用于理論力學(xué)的動(dòng)量定理教具的制作方法
【專利摘要】用于理論力學(xué)的動(dòng)量定理教具，包括發(fā)射裝置、接收裝置、帶有支撐立柱的支座、用于圍在支座外圍的擋板，發(fā)射裝置、接收裝置和擋板均固定在支座上；發(fā)射裝置包括多個(gè)依次排列的用于擊打小擋板的鋼球、用于吸引鋼球的磁鐵、用于容納鋼球的導(dǎo)向槽和用于調(diào)整導(dǎo)向槽的前后位置的手柄，鋼球排列在導(dǎo)向槽內(nèi)，鋼球之間的導(dǎo)向槽內(nèi)固定所述的磁鐵；導(dǎo)向槽架在支座的支撐立柱上；接收裝置包括抱箍、小擋板、旋轉(zhuǎn)擋板、安裝軸、安裝軸軸承，小擋板和旋轉(zhuǎn)擋板分別安裝在安裝軸上，抱箍設(shè)置在導(dǎo)向槽和安裝軸之間。本發(fā)明的有益效果是：讓學(xué)生利用動(dòng)量定理計(jì)算出目標(biāo)速度，使學(xué)生理解和掌握動(dòng)量定理的知識(shí)點(diǎn)，可以在工科院校在開設(shè)理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)推廣應(yīng)用。
【專利說明】用于理論力學(xué)的動(dòng)量定理教具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于理論力學(xué)的動(dòng)量定理教具。

【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)量定理是理論力學(xué)當(dāng)中一個(gè)應(yīng)用性較強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)，是動(dòng)力學(xué)當(dāng)中的重要基礎(chǔ)理論之一，在諸多生活和工程領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。過去，工科學(xué)生學(xué)習(xí)這門理論覺得比較枯燥，影響學(xué)習(xí)效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決目前的理論力學(xué)教具缺乏演示的教具的問題，本發(fā)明提出了一種能夠直觀學(xué)習(xí)動(dòng)量定理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的用于理論力學(xué)的動(dòng)量定理教具。
[0004]本發(fā)明所述的用于理論力學(xué)的動(dòng)量定理教具，其特征在于:包括發(fā)射裝置、接收裝置、帶有支撐立柱的支座、用于圍在支座外圍的擋板，所述發(fā)射裝置、接收裝置和擋板均固定在所述的支座上；所述發(fā)射裝置包括多個(gè)依次排列的用于擊打小擋板的鋼球、用于吸引鋼球的磁鐵、用于容納鋼球的導(dǎo)向槽和用于調(diào)整導(dǎo)向槽的前后位置的手柄，所述的鋼球排列在導(dǎo)向槽內(nèi)，所述的鋼球之間的導(dǎo)向槽內(nèi)固定所述的磁鐵；所述的導(dǎo)向槽架在所述的支座的支撐立柱上；所述接收裝置包括抱箍、小擋板、旋轉(zhuǎn)擋板、安裝軸、安裝軸軸承，所述的小擋板和所述的旋轉(zhuǎn)擋板分別安裝在所述的安裝軸上，所述的抱箍設(shè)置在導(dǎo)向槽和安裝軸之間。
[0005]所述的抱箍上設(shè)置鋼球穿過的通孔，并且所述的抱箍的通孔的位置和所述的小擋板的位置均位于獲得初速度的所述的鋼球的下落運(yùn)動(dòng)軌跡上。
[0006]所述的發(fā)射裝置設(shè)有四顆用于擊打小擋板的鋼球，分別為第一鋼球、第二鋼球、第三鋼球和第四鋼球，其中所述的磁鐵位于所述的第一鋼球和第二鋼球之間。
[0007]工作過程如下:先將第一鋼球脫離磁鐵之后位于導(dǎo)向槽的一端，然后釋放第一鋼球，此時(shí)第一鋼球在磁鐵吸引的吸引下迅速運(yùn)動(dòng)到磁鐵處，此時(shí)經(jīng)過動(dòng)量傳遞之后將第一鋼球的運(yùn)動(dòng)依次傳遞到第三鋼球之后，發(fā)射第三鋼球，第三鋼球獲得一個(gè)額定的初速度，第三鋼球和第四鋼球發(fā)生碰撞，使得第四鋼球脫離導(dǎo)向槽作平拋運(yùn)動(dòng)；手柄可以調(diào)節(jié)導(dǎo)向槽的前后位置，使第四鋼球能最終擊打小擋板，接收第四鋼球時(shí)，第四鋼球通過抱箍擊打小擋板，使安裝軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使旋轉(zhuǎn)擋板旋轉(zhuǎn)。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為:導(dǎo)向槽內(nèi)通過磁能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，提供鋼球一個(gè)額定的初始速度，進(jìn)而發(fā)生碰撞，末端的鋼球最終作平拋運(yùn)動(dòng)。學(xué)生通過計(jì)算，調(diào)節(jié)發(fā)射的前后距離，使得小球通過抱箍，擊打小擋板，使得旋轉(zhuǎn)擋板轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:讓學(xué)生利用動(dòng)量定理計(jì)算出目標(biāo)速度，使學(xué)生理解和掌握動(dòng)量定理的知識(shí)點(diǎn)。因此本發(fā)明可以在工科院校在開設(shè)理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011 ] 下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明
