專利名稱:平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)用具,具體的說是一種用于進(jìn)行平拋實(shí)驗(yàn)的平拋 運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀。
背景技術(shù):
平拋運(yùn)動是高中物理教學(xué)中較為重要的分組實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)儀器存在誤差較大, 不易操作,煩瑣等問題。多年來,人們對此實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的儀器有許許多多的改進(jìn), 但效果仍然不理想。
具體來說現(xiàn)有的平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀存在著以下一些缺點(diǎn)
1. 對小球的拋出點(diǎn)(即平拋運(yùn)動的起點(diǎn))的選取存在較大誤差 傳統(tǒng)儀器是以斜槽末端為平拋運(yùn)動的起點(diǎn)。目前的儀器以小球在斜槽末端
投影到白紙上黑斑的中心為起點(diǎn)。但無論怎樣誤差都較大,而且要在白紙上找 到小球的投影很難,很多時候都只能大概的取個起點(diǎn)。這又是一個很大的誤差。
2. 小球釋放位置的不同帶來的誤差
平拋實(shí)驗(yàn)要求小球多次從同一位置由靜止?jié)L下,但傳統(tǒng)儀器在斜槽上沒有 標(biāo)示釋放小球的位置,在做實(shí)驗(yàn)時都是大致估計(jì)上次就由這個地方滾下的,這 樣難免會出現(xiàn)每次釋放小球的高度不同,導(dǎo)致小球拋出時的速度不同,給實(shí)驗(yàn) 帶來很大的誤差。
3. 描點(diǎn)誤差較大
傳統(tǒng)儀器用的是硬卡片,它是用硬紙或鐵皮做的一個有孔的卡片,并把它 折成直角,實(shí)驗(yàn)時讓小球每次都從斜槽的同一位置無初速滾下,當(dāng)小球剛好無 摩檫穿過小孔時記下小球圓心對應(yīng)的位置。這種操作過于煩瑣,難度較大,每 確定一個點(diǎn)學(xué)生都要花上大量的時間,學(xué)生不易掌握。而且造成的誤差也很大。 目前的新儀器仍然存在打點(diǎn)不清晰、誤差較大、不適用于定量分析等缺點(diǎn)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種操作簡便、測量精確的平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
一種平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀,包括底板,垂直安裝在底板上的圖板,固定在圖板 上的斜槽,其特征在于在底板上還安裝有與圖板平行設(shè)置的滑軌,擋軌可滑 動的安裝在滑軌上,擋板安裝在擋軌上,擋軌和底板間安裝有推動擋軌滑動的 螺旋進(jìn)給裝置。
本實(shí)用新型的附加技術(shù)方案如下
所述的螺旋進(jìn)給裝置包括固定在擋軌上與滑軌方向相同的螺桿和與螺桿相 配合安裝在底板上的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)螺母。
在圖板上靠近斜槽尾端一側(cè)有一條豎直的標(biāo)準(zhǔn)線。
在底板下的安裝有四個調(diào)節(jié)螺母。
在斜槽上安裝有一個擋片。
在斜槽尾端固定有一根重錘線。
本實(shí)用新型的有益效果是
1. 安裝簡便、操作簡便、斜槽和豎直板的調(diào)節(jié)容易;
2. 原點(diǎn)0的確定較為精確;
3. 能真正做到小球每次都能由斜槽同一位置由靜止釋放;
4. 確定平拋運(yùn)動軌跡時取點(diǎn)迅速準(zhǔn)確,想要多少點(diǎn)就能打多少點(diǎn),而且誤 差特別小。
圖l是本實(shí)用新型平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀使用狀態(tài)的示意圖。
其中,附圖標(biāo)記l為調(diào)節(jié)螺母,2為擋軌,3為底板,4為滑軌,5為圖板, 6為標(biāo)準(zhǔn)線,7為擋片,8為斜槽,9為重錘線,IO為擋板,ll為螺桿,12為旋轉(zhuǎn) 推進(jìn)螺母,13為白紙,14為復(fù)寫紙。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,如圖1所示, 一種平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀,包括底板3, 垂直安裝在底板3上的圖板5,固定在圖板5上的斜槽8,在底板3上還安裝有與圖板5平行設(shè)置的滑軌4,擋軌2可滑動的安裝在滑軌4上,擋板10安裝在擋軌2上, 擋軌2和底板3間安裝有推動擋軌2滑動的螺旋進(jìn)給裝置。
其中各具體部件可按照以下方案優(yōu)選配置
1. 底板3
底板3為金屬材質(zhì)空心長方體,它對整個裝置起穩(wěn)固作用。螺桿ll、滑軌4、 旋轉(zhuǎn)推進(jìn)螺母12以及圖板5都要安裝在底板3上。
2. 滑軌4
滑軌4是為了擋軌2和擋板10能在螺桿11的推動作用下滑動的軌道,它為固 定在底板3上的金屬或塑鋼材質(zhì),它的整體都較為光滑。
3. 螺旋進(jìn)給裝置
螺旋進(jìn)給裝置是一個通過旋轉(zhuǎn)螺桿帶動金屬桿推動擋軌2滑動的裝置。它又 由螺桿ll、旋轉(zhuǎn)推進(jìn)螺母12和底板3上用于安裝旋轉(zhuǎn)推進(jìn)螺母12的支架三部分組 成,整個裝置均為金屬材質(zhì)。
4. 斜槽8
在生產(chǎn)時要求斜槽8末端要平直,在斜槽8上還可加一擋片7,讓小球每次都 靠著擋片7滾下,這樣才能保證小球每次都由同一位置由靜止?jié)L下,可大大的減 小實(shí)驗(yàn)誤差。斜槽8固定在圖板5上。由于要求實(shí)驗(yàn)時斜槽8末端要水平,故在底 板3下安了四個調(diào)節(jié)螺母1,通過對調(diào)節(jié)螺母1的調(diào)節(jié)可使斜槽8末端水平。斜槽8 末端有一用于栓重錘線9的小孔。
