CN214587550U - 一种物理教学演示装置 - Google Patents

Abstract

一种物理教学演示装置，包括箱体、升降板、推板、第一弹簧、演示球、第一支撑板、第二支撑板和承接板；箱体内壁上设置第一刻度线；升降板滑动设置在箱体左侧内壁上，升降板上开设第一条形槽；推板滑动设置在第一条形槽槽壁上；第一弹簧端部与推板连接；演示球放置在第一条形槽槽底；第一支撑板上设置有速度传感器；第三支撑板底部设置光电传感器；承接板滑动设置在箱体内壁上，承接板底部设置震动传感器，承接板上设置第二刻度线；箱体内壁上设置控制器和显示屏。本实用新型中，能够得出平抛模型下的演示球初始速度、下落高度、水平位移以及控制运动时间，便于学习者更加直观地理解平抛模型，提高教学质量。

Description

一种物理教学演示装置

技术领域

本实用新型涉及物理教学技术领域，尤其涉及一种物理教学演示装置。

背景技术

物理学主要学习物质运动的基本规律，接受运用物理知识和方法进行科学研究和技术开发训练，获得基础研究或应用基础研究的初步训练，具备良好的科学素养和一定的科学研究与应用开发能力。物理学有很多物理模型，例如平抛运动，教师在进行教学时，学生不能够直观进行观察更不能自己手动操作，理解速度较慢，跟不上课程安排，降低了教学质量。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种物理教学演示装置，能够得出平抛模型下的演示球初始速度、下落高度、水平位移以及控制运动时间，便于学习者更加直观地理解平抛模型，提高物理教学质量。

(二)技术方案

本实用新型提出了一种物理教学演示装置，包括箱体、升降板、推板、第一弹簧、演示球、第一支撑板、第二支撑板和承接板；

箱体顶部和前侧开口，箱体左侧内壁上设置竖直的第一刻度线；升降板沿竖直方向滑动设置在箱体左侧内壁上，箱体上设置有带动升降板上下移动的升降组件，升降板上端面开设横向的第一条形槽，第一条形槽在升降板右侧面上形成开口；推板沿横向滑动设置在第一条形槽槽壁上；第一弹簧设置在第一条形槽槽壁上，第一弹簧端部与推板连接；演示球放置在第一条形槽槽底，演示球与推板接触；第一支撑板设置在升降板上，第一支撑板上设置有速度传感器；第二支撑板设置在升降板上，第二支撑板顶部设置第三支撑板，第三支撑板底部设置有光电传感器；承接板沿竖直方向滑动设置在箱体左侧内壁上，承接板底部设置第二弹簧，第二弹簧底部与箱体连接，承接板底部设置有震动传感器，承接板上沿横向开设第二条形槽，第二条形槽槽底内平铺有沙子，承接板上沿横向设置第二刻度线；

箱体内壁上设置控制器和显示屏，控制器与速度传感器、光电传感器、震动传感器以及显示屏均电性连接，控制器设置计时模块。

优选的，箱体底部设置落球孔，落球孔位于第二条形槽右端，箱体底部外侧设置接球盒，接球盒顶部开口，接球盒位于落球孔正下方，接球盒内铺有沙子，接球盒上开设取球口。

优选的，升降组件包括第四支撑板、螺杆和摇柄；第四支撑板设置在升降板侧面上，第四支撑板上开设有供螺杆穿过的螺纹孔；螺杆竖直且转动设置在箱体底部内侧，螺杆穿过第四支撑板；摇柄设置在螺杆顶部，摇柄位于箱体上方。

优选的，箱体底部设置多组支撑腿，支撑腿底部设置万向轮。

优选的，箱体右侧内壁上沿横向滑动设置滑杆，滑杆位于承接板上方。

优选的，箱体底部内侧设置多组大小不一的容纳盒，不同大小的演示球放置在不同的容纳盒内。

优选的，竖直投影状态下，第二刻度线的零刻度与升降板右侧面重合。

优选的，滑杆上设置把手。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过第一刻度线读出升降板和承接板之间的距离，再加上第一条形槽槽底厚度即为演示球的下降高度，速度传感器用来检测演示球脱离第一条形槽槽口时的速度，光电传感器用来检测演示球是否脱离第一条形槽槽口并输出第一个信号至控制器，震动传感器用来检测承接板的震动，当演示球落到承接板上时，承接板输出第二个信号至控制器，第一个信号与第二信号之间的时间即为演示球在空中的运动时间，演示球运动初始速度和空中运动时间均显示在显示屏上，演示球落在沙子上，通过第二刻度线读出演示球水平移动距离，然后得出的各个数据演算平抛的运动情况，且下降高度以及初始运动速度均能够调节。综上，能够得出平抛模型下的演示球初始速度、下落高度、水平位移以及控制运动时间，便于学习者更加直观地理解平抛模型，提高教学质量。

