CN218471471U - 一种胡克定律演示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种胡克定律演示器，包括连接在固定支架上的外壳，所述外壳内部嵌套有一号支撑杆和二号支撑杆；所述一号支撑杆上嵌套有弹簧，且所述弹簧一端固定在挡片上；所述挡片上方设有可上下滑动的柱形挡片；所述柱形挡片上方设有棘轮；所述弹簧另一端嵌套在套筒外侧，所述套筒表面嵌有指针块；所述一号支撑杆和所述二号支撑杆一端可嵌入所述套筒内部；所述外壳和一号支撑杆的相应位置上设有定位孔，且所述一号支撑杆和所述外壳相对应孔的位置可通过圆柱销固定。本实用新型能更全面完成探究弹簧弹力其形变量(拉伸和压缩)的关系，使实验结论更能完整的得到证实，丰富了教学内容，让学生能更全面的理解胡克定律的意义。

Description

一种胡克定律演示器

技术领域

本实用新型涉及教学用具领域，特别是涉及一种胡克定律演示器。

背景技术

胡克定律是力学的基本定律之一，其适用于一切固体材料的弹性定律，是高中物理内容中重要的章节。为了能让学生更直观的理解胡克定律，现有教学用具领域中出现的胡克定律演示器，通过向弹簧上悬挂砝码观察弹簧的伸长量并记录实验数据，通过若干次实验结果得到的实验数据来研究弹簧弹力与其伸长长度之间的关系。

但现有的胡克定律演示器只能研究弹簧弹力与其伸长量的关系，不能研究弹簧弹力与其压缩量的关系，不能很好满足教学内容。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种胡克定律演示器，在同一实验器材中，即可以实现弹簧既可以拉长，又可以压缩，实现双向测量其形变量与弹力的关系。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种胡克定律演示器，包括支撑架、外壳、弹簧、一号支撑杆、二号支撑杆、一号挂钩、二号挂钩、棘轮、指针块、圆柱销、柱形挡片及套筒；

所述支撑架上连接有外壳，且所述外壳一侧的定位台嵌套在所述支撑架上，其所述支撑架与所述外壳的配合关系为过渡配合，所述外壳的定位台可绕支撑架旋转；所述外壳上端设有定位孔，且所述外壳内部嵌套有所述一号支撑杆和所述二号支撑杆；所述一号支撑杆和二号支撑杆为中空圆柱体。所述一号支撑杆相应位置设有开孔；所述圆柱销可嵌入定位孔与所述开孔相对应位置，其作用在于可通过圆柱销固定所述一号支撑杆。

所述弹簧嵌套在所述一号支撑杆上，所述弹簧一端固定在柱形挡片上，所述柱形挡片上端固定连接有棘轮；所述棘轮和柱形挡片嵌套在一号支撑杆上，且所述棘轮所对应一号支撑杆的位置具有螺纹特征；所述弹簧另一端固定在套筒上；所述一号支撑杆和所述二号支撑杆可拆卸的嵌入在所述套筒上，为使一号支撑杆和二号支撑杆紧密配合在所述套筒上，其所述一号支撑杆和二号支撑杆与套筒的配合关系为过渡配合；

所述外壳表面设有长形槽，所述指针块嵌入在所述套筒的表面，且所述指针块通过长形槽置于外壳的外部；所述一号支撑杆和所述二号支撑杆末端还配备有挂钩，挂钩上可放上重物或可用于悬挂本胡克定律演示器。

进一步的，转动所述棘轮可带动柱形挡片微调弹簧的长度。

进一步的，所述套筒可沿外壳内部上下移动。

进一步的，所述指针块可沿长形槽上下移动。

进一步的，所述长形槽旁均匀标有数字来标示弹簧变换长度的大小。

进一步的，所述一号支撑杆、二号支撑杆及外壳等部件均为轻质铝制材料。

相比于现有技术，本实用新型至少具有以下有益效果：同一实验仪器，全面完成探究弹簧弹力其形变量(拉伸和压缩)的关系，使实验结论能完整的得到证实。使学生能更全面的理解胡克定律的意义，满足了教学要求。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中的整体结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例中的压缩方式示意图；

图3为本实用新型一个实施例中的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的胡克定律演示器进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

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。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提出了一种胡克定律演示器，包括支撑架1、外壳2、弹簧3、一号支撑杆4、二号支撑杆5、一号挂钩6、二号挂钩7、棘轮8、指针块9、圆柱销10、柱形挡片11及套筒12；

