CN2845066Y - 运动学实验用演示小车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种运动学实验用演示小车，包括车体、轮轴和车轮，小车可以在专门的倾斜角度可以调节的导轨上移动，小车上可以放置不同重量的配重以调节小车的重量，小车前端和导轨尽头设置有极性朝向相反的磁铁，利用磁铁的排斥力起到缓冲的作用，小车前端设置有粘接体，小车内部设置有末端有弹簧的弹出体，利用小车不同装置的组合，可以进行加速度、动量守恒、能量守恒等动力学教学演示实验，使用方便、应用广泛且教学效果形象直观，学生容易接受。
Description
技术领域
本实用新型属于一种物理力学教学领域使用的一种教学实验仪器，具体涉及一种运动学实验用演示小车。
背景技术
由于缺乏技术的支持，过去的物理运动学教学和实验脱离实际，缺乏与周围环境的联系，主要是教师照着课本演示、学生照着老师模仿，甚至异化为只有纸笔的操作，教师利用课本的图例和公式推导向学生演示各种力学定律，或者播放专业机构提供的实验录像资料，这些方式学生会感到枯燥无味，而且直观性差，学生不易理解，并在一定程度上丧失了创新的意识和思维发展的空间。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便且应用广泛、教学效果形象直观的运动学实验用演示小车。
本实用新型是这样实现的，一种运动学实验用演示小车，包括车体、轮轴、车轮，车体由底盘和扣在底盘上并与底盘牢固连接的车身组成，底盘左右两侧设置有若干对半圆形缺口，每对半圆形缺口所在的直线相互平行，车身内与底盘每个半圆形缺口相对应的位置都设置有顶端有缺口的弹簧座，弹簧座内设置有弹簧，轮轴从底盘半圆形缺口和车身弹簧座缺口对应组成的孔中穿过，弹簧将轮轴压在底盘半圆形缺口上，轮轴两头设置有车轮。
所述车轮内可安装有轴承。
所述车轮截面可为中间厚、边缘薄的形状。
所述车体前端可设置有若干极性朝向相同的磁铁。
所述车身上部四周可设置有开有若干缺口的挡板。
所述车体后端中间向车体内可设置有孔，孔内可设置有碰撞弹簧和长条形的弹出体，弹簧一头顶在车体前端，一头与长条形的弹出体尾端接触，弹出体前端从孔中伸出车体。
所述弹出体侧面最前端可设置有半圆形缺口，弹出体侧面可设置有若干朝弹出体尾部略微倾斜的弧形缺口。
所述小车内部可设置有长条形弹出体开关，弹出体开关尾部铰接在车体内，弹出体开关头部的上表面、下表面和侧面都设置有柱状突起，上表面柱状突起从车身上的孔中伸出一部分，下表面柱状突起套有开关弹簧，顶在底盘上，侧面柱状突起卡在弹出体侧面缺口内。
所述小车前部可设置有粘接体。
本实用新型结构简单、使用方便、教学效果形象直观且应用广泛，通过不同的设置和组合能进行加速度、动量守恒、能量守恒等演示实验，使物理运动学教学实验成为大众的、生活的、实用的、实验的科学，让学生即重视结果也重视过程，通过参加实践学会研究，培养学生的创新意识、理性思维，激发学生发现问题、提出问题、解决问题的能力并通过实验学会收集和处理数据。
附图说明
图1为本实用新型的组装示意图。
图2为本实用新型局部俯视图。
图3为本实用新型弹出体开关处局部正视图。
图4为本实用新型弹出体侧视图。
图5为本实用新型使用示意图。
图6为本实用新型车轮、导轨板局部剖面图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做详细的描述。
参考说明书附图，一种运动学实验用演示小车，包括车体1、轮轴2、车轮3，车体1由底盘4和扣在底盘4上并与底盘4牢固连接的车身5组成，底盘4左右两侧设置有若干对半圆形缺口6，每对半圆形缺口6所在的直线相互平行，车身5内与底盘4每个半圆形缺口6相对应的位置都设置有顶端有缺口7的弹簧座8，弹簧座8内设置有弹簧9，轮轴2从底盘4半圆形缺口6和车身5弹簧座缺口7对应组成的孔中穿过，弹簧9将轮轴2压在底盘4半圆形缺口6上，轮轴2两头设置有车轮3。
轮轴2与车轮3之间设置有轴承10。
车轮3截面为中间厚、边缘薄的形状。
车体1前端设置有若干极性朝向相同的小车磁铁11。
车身5上部四周设置有开有若干缺口的挡板12。