附图说明

图1为本实用新型提出的物理教学演示装置的结构示意图。

图2为本实用新型提出的物理教学演示装置中承接板和箱体的连接示意图。

附图标记：1、箱体；2、支撑腿；3、升降板；4、第一条形槽；5、推板；6、第一弹簧；7、演示球；8、第一支撑板；9、第二支撑板；10、第三支撑板；11、承接板；12、第二条形槽；13、落球孔；14、接球盒；15、取球口；16、第一刻度线；17、第二刻度线；18、滑杆；19、把手；20、控制器；21、显示屏；22、第四支撑板；23、螺杆；24、摇柄；25、容纳盒；26、第二弹簧。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1-2所示，本实用新型提出的一种物理教学演示装置，包括箱体1、升降板3、推板5、第一弹簧6、演示球7、第一支撑板8、第二支撑板9和承接板11；

箱体1顶部和前侧开口，箱体1左侧内壁上设置竖直的第一刻度线16；升降板3沿竖直方向滑动设置在箱体1左侧内壁上，箱体1上设置有带动升降板3上下移动的升降组件，升降板3上端面开设横向的第一条形槽4，第一条形槽4在升降板3右侧面上形成开口；推板5沿横向滑动设置在第一条形槽4槽壁上；第一弹簧6设置在第一条形槽4槽壁上，第一弹簧6端部与推板5连接；演示球7放置在第一条形槽4槽底，演示球7与推板5接触；第一支撑板8设置在升降板3上，第一支撑板8上设置有速度传感器；第二支撑板9设置在升降板3上，第二支撑板9顶部设置第三支撑板10，第三支撑板10底部设置有光电传感器；承接板11沿竖直方向滑动设置在箱体1左侧内壁上，承接板11底部设置第二弹簧26，第二弹簧26底部与箱体1连接，承接板11底部设置有震动传感器，承接板11上沿横向开设第二条形槽12，第二条形槽12槽底内平铺有沙子，承接板11上沿横向设置第二刻度线17；

箱体1内壁上设置控制器20和显示屏21，控制器20与速度传感器、光电传感器、震动传感器以及显示屏21均电性连接，控制器20设置计时模块。

本实用新型中，通过第一刻度线16读出升降板3和承接板11之间的距离，再加上第一条形槽4槽底厚度即为演示球7的下降高度，速度传感器用来检测演示球7脱离第一条形槽4槽口时的速度，光电传感器用来检测演示球7是否脱离第一条形槽槽口并输出第一个信号至控制器20，震动传感器用来检测承接板11的震动，当演示球7落到承接板11上时，承接板11输出第二个信号至控制器20，第一个信号与第二信号之间的时间即为演示球7在空中的运动时间，演示球7运动初始速度和空中运动时间均显示在显示屏21上，演示球7落在沙子上，通过第二刻度线17读出演示球7水平移动距离，然后得出的各个数据演算平抛的运动情况，且下降高度以及初始运动速度均能够调节。本实用新型中，能够得出平抛模型下的演示球7初始速度、下落高度、水平位移以及控制运动时间，便于学习者更加直观地理解平抛模型，提高教学质量。

在一个可选的实施例中，箱体1底部设置落球孔13，落球孔13位于第二条形槽12右端，箱体1底部外侧设置接球盒14，接球盒14顶部开口，接球盒14位于落球孔13正下方，接球盒14内铺有沙子，接球盒14上开设取球口15；演示球7从第二条形槽12槽底滚落至接球盒14内，便于进行下一次演示。

在一个可选的实施例中，升降组件包括第四支撑板22、螺杆23和摇柄24；第四支撑板22设置在升降板3侧面上，第四支撑板22上开设有供螺杆23穿过的螺纹孔；螺杆23竖直且转动设置在箱体1底部内侧，螺杆23穿过第四支撑板22；摇柄24设置在螺杆23顶部，摇柄24位于箱体1上方；摇动摇柄24带动螺杆23转动即可通过第四支撑板22带动升降板3上下移动，从而改变演示球7的下降高度。

