專利名稱：平拋?zhàn)詣?dòng)描跡儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于物理教學(xué)演示儀器，是一種可連續(xù)自動(dòng)繪制平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置。
現(xiàn)有技術(shù)中，平拋儀使用的拋體均為鋼球，描跡方式分為兩類。一類是以多次實(shí)驗(yàn)的方式，逐次找出平拋軌跡上的各個(gè)點(diǎn)，然后手工描出平滑曲線以連結(jié)各點(diǎn)，間接顯示出平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡，不但費(fèi)時(shí)，且不太準(zhǔn)確，可信度也較差。另一類是以電火花描跡的方式，即讓拋球經(jīng)過豎直的兩銅網(wǎng)電極間隙，利用電火花記錄平拋軌跡，雖較直觀，但造價(jià)較高，不能在板面或紙張上直接畫出平拋軌跡。
本實(shí)用新型的目的是提供一種隨平拋物體的運(yùn)動(dòng)同步描出均勻、平滑、準(zhǔn)確、直觀的軌跡線的簡(jiǎn)單裝置，既能降低造價(jià)，又能縮短教學(xué)時(shí)間，從而達(dá)到較好的教學(xué)實(shí)驗(yàn)效果。
為達(dá)到此目的，本實(shí)用新型以如下方式完成將水平方向嵌套有畫筆的拋體以固定在豎直面板的可調(diào)導(dǎo)軌的頂端滾下，以某一初速度平拋而出，畫筆連同拋體經(jīng)由垂直的描跡板便自動(dòng)繪出平拋軌跡線，最終落入拋體接槽內(nèi)。
本實(shí)用新型用于物理實(shí)驗(yàn)?zāi)苤苯?、快速、?zhǔn)確地繪出以各種初速度平拋出的物體運(yùn)動(dòng)軌跡，既可畫在描跡板上，也可畫在夾緊的坐標(biāo)紙或其它紙上，并依此計(jì)算出平拋初速度和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律。此外，還可用于數(shù)學(xué)拋物線的教學(xué)演示。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、描跡準(zhǔn)確、教學(xué)直觀等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為平拋?zhàn)詣?dòng)描跡儀主結(jié)構(gòu)圖。
圖2為平拋?zhàn)詣?dòng)描跡儀后視局剖圖。
圖3為拋體局剖圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
參照
圖1、圖2，豎直面板〔7〕垂直固定在裝有調(diào)平螺旋腳〔12〕的底板〔10〕上，構(gòu)成倒T型支架。描跡板〔9〕與豎直面板〔7〕帖緊固定在下邊一角，拋體接槽〔11〕也以其同一寬度圍固在底板〔10〕的一角上。描跡板〔9〕四角裝有紙夾〔8〕以?shī)A固坐標(biāo)紙或其它紙張。兩平行導(dǎo)軌〔3〕、外螺紋空心支柱〔4〕、鉆有兩個(gè)螺孔的支撐橫桿〔5〕及其一端裝有定位螺栓〔13〕的螺母套管〔6〕構(gòu)成導(dǎo)軌總成。豎直面板〔7〕背面裝有重錘〔14〕及其對(duì)應(yīng)在底板〔10〕上的小錐體。塔臺(tái)狀圓柱形拋體〔2〕與畫筆〔1〕裝成一體，用時(shí)擱在導(dǎo)軌〔3〕頂端。塔臺(tái)狀圓柱形拋體〔2〕中間大圓柱高度略小于兩根導(dǎo)軌〔3〕的內(nèi)沿之間的寬度，兩端小圓柱直徑一樣，高度為導(dǎo)軌〔3〕直徑1～5倍或相等。
參照?qǐng)D3，塔臺(tái)狀圓柱形拋體〔2〕中心軸一端鉆孔后嵌套入畫筆〔1〕，孔的徑深以能穩(wěn)固畫筆〔1〕而配套。
教學(xué)演示步驟(1)旋轉(zhuǎn)調(diào)平螺旋腳〔12〕，使重錘〔14〕尖端恰與底座上固定的小錐體對(duì)準(zhǔn)。
(2)調(diào)節(jié)兩支撐橫桿〔5〕，導(dǎo)軌〔3〕與豎直面板〔7〕之間的距離，使拋體〔2〕上的畫筆〔1〕筆尖剛好接觸描跡板〔9〕面，旋緊定位螺栓〔13〕。
(3)調(diào)節(jié)外螺紋空心支柱〔4〕高低，使軌道末端呈水平切線。
(4)將拋體〔2〕擱置導(dǎo)軌〔3〕頂端，松手后拋體〔2〕便沿導(dǎo)軌〔3〕向下滾動(dòng)，以一定的初速度平拋而出，畫筆〔1〕即自動(dòng)在描跡板〔9〕上繪制出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡。
產(chǎn)業(yè)制造時(shí)，可將拋體〔2〕、導(dǎo)軌總成〔3〕、〔4〕、〔5〕、〔6〕、〔13〕用金屬材料制作，豎直面板〔7〕、底板〔10〕、拋體接槽〔11〕和表面要求光滑的描跡板〔9〕用木質(zhì)纖維或塑料制作，畫筆〔1〕宜用毛筆或海綿頭筆等。此外，拋體接槽〔11〕內(nèi)還可墊一層柔性材料?？傮w安裝時(shí)參照
圖1、圖2便可進(jìn)行。
權(quán)利要求1.一種由拋體、豎直面板、裝有調(diào)平螺旋腳的底板、重錘和導(dǎo)軌構(gòu)成的平拋?zhàn)詣?dòng)描跡裝置，其特征在于裝有畫筆[1]的塔臺(tái)狀圓柱形拋體[2]，設(shè)置在豎直面板[7]上可調(diào)節(jié)的導(dǎo)軌總成[3]、[4]、[5]、[6]、[13]，緊帖在豎直面板[7]的描跡板[9]及其圍接而成的拋體接槽[11]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于外螺紋空心支柱〔4〕一端套接在導(dǎo)軌〔3〕，另一端旋配在開有螺孔的支撐橫桿〔5〕前端上，支撐橫桿〔5〕后端套入裝有定位螺栓〔13〕的螺母套管〔6〕內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于描跡板〔9〕至少裝有四個(gè)紙夾〔8〕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的裝置，其特征在于塔臺(tái)狀圓柱形拋體〔2〕中心軸的一端鉆有嵌套畫筆〔1〕深孔，拋體〔2〕中間大圓柱的高度略小于導(dǎo)軌〔3〕之間的內(nèi)沿寬度，兩端小圓柱的高度為導(dǎo)軌〔3〕直徑的0至5倍。
專利摘要這是一種平拋物體自動(dòng)描跡的教學(xué)演示裝置，既可用于學(xué)校物理科學(xué)生實(shí)驗(yàn)，也可用于數(shù)學(xué)科拋物線教學(xué)之用。本裝置由一端裝有畫筆的塔臺(tái)狀圓柱形拋體沿特制導(dǎo)軌作平拋運(yùn)動(dòng)并自動(dòng)連續(xù)將運(yùn)動(dòng)軌跡描繪在固定的描跡板或紙張上，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、描跡準(zhǔn)確、教學(xué)直觀方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G09B23/08GK2030354SQ8820809
公開日1989年1月4日 申請(qǐng)日期1988年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月1日
發(fā)明者李耀標(biāo), 李耀彬 申請(qǐng)人:李耀標(biāo)