。

进一步，所述底盘内部设置有所述第二安装槽，所述第二安装槽内部设置有所述第二传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是：第二安装槽用于安装第二传感器，第二传感器可以感应到钢球撞击第二限位板，从而暂停计时器，将下落时间记录并反应到显示屏上。

进一步，所述底盘上端设置有所述显示屏，所述螺钉一侧设置有所述螺帽。

采用上述进一步方案的有益效果是：显示屏可以显示下落时间，方便教学实验的进行，螺帽可以将螺钉固定且具有一定的夹紧力，保证导轨和第二支架以及限位条不容易松动。

进一步，所述第一支架外壁套接有所述限位条，所述限位条一侧插接有所述螺钉。

采用上述进一步方案的有益效果是：限位条通过螺钉固定在第一支架外壁，可以将安装块固定在第一支架上端，限位条可以上下移动，可以达成调节安装板高度的效果。

进一步，所述移动板外壁设置有所述毛刷，所述毛刷与所述安装板内壁相连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：毛刷可以使移动板插入和移出安装板更顺滑，在移出安装板时可以更加迅速，减少与安装板之间的摩擦，使得实验的结果更加准确可靠。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种物理教学实验装置主视示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种物理教学实验装置侧视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种物理教学实验装置第二支架与导轨夹紧方式示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种物理教学实验装置图1中A结构放大示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种物理教学实验装置图2中B结构放大示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、第一支架；2、第二支架；3、导轨；4、第一传感器；5、安装块；6、第一安装槽；7、第一限位板；8、显示屏；9、底盘；10、第二传感器；11、第二安装槽；12、第二限位板；13、第二凹槽；14、第一凹槽；15、移动板；16、钢球；17、通孔；18、螺钉；19、限位条；20、螺帽；21、毛刷；22、安装板。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图5所示，本实用新型提供了一种物理教学实验装置，包括第一支架1、第二支、安装块5、底盘9、移动板15和安装板22，第一支架1外壁套接有限位条19，限位条19一侧插接有螺钉18，限位条19通过螺钉18固定在第一支架1外壁，可以将安装块5固定在第一支架1上端，限位条19可以上下移动，可以达成调节安装板22高度的效果，第一支架1上端设置有安装板22，安装板22上表面开设有通孔17，安装板22内部插接有移动板15，移动板15外壁设置有毛刷21，毛刷21与安装板22内壁相连接，毛刷21可以使移动板15插入和移出安装板22更顺滑，在移出安装板22时可以更加迅速，移动板15抽出会由于摩擦使得第一支架1上端晃动，对教学实验有影响，毛刷21可以减少与安装板22之间的摩擦，使得实验的结果更加准确可靠，移动板15上端设置有钢球16，第一支架1一侧设置有第二支架2，第二支架2一侧设置有导轨3，导轨3与第二支架2通过螺钉18连接。

第二支架2内部设置有第二凹槽13，导轨3内部设置有第一凹槽14，螺钉18转动插接于第一凹槽14和第二凹槽13内部，螺钉18贯穿安装于第一凹槽14和第二凹槽13内部，且可以将二者夹紧相对固定，可以使导轨3的倾斜角度发生变化，多次不同倾斜角的实验可以更加直观的展示自由落体运动的特性，导轨3背离第二支架2一端设置有安装块5，安装块5内部设置有第一安装槽6，第一安装槽6内部设置有第一传感器4，第一安装槽6用于安装第一传感器4，第一传感器4可以感应到钢球16撞击第一限位板7，从而暂停计时器，将下落时间记录并反应到显示屏8上，安装块5一侧表面嵌入安装有第一限位板7，安装块5下端设置有底盘9，底盘9内部设置有第二安装槽11，第二安装槽11内部设置有第二传感器10，第二安装槽11用于安装第二传感器10，第二传感器10可以感应到钢球16撞击第二限位板12，从而暂停计时器，将下落时间记录并反应到显示屏8上，第一支架1下端设置有第二限位板12，第二限位板12嵌入安装于底盘9上表面，底盘9上端设置有显示屏8，螺钉18一侧设置有螺帽20，显示屏8可以显示下落时间，方便教学实验的进行，螺帽20可以将螺钉18固定且具有一定的夹紧力，保证导轨3和第二支架2以及限位条19不容易发生松动。

优选的，第二支架2内部设置有第二凹槽13，导轨3内部设置有第一凹槽14，螺钉18转动插接于第一凹槽14和第二凹槽13内部，螺钉18贯穿安装于第一凹槽14和第二凹槽13内部，且可以将二者夹紧相对固定，可以使导轨3的倾斜角度发生变化，多次不同倾斜角的实验可以更加直观的展示自由落体运动的特性。

