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      一種自由落體運(yùn)動演示裝置的制作方法

      文檔序號:11834058閱讀:1169來源:國知局

      本發(fā)明涉及一種中學(xué)物理教學(xué)設(shè)備,具體地說是一種演示自由落體運(yùn)動水平方向位移速度問題的裝置。



      背景技術(shù):

      根據(jù)有關(guān)定律,兩個同速水平運(yùn)動的物體在進(jìn)行自由落體運(yùn)動時,他們的水平方向的速度及運(yùn)行軌跡是相同的,但在現(xiàn)實教育教學(xué)中,受空氣摩擦等阻力的影響,一直無法直觀的將這一現(xiàn)象用較小的誤差展現(xiàn)出來。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      為更好的展現(xiàn)物理教學(xué)活動中,水平運(yùn)動的物體在進(jìn)行自由落體運(yùn)動時,水平方向運(yùn)動速度一直這一現(xiàn)象,本發(fā)明提供了一種自由落體運(yùn)動演示裝置。

      本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:底板里面安裝垂直的磨砂板,磨砂板上部安裝平行光源,支桿上固定有真空管和玻璃管,真空管和玻璃管內(nèi)各放置一個鐵球,真空管和玻璃管末端設(shè)置有電磁鐵。

      進(jìn)一步的平行光源與底板平行,安裝后的平行光源亦與真空管平行。

      進(jìn)一步的真空管與玻璃管的斜管部分和直管部分均為平行設(shè)置。

      更進(jìn)一步的真空管與玻璃管的斜管部分的長度一致。

      更進(jìn)一步的真空管由透光率較高的材料制成,且管體為透明的。

      所述的鐵球,真空管和玻璃管內(nèi)的鐵球外觀顏色不同,其中玻璃管內(nèi)的鐵球外觀設(shè)置成淺亮色,已增加視覺對比。

      所述的平行光源的光,顏色與玻璃管內(nèi)鐵球的顏色要形成鮮明對比。

      所述的磨砂板在平行光源顏色的照射下形成與平行光源一致的光幕。

      本發(fā)明的有益效果是:兩個鐵球在同樣的速度下,一個做水平運(yùn)動,一個做自由落體運(yùn)動,水平運(yùn)動的鐵球?qū)⒐庠凑趽?,可以直接、明顯的觀察,兩個球的水平位移軌跡,該裝置結(jié)構(gòu)簡單,演示形象,容易被學(xué)生理解,增加教學(xué)效率。

      附圖說明

      下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。

      圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖中1、支桿,2、玻璃管,3、底板,4、磨砂板,5、真空管,6、平行光源,7、鐵球,8、電磁鐵。

      具體實施方式

      如圖所示,底板3里面安裝垂直的磨砂板4,磨砂板4上部安裝平行光源6,支桿1上固定有真空管5和玻璃管2,真空管5和玻璃管2內(nèi)各放置一個鐵球,真空管5和玻璃管2末端設(shè)置有電磁鐵。

      演示時,將本裝置放置在水平的桌面上,接通電磁鐵8的電源,使電磁鐵8將兩個鐵球吸附到真空管5和玻璃管2的斜管末端,接通平行光源6,斷開電磁鐵8的電源,真空管5和玻璃管2內(nèi)的兩個鐵球在重力的作用下獲得加速度,在水平管內(nèi)運(yùn)行一段距離時,在平行光源6和磨砂板4的作用下,觀察兩個球的運(yùn)行軌跡,玻璃管2內(nèi)的鐵球脫離玻璃管2后做拋物線自由落體運(yùn)動,真空管5內(nèi)的鐵球繼續(xù)做水平運(yùn)動,隨著真空管5內(nèi)的鐵球運(yùn)動,其運(yùn)動軌跡投射到平行光源6和磨砂板4組成的光幕上,形成一條寬度和鐵球直徑一樣的暗條,通過觀察玻璃管2滾出的鐵球是否與暗條重合,來驗證水平運(yùn)動的物體在進(jìn)行自由落體運(yùn)動時,水平方向運(yùn)動速度一直這一現(xiàn)象。

      真空管5內(nèi)的鐵球在其內(nèi)運(yùn)動時受到管壁的摩擦力,但空氣阻力可忽略;在進(jìn)行自由落體運(yùn)動的鐵球沒有管壁的摩擦力,但有空氣阻力,兩者所受到的摩擦力或空氣阻力相互抵消,可以以最小誤差演示水平方向運(yùn)動速度一直這一現(xiàn)象。

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