车体1后端中间向车体1内可设置有孔13，孔13内设置有碰撞弹簧14和长条形的弹出体15，碰撞弹簧14一头顶在车体1前端，一头与弹出体15尾端接触，弹出体15前端从孔13中伸出车体1。
弹出体15侧面最前端设置有半圆形缺口16，弹出体15侧面设置有若干朝弹出体15尾部略微倾斜的弧形缺口17。
车体1内部设置有长条形弹出体开关18，弹出体开关18尾部铰接在车体1内，弹出体开关18头部的上表面、下表面和侧面都设置有柱状突起，上表面柱状突起19从车身5上的孔20中伸出一部分，下表面柱状突起21套有开关弹簧22，开关弹簧22另一头顶在底盘4上，侧面柱状突起23卡在弹出体15侧面半圆形缺口16内或弧形缺口17内。
车体1前部可设置有粘接体24。
运动学实验用演示小车使用的导轨板25，导轨板25中间可顺着导轨板25长边方向有两条间距为运动学实验用演示小车轮距的平行凹槽26，导轨板25一端设置有安装有挡板磁铁30的导轨挡板27，导轨板25另一端设置有高度可以调节的支架28。
本实用新型可以进行多种动力学实验演示，如加速度、动量守恒、能量守恒原理等。进行力学实验时，小车放在导轨板25上，车轮3卡在导轨板25平行凹槽26内，小车可沿导轨板25直线运动，由于车轮3与轮轴2之间有轴承10，且车轮3边缘薄，与导轨板25接触面积小，所以小车在导轨板25上运动时摩擦阻力很小，相对教学实验可以忽略不计，演示效果较真实。
导轨板25可平放在桌面上，也可以用支架28倾斜的支在桌面上，支架28高度可以调节，导轨板25与桌面的夹角可以根据需要进行调节。
小车沿箭头29方向向导轨档板25移动时，小车磁铁11与挡板磁铁30之间同性相斥，给小车一个方向相反的力，阻碍小车继续移动，起到缓冲的作用。
车身5上部挡板12内可放置不同重量的配重31，配重31可以用挡板12上的缺口固定在车身5上，可以根据实验要求调节小车的重量。
向下按弹出体开关18上表面柱状突起19，侧面柱状突起23向下移动，弹出体15在碰撞弹簧14作用下向外弹出，受到碰撞后，弹出体15向车体1内运动压缩碰撞弹簧14，弹出体开关18在开关弹簧22的作用下朝上移动，卡在弹出体15侧面弧形缺口17内，由于弧形缺口17朝向弹出体15尾部略微倾斜，碰撞体15受力可以向内移动但向外移动时被弹出体开关18的侧面柱状突起23卡住，可以演示碰撞时动能与势能的互相转化。
车体1前部可设置粘接体24，小车相互碰撞时，粘接体24将小车与被碰撞物粘接在一起，不会弹开，可以演示动量守恒实验。
Claims (9)
1.一种运动学实验用演示小车，包括车体、轮轴、车轮，其特征在于：车体由底盘和扣在底盘上并与底盘牢固连接的车身组成，底盘左右两侧设置有若干对半圆形缺口，每对半圆形缺口所在的直线相互平行，车身内与底盘每个半圆形缺口相对应的位置都设置有顶端有缺口的弹簧座，弹簧座内设置有弹簧，轮轴从底盘半圆形缺口和车身弹簧座缺口对应组成的孔中穿过，弹簧将轮轴压在底盘半圆形缺口上，轮轴两头设置有车轮。
2.如权利要求1所述运动学实验用演示小车，其特征在于：车轮内安装有轴承。
3.如权利要求1或2所述运动学实验用演示小车，其特征在于：车轮截面为中间厚、边缘薄的形状。
4.如权利要求1所述运动学实验用演示小车，其特征在于：车体前端设置有若干极性朝向相同的磁铁。
5.如权利要求1所述运动学实验用演示小车，其特征在于：车身上部四周设置有开有若干缺口的挡板。
6.如权利要求1所述运动学实验用演示小车，其特征在于：车体后端中间向车体内设置有孔，孔内设置有碰撞弹簧和长条形的弹出体，弹簧一头顶在车体前端，一头与长条形的弹出体尾端接触，弹出体前端从孔中伸出车体。
7.如权利要求6所述运动学实验用演示小车，其特征在于：弹出体侧面最前端设置有半圆形缺口，弹出体侧面设置有若干朝弹出体尾部略微倾斜的弧形缺口。
8.如权利要求7所述运动学实验用演示小车，其特征在于：小车内部设置有长条形弹出体开关，弹出体开关尾部铰接在车体内，弹出体开关头部的上表面、下表面和侧面都设置有柱状突起，上表面柱状突起从车身上的孔中伸出一部分，下表面柱状突起套有开关弹簧，顶在底盘上，侧面柱状突起卡在弹出体侧面缺口内。
9.如权利要求1所述运动学实验用演示小车，其特征在于：小车前部设置有粘接体。
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