在一个可选的实施例中，箱体1底部设置多组支撑腿2，支撑腿2底部设置万向轮；便于对箱体1进行移动。

在一个可选的实施例中，箱体1右侧内壁上沿横向滑动设置滑杆18，滑杆18位于承接板11上方；通过移动滑杆18至演示球7的落点处，便于更加准确地读出演示球7的水平移动距离。

在一个可选的实施例中，箱体1底部内侧设置多组大小不一的容纳盒25，不同大小的演示球7放置在不同的容纳盒25内；能够更改不同演示球7进行多组试验。

在一个可选的实施例中，竖直投影状态下，第二刻度线17的零刻度与升降板3右侧面重合；便于读数。

在一个可选的实施例中，滑杆18上设置把手19；便于对滑杆18进行移动。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种物理教学演示装置，其特征在于，包括箱体(1)、升降板(3)、推板(5)、第一弹簧(6)、演示球(7)、第一支撑板(8)、第二支撑板(9)和承接板(11)；

箱体(1)顶部和前侧开口，箱体(1)左侧内壁上设置竖直的第一刻度线(16)；升降板(3)沿竖直方向滑动设置在箱体(1)左侧内壁上，箱体(1)上设置有带动升降板(3)上下移动的升降组件，升降板(3)上端面开设横向的第一条形槽(4)，第一条形槽(4)在升降板(3)右侧面上形成开口；推板(5)沿横向滑动设置在第一条形槽(4)槽壁上；第一弹簧(6)设置在第一条形槽(4)槽壁上，第一弹簧(6)端部与推板(5)连接；演示球(7)放置在第一条形槽(4)槽底，演示球(7)与推板(5)接触；第一支撑板(8)设置在升降板(3)上，第一支撑板(8)上设置有速度传感器；第二支撑板(9)设置在升降板(3)上，第二支撑板(9)顶部设置第三支撑板(10)，第三支撑板(10)底部设置有光电传感器；承接板(11)沿竖直方向滑动设置在箱体(1)左侧内壁上，承接板(11)底部设置第二弹簧(26)，第二弹簧(26)底部与箱体(1)连接，承接板(11)底部设置有震动传感器，承接板(11)上沿横向开设第二条形槽(12)，第二条形槽(12)槽底内平铺有沙子，承接板(11)上沿横向设置第二刻度线(17)；

箱体(1)内壁上设置控制器(20)和显示屏(21)，控制器(20)与速度传感器、光电传感器、震动传感器以及显示屏(21)均电性连接，控制器(20)设置计时模块。

2.根据权利要求1所述的物理教学演示装置，其特征在于，箱体(1)底部设置落球孔(13)，落球孔(13)位于第二条形槽(12)右端，箱体(1)底部外侧设置接球盒(14)，接球盒(14)顶部开口，接球盒(14)位于落球孔(13)正下方，接球盒(14)内铺有沙子，接球盒(14)上开设取球口(15)。

3.根据权利要求1所述的物理教学演示装置，其特征在于，升降组件包括第四支撑板(22)、螺杆(23)和摇柄(24)；第四支撑板(22)设置在升降板(3)侧面上，第四支撑板(22)上开设有供螺杆(23)穿过的螺纹孔；螺杆(23)竖直且转动设置在箱体(1)底部内侧，螺杆(23)穿过第四支撑板(22)；摇柄(24)设置在螺杆(23)顶部，摇柄(24)位于箱体(1)上方。

4.根据权利要求1所述的物理教学演示装置，其特征在于，箱体(1)底部设置多组支撑腿(2)，支撑腿(2)底部设置万向轮。

5.根据权利要求1所述的物理教学演示装置，其特征在于，箱体(1)右侧内壁上沿横向滑动设置滑杆(18)，滑杆(18)位于承接板(11)上方。

6.根据权利要求1所述的物理教学演示装置，其特征在于，箱体(1)底部内侧设置多组大小不一的容纳盒(25)，不同大小的演示球(7)放置在不同的容纳盒(25)内。

7.根据权利要求1所述的物理教学演示装置，其特征在于，竖直投影状态下，第二刻度线(17)的零刻度与升降板(3)右侧面重合。

8.根据权利要求5所述的物理教学演示装置，其特征在于，滑杆(18)上设置把手(19)。

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