CN215577247U - 一种关于超重与失重现象的可视化演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种关于超重与失重现象的可视化演示装置，涉及物理教学教具领域，包括U形支撑杆和U形管；两个连接杆第二端分别连接有第一定滑轮和第二定滑轮，第一定滑轮和第二定滑轮上均滑动连接有牵引绳，固定环内可拆卸连接有若干钩码，环形圈内可拆卸连接有锥形容器，锥形容器顶端设有橡皮膜，橡皮膜上方可拆卸连接有砝码，锥形容器底部连接有软管第一端，软管第二端连接有U形管第一端，U形管第二端和外部环境连通；通过改变连接在牵引绳左侧的钩码数量，改变平衡状态，使得装置产生超重和失重现象。本实用新型结构简单，操作方便，实用性强，展示方便，适于推广。

Description

一种关于超重与失重现象的可视化演示装置

技术领域

本实用新型涉及物理教学教具领域，具体涉及一种关于超重与失重现象的可视化演示装置。

背景技术

“超重与失重”现象是牛顿运动定律的具体应用，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；如何将物理教学和生活结合起来，寓教于乐，让学生快乐地在知识的海洋里遨游；

现如今大多数“超重与失重”物理教学实验通过多媒体素材展现，通过在电梯上升或下降过程中称量物体重量展现，学生们不能自主地动手实验，多媒体素材无法比拟真实的演示装置，不能达到激发学生学习兴趣的效果，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

本实用新型针对上述问题，提供一种关于超重与失重现象的可视化演示装置，解决如何用简单的器材展示超重与失重现象效果明显的问题。

本实用新型的技术方案为：一种关于超重与失重现象的可视化演示装置，包括U形支撑杆和U形管；

所述U形支撑杆内侧顶部分别连接有两个连接杆第一端，所述两个连接杆第二端分别连接有第一定滑轮和第二定滑轮，所述第一定滑轮和第二定滑轮上均滑动连接有牵引绳，所述牵引绳第一端连接有固定环，所述固定环内可拆卸连接有若干钩码，所述牵引绳第二端分别滑动连接第一定滑轮和第二定滑轮，所述牵引绳第二端连接有连接环，所述连接环底部连接有固定架，所述固定架底部设有环形圈，所述环形圈内可拆卸连接有锥形容器，所述锥形容器顶端设有橡皮膜，所述橡皮膜和锥形容器顶端可拆卸连接，所述橡皮膜上方可拆卸连接有砝码，所述锥形容器底部连接有软管第一端，所述软管第二端连接有U形管第一端，所述U形管第二端和外部环境连通，所述U形管背部连接有竖杆，所述竖杆下端连接有放置板。

进一步地，所述U形支撑杆两端分别设有基座。

进一步地，所述U形管内填充有液体。

进一步地，所述U形管两管之间还设有刻度尺。

进一步地，所述基座底部和放置板底部在同一平面上，所述两个基座和放置板不在同一条直线上。

本实用新型的优点：

本实用新型的关于超重与失重现象的可视化演示装置，通过牵引绳滑动连接在第一定滑轮和第二定滑轮两端，通过改变连接在牵引绳左侧的钩码数量，改变平衡状态，使得装置产生超重和失重现象，进一步使得砝码对橡皮膜的压力改变，使得U形管两管液位差改变，模拟出超重和失重状态，解决了用简单的器材展示超重与失重现象效果明显的问题。本实用新型结构简单，操作方便，实用性强，展示方便，适于推广。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，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。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的“失重”状态示意图；

图3是本实用新型的“超重”状态示意图；

图4是本实用新型的钩码安装示意图。

附图标记：

1为U形支撑杆、11为基座、12为连接杆、13为第一定滑轮、14为第二定滑轮、2为牵引绳、21为钩码、22为固定环、3为锥形容器、31为橡皮膜、32为软管、33为环形圈、34为固定架、35为连接环、4为砝码、5为U形管、51为放置板、52为竖杆、53为刻度尺。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参考图1至图4，一种关于超重与失重现象的可视化演示装置，包括U形支撑杆1和U形管5；U形支撑杆1两端分别安装有基座11，两个基座11用来固定U形支撑杆1的位置，U形支撑杆1内侧顶部分别连接有两个连接杆12第一端，两个连接杆12用于安装后述第一定滑轮13和第二定滑轮14，两个连接杆12第二端分别连接有第一定滑轮13和第二定滑轮14，第一定滑轮13和第二定滑轮14上均滑动连接有牵引绳2，牵引绳2第一端连接有固定环22，固定环22用于连接后述钩码21，固定环22内可拆卸连接有若干钩码21，若干个钩码21上下两端均有连接钩，方便若干个钩码21之间连接，当用于牵引绳2第二端分别滑动连接第一定滑轮13和第二定滑轮14，牵引绳2第二端连接有连接环35，连接环35底部连接有固定架34，固定架34用于安装后述环形圈33，固定架34底部安装有环形圈33，环形圈33内可拆卸连接有锥形容器3，锥形容器3顶端安装有橡皮膜31，橡皮膜31用橡皮筋固定在锥形容器3外侧壁，橡皮膜31和锥形容器3顶端可拆卸连接，橡皮膜31上方可拆卸连接有砝码4，橡皮膜31上放置有砝码4，橡皮膜31可承载砝码4的重量，锥形容器3底部连接有软管32第一端，软管32和密封的锥形容器3之间有压强，软管32第二端连接有U形管5第一端，U形管5第二端和外部环境连通，U形管5第二端的压强为大气压强，U形管5内填充有液体，U形管5内液体具有高强度辨识性，可清楚观察液位变化U形管5背部连接有竖杆52，U形管5两管之间还安装有刻度尺53，刻度尺53便于观察液位变化，竖杆52下端连接有放置板51，基座11底部和放置板51底部在同一平面上，两个基座11和放置板51不在同一条直线上，以免软管32和U形支撑杆1来回碰撞，影响实验结果。