所述支撑架1上连接有外壳2，且所述外壳2一侧的定位台嵌套在所述支撑架1上，为保证所述支撑架1与所述外壳2能够紧密配合，其所述支撑架1与所述外壳2的配合关系为过渡配合，所述外壳2的定位台可绕支撑架1旋转；所述外壳2上端设有定位孔，且所述外壳2内部嵌套有所述一号支撑杆4和所述二号支撑杆5；所述一号支撑杆4和二号支撑杆5为中空圆柱体；所述一号支撑杆4相应位置设有开孔；所述圆柱销10可嵌入定位孔与所述开孔相对应位置，其作用在于可通过圆柱销10固定所述一号支撑杆4。

所述弹簧3嵌套在所述一号支撑杆4上，所述弹簧3一端固定在柱形挡片11上，所述柱形挡片11上端固定连接有棘轮8；所述棘轮8和柱形挡片11嵌套在一号支撑杆4上，且所述棘轮8所对应一号支撑杆4的位置具有螺纹特征；转动所述棘轮8可带动柱形挡片11微调弹簧3的长度；所述弹簧3另一端固定在套筒12上；所述一号支撑杆4和所述二号支撑杆5可拆卸的嵌入在所述套筒12上，为使一号支撑杆4和二号支撑杆5紧密配合在所述套筒12上，其所述一号支撑杆4和二号支撑杆5与套筒12的配合关系为过渡配合；所述套筒12可沿外壳2内部上下移动。

所述外壳2表面设有长形槽，所述指针块9嵌入在所述套筒12的表面，且所述指针块9通过长形槽置于外壳2的外部，所述指针块9可沿长形槽上下移动；所述长形槽旁均匀标有数字来标示弹簧3的变化长度；所述一号支撑杆4和所述二号支撑杆5末端还配备有挂钩，挂钩上可放上重物或可用于悬挂本胡克定律演示器。为减少因重力因素对实验数据的影响，所述一号支撑杆4、二号支撑杆5及外壳2等零部件均采用轻质铝制材料。

综上所述，在使用胡克定律演示器前，为减少实验数据的误差，应调整好支撑架1和胡克定律演示器使其处在水平位置。旋转棘轮8，使指针块9与零刻度处在同一水平线后可进行后续实验。

在探究弹簧弹力与其拉伸长度的关系时，将一号支撑杆向上适当移动，当一号支撑杆上的开孔和外壳上的定位孔对齐时，将圆柱销插入所在定位孔来固定住一号支撑杆。将二号支撑杆插入套筒后，调节棘轮使指针块对齐外壳上零刻度线处，将砝码置于二号挂钩上，待弹簧稳定后，记录此时弹簧所处的位置；随后，继续添加砝码，重复上述操作若干次并记录实验数据。

在探究弹簧弹力与其压缩长度的关系时，将二号支撑杆从套筒中取出，取出圆柱销，将一号支撑杆插入套筒中，将外壳上定位台绕支撑架旋转180度使外壳竖直朝下。调节棘轮使指针块对齐外壳上零刻度线处，将砝码置于一号挂钩上，待弹簧稳定后，记录此时弹簧所处的位置；随后，继续添加砝码，重复上述操作若干次并记录实验数据。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种胡克定律演示器，其特征在于，包括连接在固定支架上的外壳，所述外壳内部嵌套有一号支撑杆和二号支撑杆；所述一号支撑杆上嵌套有弹簧，且所述弹簧一端固定在柱形挡片上；所述柱形挡片可沿所述一号支撑杆上下滑动；所述柱形挡片上方设有棘轮；所述弹簧另一端嵌套在套筒外侧，所述套筒表面嵌有指针块；所述一号支撑杆和所述二号支撑杆一端可嵌入所述套筒内部；所述外壳和一号支撑杆的相应位置上设有定位孔，且所述一号支撑杆和所述外壳相对应孔的位置可通过圆柱销固定。

2.根据权利要求1所述的胡克定律演示器，其特征在于，所述一号支撑杆和二号支撑杆通过螺纹分别连接有一号挂钩和二号挂钩，且所述一号挂钩和所述二号挂钩分别与所述一号支撑杆和所述二号支撑杆形成可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的胡克定律演示器，其特征在于，所述一号支撑杆和所述二号支撑杆相应位置上设有螺纹。

4.根据权利要求1所述的胡克定律演示器，其特征在于，所述外壳上开有长形槽口。

5.根据权利要求1所述的胡克定律演示器，其特征在于，所述指针块位于长形槽的外部。

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