优选的，安装块5内部设置有第一安装槽6，第一安装槽6内部设置有第一传感器4，第一安装槽6用于安装第一传感器4，第一传感器4可以感应到钢球16撞击第一限位板7，从而暂停计时器，将下落时间记录并反应到显示屏8上。

优选的，底盘9内部设置有第二安装槽11，第二安装槽11内部设置有第二传感器10，第二安装槽11用于安装第二传感器10，第二传感器10可以感应到钢球16撞击第二限位板12，从而暂停计时器，将下落时间记录并反应到显示屏8上。

优选的，底盘9上端设置有显示屏8，螺钉18一侧设置有螺帽20，显示屏8可以显示下落时间，方便教学实验的进行，螺帽20可以将螺钉18固定且具有一定的夹紧力，保证导轨3和第二支架2以及限位条19不容易发生松动。

优选的，第一支架1外壁套接有限位条19，限位条19一侧插接有螺钉18，限位条19通过螺钉18固定在第一支架1外壁，可以将安装块5固定在第一支架1上端，限位条19可以上下移动，可以达成调节安装板22高度的效果。

优选的，移动板15外壁设置有毛刷21，毛刷21与安装板22内壁相连接，毛刷21可以使移动板15插入和移出安装板22更顺滑，在移出安装板22时可以更加迅速，移动板15抽出会由于摩擦使得第一支架1上端晃动，对教学实验有影响，毛刷21可以减少与安装板22之间的摩擦，使得实验的结果更加准确可靠。

本实用新型的具体工作原理及使用方法为：使用前将两个钢球16分别放在通孔17内部的移动板15上端，利用移动板15限制其下落，设定好第一支架1上安装板22的高度，同时通过转动螺钉18，将导轨3的上端高度与安装板22高度对齐，并利用螺钉18与螺帽20夹紧，处理完毕后手动快速抽开移动板15，两个钢球16同时下落，下端的第一传感器4和第二传感器10在下落时开始计时，并分别在钢球16落在第一限位板7和第二限位板12后记录两钢球16下落时间，多次实验取平均值，该实验既可以直观反应斜坡和自由下落的区别，并且有较为准确的时间测量结果作为辅助，可以使教学效果达到更加完美，学生学习更加深刻，解决了现有的物理实验装置缺少比较计时装置的问题，在进行自由落体实验演示时仅仅区别真空与不真空，并不能测量到精确的下落时间，也不能直观反应自由下落和斜坡下滑之间的区别。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种物理教学实验装置，其特征在于：包括第一支架(1)、第二支、安装块(5)、底盘(9)、移动板(15)和安装板(22)，所述第一支架(1)上端设置有安装板(22)，所述安装板(22)上表面开设有通孔(17)，所述安装板(22)内部插接有移动板(15)，所述移动板(15)上端设置有钢球(16)，所述第一支架(1)一侧设置有第二支架(2)，所述第二支架(2)一侧设置有导轨(3)，所述导轨(3)与所述第二支架(2)通过螺钉(18)连接，所述导轨(3)背离所述第二支架(2)一端设置有安装块(5)，所述安装块(5)一侧表面嵌入安装有第一限位板(7)，所述安装块(5)下端设置有底盘(9)，所述第一支架(1)下端设置有第二限位板(12)，所述第二限位板(12)嵌入安装于所述底盘(9)上表面。

2.根据权利要求1所述一种物理教学实验装置，其特征在于：所述第二支架(2)内部设置有第二凹槽(13)，所述导轨(3)内部设置有第一凹槽(14)，所述螺钉(18)转动插接于所述第一凹槽(14)和所述第二凹槽(13)内部。

3.根据权利要求1所述一种物理教学实验装置，其特征在于：所述安装块(5)内部设置有第一安装槽(6)，所述第一安装槽(6)内部设置有第一传感器(4)。

4.根据权利要求1所述一种物理教学实验装置，其特征在于：所述底盘(9)内部设置有第二安装槽(11)，所述第二安装槽(11)内部设置有第二传感器(10)。

5.根据权利要求1所述一种物理教学实验装置，其特征在于：所述底盘(9)上端设置有显示屏(8)，所述螺钉(18)一侧设置有螺帽(20)。

6.根据权利要求1所述一种物理教学实验装置，其特征在于：所述第一支架(1)外壁套接有限位条(19)，所述限位条(19)一侧插接有所述螺钉(18)。

7.根据权利要求1所述一种物理教学实验装置，其特征在于：所述移动板(15)外壁设置有毛刷(21)，所述毛刷(21)与所述安装板(22)内壁相连接。

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