[0012]參照附圖:
[0013]本發(fā)明所述的用于理論力學(xué)的動(dòng)量定理教具，包括發(fā)射裝置1、接收裝置2、帶有支撐立柱31的支座3、用于圍在支座外圍的擋板4，所述發(fā)射裝置1、接收裝置2和擋板4均固定在所述的支座3上；所述的發(fā)射裝置I包括多個(gè)依次排列的用于擊打小擋板的鋼球
11、用于吸引鋼球的磁鐵12、用于容納鋼球的導(dǎo)向槽13和用于調(diào)整導(dǎo)向槽的前后位置的手柄14，所述的鋼球11排列在導(dǎo)向槽13內(nèi)，所述的鋼球11之間的導(dǎo)向槽13內(nèi)固定所述的磁鐵12 ;所述的導(dǎo)向槽13架在所述的支座3的支撐立柱31上；所述接收裝置2包括抱箍21、小擋板22、旋轉(zhuǎn)擋板23、安裝軸24、安裝軸軸承25，所述的小擋板22和所述的旋轉(zhuǎn)擋板23分別安裝在所述的安裝軸24上，所述的抱箍21設(shè)置在導(dǎo)向槽13和安裝軸24之間。
[0014]所述的抱箍21上設(shè)置鋼球11穿過的通孔，并且所述的抱箍21的通孔的位置和所述的小擋板22的位置均位于獲得初速度的所述的鋼球11的下落運(yùn)動(dòng)軌跡上。
[0015]所述的發(fā)射裝置I設(shè)有四顆用于擊打小擋板22的鋼球11，分別為第一鋼球111、第二鋼球112、第三鋼球113和第四鋼球114，其中所述的磁鐵12位于所述的第一鋼球111和第二鋼球112之間。
[0016]工作過程如下:先將第一鋼球111脫離磁鐵12之后位于導(dǎo)向槽13的一端，然后釋放第一鋼球111，此時(shí)第一鋼球111在磁鐵12吸引的吸引下迅速運(yùn)動(dòng)到磁鐵12處，此時(shí)經(jīng)過動(dòng)量傳遞之后將第一鋼球111的運(yùn)動(dòng)依次傳遞到第三鋼球113之后，發(fā)射第三鋼球113，第三鋼球113獲得一個(gè)額定的初速度，第三鋼球113和第四鋼球114發(fā)生碰撞，使得第四鋼球114脫離導(dǎo)向槽13作平拋運(yùn)動(dòng)；手柄可以調(diào)節(jié)導(dǎo)向槽13的前后位置，使第四鋼球114能最終擊打小擋板22，接收第四鋼球114時(shí)，第四鋼球114通過抱箍21擊打小擋板22，使安裝軸24旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使旋轉(zhuǎn)擋板23旋轉(zhuǎn)。
[0017]本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.用于理論力學(xué)的動(dòng)量定理教具，其特征在于:包括發(fā)射裝置、接收裝置、帶有支撐立柱的支座、用于圍在支座外圍的擋板，所述發(fā)射裝置、接收裝置和擋板均固定在所述的支座上；所述發(fā)射裝置包括多個(gè)依次排列的用于擊打小擋板的鋼球、用于吸引鋼球的磁鐵、用于容納鋼球的導(dǎo)向槽和用于調(diào)整導(dǎo)向槽的前后位置的手柄，所述的鋼球排列在導(dǎo)向槽內(nèi)，所述的鋼球之間的導(dǎo)向槽內(nèi)固定所述的磁鐵；所述的導(dǎo)向槽架在所述的支座的支撐立柱上；所述接收裝置包括抱箍、小擋板、旋轉(zhuǎn)擋板、安裝軸、安裝軸軸承，所述的小擋板和所述的旋轉(zhuǎn)擋板分別安裝在所述的安裝軸上，所述的抱箍設(shè)置在導(dǎo)向槽和安裝軸之間。
2.如權(quán)利要求1所述的用于理論力學(xué)的動(dòng)量定理教具，其特征在于:所述的抱箍上設(shè)置鋼球穿過的通孔，并且所述的抱箍的通孔的位置和所述的小擋板的位置均位于獲得初速度的所述的鋼球的下落運(yùn)動(dòng)軌跡上。
3.如權(quán)利要求2所述的用于理論力學(xué)的動(dòng)量定理教具，其特征在于:所述的發(fā)射裝置設(shè)有四顆用于擊打小擋板的鋼球，分別為第一鋼球、第二鋼球、第三鋼球和第四鋼球，其中所述的磁鐵位于所述的第一鋼球和第二鋼球之間。
【文檔編號(hào)】G09B23/10GK104167128SQ201410342332
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】曾文韜, 李玨輝, 夏航 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)