本發(fā)明涉及教學(xué)用具設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種自由落體運(yùn)動(dòng)靜像化實(shí)驗(yàn)儀。
背景技術(shù):
在中學(xué)物理教學(xué)過(guò)程,需要講解自由落體運(yùn)動(dòng),通常利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或頻閃照相來(lái)研究其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,但是,過(guò)程復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng),費(fèi)時(shí)費(fèi)力,有時(shí)也講解滴水法測(cè)定自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度,通常采用在一段時(shí)間內(nèi)數(shù)滴水的滴數(shù)的方法,求得自由落體的總時(shí)間,利用總高度求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,缺少一種利用水滴靜像化實(shí)驗(yàn)儀,用來(lái)測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題,本發(fā)明采用頻閃儀和滴水實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫靥幚磉@一問(wèn)題。
一種自由落體運(yùn)動(dòng)靜像化實(shí)驗(yàn)儀,包括水平底座、豎直底板、豎直滑軌、滑架、鑼釘、水平頂板、支撐桿、醫(yī)用吊袋、滴管、滴頭、固定帶、固定板、滴水開關(guān)、標(biāo)尺、水平滑桿、頻閃儀、水槽;所述水平底座上安裝了一塊豎直底板,所述豎直底板的左右兩側(cè)安裝了豎直滑軌,所述滑架通過(guò)水平滑桿左右兩邊相連,所述滑架能在豎直滑軌內(nèi)上下滑動(dòng),且通過(guò)左右兩只鑼釘定位;所述滑架用于安裝頻閃儀,所述頻閃儀能沿水平滑桿左右移動(dòng),所述頻閃儀使用LED白色燈作為照射光源,其閃光頻率在0.1Hz至10000Hz范圍內(nèi)可調(diào);所述水平頂板位于豎直底板的上方,通過(guò)兩個(gè)支撐桿與豎直底板相連,所述水平頂板上有四枚鐵釘,它用于掛放醫(yī)用吊袋,所述醫(yī)用吊袋共四套,所述醫(yī)用吊袋與醫(yī)用滴管、滴頭相連,滴管上套有醫(yī)用滴水開關(guān),用于控制流速的快慢,調(diào)節(jié)水滴的大??;所述滴頭通過(guò)固定帶與固定板相連,所述固定板位于豎直底板的上方,且與豎直底板通過(guò)螺釘固定相連,所述標(biāo)尺共有兩把,它們豎直安裝在滴頭的正下方,與豎直底板固定相連,用于測(cè)量水滴之間的豎直距離;所述水槽放于水平底座的上方,用于收集醫(yī)用吊袋中滴出的水滴。
進(jìn)一步地,打開滴水開關(guān),水滴從滴頭中滴出,打開頻閃儀,調(diào)節(jié)并讀出頻閃燈的閃光頻率,觀察從滴頭中滴出的水滴在空中的靜像,讀出需要的水滴的數(shù)值和水滴間相應(yīng)的在空間的豎直高度,即可以通過(guò)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式,研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,計(jì)算自由落體的重力加速度;且計(jì)算得到的自由落體的重力加速度與水滴的大小、滴水的快慢無(wú)關(guān),與閃光頻率的高低無(wú)關(guān)。
本發(fā)明將自由落體運(yùn)動(dòng)的水滴做靜像化處理,在頻閃燈的照射下,可觀察到空中的水滴靜止不動(dòng),直接讀出水滴間的距離以及頻閃儀的工作頻率,就能計(jì)算重力加速度,使得計(jì)算更簡(jiǎn)單,既省時(shí)又省力,且演示過(guò)程生動(dòng),演示效果顯著。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖中:1-水平底座,2-豎直底板,3-豎直滑軌,4-滑架,5-鑼釘,6-水平頂板,7-支撐桿,8-醫(yī)用吊袋,9-滴管,10-滴頭,11-固定帶,12-固定板,13-滴水開關(guān),14-標(biāo)尺,15-水平滑桿,16-頻閃儀,17-水槽。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種自由落體運(yùn)動(dòng)靜像化實(shí)驗(yàn)儀,包括水平底座1,豎直底板2,豎直滑軌3,滑架4,鑼釘5,水平頂板6,支撐桿7,醫(yī)用吊袋8,滴管9,滴頭10,固定帶11,固定板12,滴水開關(guān)13,標(biāo)尺14,水平滑桿15,頻閃儀16,水槽17;所述水平底座1上安裝了一塊豎直底板2,所述豎直底板2的左右兩側(cè)安裝了豎直滑軌3,所述滑架5通過(guò)水平滑桿15左右兩邊相連,所述滑架5能在豎直滑軌3內(nèi)上下滑動(dòng),且通過(guò)左右兩只鑼釘5定位;所述滑架4用于安裝頻閃儀16,所述頻閃儀16能沿水平滑桿15左右移動(dòng),所述頻閃儀16使用LED白色燈作為照射光源,其閃光頻率在0.1Hz至10000Hz范圍內(nèi)可調(diào);所述水平頂板6位于豎直底板2的上方,通過(guò)兩個(gè)支撐桿7與豎直底板2相連,所述水平頂板6上有四枚鐵釘,它用于掛放醫(yī)用吊袋8,所述醫(yī)用吊袋8共四套,所述醫(yī)用吊袋8與醫(yī)用滴管9、滴頭10相連,滴管9上套有醫(yī)用滴水開關(guān)13,用于控制流速的快慢,調(diào)節(jié)水滴的大小;所述滴頭10通過(guò)固定帶11與固定板12相連,所述固定板12位于豎直底板2的上方,且與豎直底板2通過(guò)螺釘固定相連,所述標(biāo)尺14共有兩把,它們豎直安裝在滴頭10的正下方,與豎直底板2固定相連,用于測(cè)量水滴之間的豎直距離;所述水槽17放于水平底座1的上方,用于收集醫(yī)用吊袋8中滴出的水滴。
進(jìn)一步地,打開滴水開關(guān)13,水滴從滴頭10中滴出,打開頻閃儀16,調(diào)節(jié)并讀出頻閃燈的閃光頻率,觀察從滴頭10中滴出的水滴在空中的靜像,讀出需要的水滴的數(shù)值和水滴間相應(yīng)的在空間的豎直高度,即可以通過(guò)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式,研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,計(jì)算自由落體的重力加速度;計(jì)算得到的自由落體的重力加速度與水滴的大小、滴水的快慢無(wú)關(guān),與閃光頻率的高低無(wú)關(guān)。
本發(fā)明將自由落體運(yùn)動(dòng)的水滴做靜像化處理,在頻閃燈的照射下,可觀察到空中的水滴靜止不動(dòng),直接讀出水滴間的距離以及頻閃儀的工作頻率,就能計(jì)算重力加速度,使得計(jì)算更簡(jiǎn)單,既省時(shí)又省力,且演示過(guò)程生動(dòng),演示效果顯著。