5. 圖板5
圖板5為金屬材質(zhì),以便能安裝在底板3上。在圖板5上有一條豎直的標(biāo)準(zhǔn)線 6,標(biāo)準(zhǔn)線6和重綞線9相結(jié)合用于校對圖板5是否豎直,以及作為用于安放白紙 13時的標(biāo)準(zhǔn)。
6. 擋板10和擋軌2
擋板10和擋軌2均為金屬材質(zhì),擋板10固定在擋軌2上。擋板10和擋軌2均可 在滑軌4上來回滑動,實(shí)驗(yàn)時擋板10上需固定復(fù)寫紙14,復(fù)寫紙14蒙在白紙13上 方。
7. 調(diào)節(jié)螺母l底板3上的四個調(diào)節(jié)螺母1用于調(diào)節(jié)斜槽8末端水平和圖板5豎直。同時調(diào)節(jié) 左邊兩個或右邊兩個調(diào)節(jié)螺母1可調(diào)節(jié)斜槽8末端水平。同時調(diào)節(jié)前邊或后邊兩 個調(diào)節(jié)螺母1可調(diào)節(jié)圖板5豎直。
圖2所示為本實(shí)用新型的平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀在進(jìn)行平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)時的狀態(tài),其
實(shí)驗(yàn)步驟如下
1. 將整個裝置放于桌面上,同時調(diào)節(jié)底板3的左邊兩個調(diào)節(jié)螺母1或右邊兩 個調(diào)節(jié)螺母1可使斜槽8末端其切線方向水平,若同時調(diào)節(jié)前邊兩個或后邊兩個 調(diào)節(jié)螺母1可使斜槽8末端的重錘線9與圖板5上的虛線平行,使圖板5豎直;
2. 將白紙13放置在擋板10上,使白紙13緊貼擋板10并且白紙13與擋板10之 間可以相對滑動,將白紙13的邊緣與圖板5上的虛線對齊并固定,白紙13上端和 下端固定于圖板5上;
3. 將復(fù)寫紙14固定在擋板10上,復(fù)寫紙14的長度長于白紙13,以便白紙13 能在復(fù)寫紙14下拖動;
4. 先通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)推進(jìn)螺母12將擋板10前移與斜槽8相接觸,再將小球靠著 擋片7由靜止?jié)L下,與擋板10相碰從而在白紙13上打下第一個點(diǎn)。這個點(diǎn)就是拋 出的原點(diǎn)O;
5. 通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)推進(jìn)螺母12讓擋板10后退一定的距離,再次讓小球靠著擋 片7由靜止?jié)L下,并與擋板10發(fā)生碰撞,從而在白紙13上記下第二個點(diǎn),然后再 次通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)推進(jìn)螺母12將擋板10向后再推動一點(diǎn),重復(fù)上邊的實(shí)驗(yàn),我們 就能在白紙13上打下許多的點(diǎn)完成記錄過程;
6. 取下白紙13,用三角板過0點(diǎn)作平行于白紙13邊緣的豎線,即為y軸,再 過O點(diǎn)做垂直于y軸的線x軸,從而建立平拋?zhàn)鴺?biāo)。最后將白紙13上的點(diǎn)用平滑的 曲線連接起來,這就是平拋小球的運(yùn)動軌跡。
權(quán)利要求1. 一種平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀,包括底板,垂直安裝在底板上的圖板,固定在圖板上的斜槽,其特征在于在底板上還安裝有與圖板平行設(shè)置的滑軌,擋軌可滑動的安裝在滑軌上,擋板安裝在擋軌上,擋軌和底板間安裝有推動擋軌滑動的螺旋進(jìn)給裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀,其特征在于,所述的螺旋進(jìn)給裝置 包括固定在擋軌上與滑軌方向相同的螺桿和與螺桿相配合安裝在底板上的旋轉(zhuǎn) 推進(jìn)螺母。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀,其特征在于,在底板下的安裝有四 個調(diào)節(jié)螺母。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀,其特征在于,在圖板上靠近斜槽尾 端一側(cè)有一條豎直的標(biāo)準(zhǔn)線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀,其特征在于,在斜槽上安裝有一個 擋片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀,其特征在于,在斜槽尾端固定有一 根重錘線。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀,包括底板,垂直安裝在底板上的圖板,固定在圖板上的斜槽,其特征在于在底板上還安裝有與圖板平行設(shè)置的滑軌,擋軌可滑動的安裝在滑軌上,擋板安裝在擋軌上,擋軌和底板間安裝有推動擋軌滑動的螺旋進(jìn)給裝置。本實(shí)用新型的平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)儀安裝簡便、操作簡便、斜槽和豎直板的調(diào)節(jié)容易;原點(diǎn)O的確定較為精確;能真正做到小球每次都能由斜槽同一位置由靜止釋放;確定平拋運(yùn)動軌跡時取點(diǎn)迅速準(zhǔn)確,想要多少點(diǎn)就能打多少點(diǎn),而且誤差特別小。
文檔編號G09B23/10GK201233673SQ200820064460
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者樊建春 申請人:樊建春