本实用新型的使用方法：

本实用新型的关于超重与失重现象的可视化演示装置，使用时教师带学生介绍“超重和失重”知识点，教学演示时，将装置放置适宜位置；正常情况下，由于牵引绳2两端连接的重量一致，使得砝码4对橡皮膜31只有正常重力作用，使得U形管5左侧的液面低于右侧的液面，U形管5内产生液位差；

对于失重状态，如图2所示，通过在固定环22下方减少钩码21，打破了牵引绳2两端的平衡，牵引绳2右侧的重量大于牵引绳2左侧的重量，使得锥形容器3向下运动，处于失重过程中，砝码4对橡皮膜31的压力减小，这时的压力小于装置静止时对橡皮膜31的压力，使得锥形容器3内压强减小，U型管5左侧液面上升，右侧液面下降，通过刻度尺53对比得到液面差减小；

对于超重状态，如图3所示，通过在固定环22下方增加钩码21，打破了牵引绳2两端的平衡，牵引绳2右侧的重量小于于牵引绳2左侧的重量，使得锥形容器3向上运动，处于超重过程中，砝码4对橡皮膜31的压力增大，这时的压力大于装置静止时对橡皮膜31的压力，使得锥形容器3内压强增大，U型管5左侧液面下降，右侧液面上升，通过刻度尺53对比得到液面差增大；

本实用新型的关于超重与失重现象的可视化演示装置，通过牵引绳滑动连接在第一定滑轮和第二定滑轮两端，通过改变连接在牵引绳左侧的钩码数量，改变平衡状态，使得装置产生超重和失重现象，进一步使得砝码对橡皮膜的压力改变，使得U形管两管液位差改变，模拟出超重和失重状态，解决了用简单的器材展示超重与失重现象效果明显的问题。本实用新型结构简单，操作方便，实用性强，展示方便，适于推广。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种关于超重与失重现象的可视化演示装置，其特征在于，包括U形支撑杆(1)和U形管(5)；

所述U形支撑杆(1)内侧顶部分别连接有两个连接杆(12)第一端，所述两个连接杆(12)第二端分别连接有第一定滑轮(13)和第二定滑轮(14)，所述第一定滑轮(13)和第二定滑轮(14)上均滑动连接有牵引绳(2)，所述牵引绳(2)第一端连接有固定环(22)，所述固定环(22)内可拆卸连接有若干钩码(21)，所述牵引绳(2)第二端分别滑动连接第一定滑轮(13)和第二定滑轮(14)，所述牵引绳(2)第二端连接有连接环(35)，所述连接环(35)底部连接有固定架(34)，所述固定架(34)底部设有环形圈(33)，所述环形圈(33)内可拆卸连接有锥形容器(3)，所述锥形容器(3)顶端设有橡皮膜(31)，所述橡皮膜(31)和锥形容器(3)顶端可拆卸连接，所述橡皮膜(31)上方可拆卸连接有砝码(4)，所述锥形容器(3)底部连接有软管(32)第一端，所述软管(32)第二端连接有U形管(5)第一端，所述U形管(5)第二端和外部环境连通，所述U形管(5)背部连接有竖杆(52)，所述竖杆(52)下端连接有放置板(51)。

2.根据权利要求1所述的关于超重与失重现象的可视化演示装置，其特征在于：所述U形支撑杆(1)两端分别设有基座(11)。

3.根据权利要求1所述的关于超重与失重现象的可视化演示装置，其特征在于：所述U形管(5)内填充有液体。

4.根据权利要求1所述的关于超重与失重现象的可视化演示装置，其特征在于：所述U形管(5)两管之间还设有刻度尺(53)。

5.根据权利要求2所述的关于超重与失重现象的可视化演示装置，其特征在于：所述基座(11)底部和放置板(51)底部在同一平面上，所述两个基座(11)和放置板(51)不在同一条直线上。

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