专利名称：三角构件受力分析演示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及职业中专《工程力学》教学中的一种演示装置，特别是静力学中的 三角构件的受力情况分析演示装置。
背景技术：
在讲解《工程力学》理论时，首先要使学生深入理解力的基本性质，懂得和理 解静力学公理，并且要理解和掌握物体的受力分析、画出受力图；在这一教学过程 中三角构件的受力分析讲解、演示是十分重要的，以往在讲解、演示这课程时教师 只能临时画图，向学生讲几种力的性质和几种力相互作用间的关系，学生在听课和 看图中总感到很抽象，不容易理解什么是作用力与反作用力？什么是平衡力？尤其 是在汇交力系中被研究物体到底受哪几种力的作用？这些力的方向又是怎样？学 生经常模糊不清，很需一种直观的教具。
发明内容
本发明的目的是要提供一种三角构件受力分析演示装置。这种装置采用灯光显 示的办法使三角构件汇交力系作用点受力情况用灯光和箭头表示出来，使之直观、 生动、明确地显示出几种力的情况和力的方向。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在制作该装置时，把三角构件汇
交力系作用点B点(销钉处)及AB杆、CB杆和重物上面装上发光部件及所示力方 向的箭头、电路、电源开关等来完成的。三角构件受力分析演示装置具体是由底座 (8)、机架(1)、 AB杆(2)、 CB杆(3)重物(7)、销钉(4)、挂钩(5)、挂绳(6)、 固定铰链支座(9)所构成；机架(1)垂直固定在底座(8)上，AB杆(2)和BC 杆(3)用铰链通过销钉(4)活动联接于B点；AB杆(2)的另一端A用固定铰链 支座(9)和机架(1)联接于A点，CB杆(3)的另一端C用固定铰链支座(9) 与机架(1)联接于C点，AB杆(2)在靠B点的一端有制作成一指向A端的箭头形空腔，箭头形腔内安装有发光管及线路，腔的两边用透明的有机玻璃封好成为
AB杆上的发光部位(a)， CB杆(3)在靠B点的一端制作成一指向B点的箭头形空 腔，箭头形腔内安装有发光管及线路，腔的两边用透明的有机玻璃封好成为CB杆 上的发光部位(b);销钉(4)用绝缘材料制作，销钉(4)的两端安装有发光管及 线路成B点的发光部位(c)，销钉(4)的内腔装有电池、电路，AB杆上的发光部位 (a)、 CB杆上的发光部位(b)、 B点的发光部位(c)三个发光部位的发光管为同一线 路，并联相接，开关(F)安装在销钉(4)的横向下面部位的前端，重物(7)中 部制作有垂直向下的箭头形空腔，箭头形空腔内安装有发光管、电池、线路，四面 的箭头形空腔外均用透明有机玻璃封好成为重物上的发光部位(d)，重物(7)腔 内的线路导线经挂绳(6)、挂钩(5)，把该发光管线路中的开关(F,)装在挂钩(5) 的弯部内侧，即与销钉(6)接触相挂的部位，重物(7)其上装有挂绳(6)，重物 (7)是通过装在挂绳(6)上的挂钩(5)挂在销钉(4)上相活动连接的。讲解演 示时，先打开开关(F)， AB杆上的发光部位(a) 、 CB杆上的发光部位(b)、 B点上 的发光部位(c)、便开始发光，然后把重物(7)的挂钩(5)挂在销钉(4)的前端 上，由于重力的作用开关(F》便自行打开，这时重物上的发光部位(d)也开始发 光。发光部位发光的同时显示力的方向和受力点。
本发明有益的效果是因为只需要在制作该演示装置时同时把三角构件汇交力 系作用点B点(即销钉处)及AB杆、CB杆、销钉和重物上面，装上发光部位及所 示力方向的箭头；工作时当打开开关(F)和挂上重物于B点(即销钉处)，重物部 位的发光管开关(FO便自行打开，这样各发光部位即能显示出受力状况和力的方 向。它具有结构简单，制造成本低廉，制作容易简便，可用于《工程力学》基础教 学中的示教演示，它操作十分方便，具有演示直观、明确等优点。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图l 、是根据本发明提出的三角构件受力分析演示装置的主视示意图。
图中1、机架；2、 AB杆；3、 CB杆；4、销钉(即B点)；5、挂钩；6、挂
4绳；7、重物；8、底座；9、固定绞链支座；a、 AB杆上的发光部位；b、 CB杆上的 发光部位；c、 B点上的发光部位(即销钉处)；d、重物上的发光部位。
具体实施例方式
下面结合图1，详细说明依据本发明提出的具体装置的细节及工作情况。
在做三角构件受力情况分析演示时，按图1所示，首先打开安装在销钉(4) 上(即B点处)的开关(F)，这时AB杆上的发光部位(a)、 CB杆上的发光部位(b)、 B点上的发光部位(c)便开始发光；然后将重物(7)的挂钩(5)挂在销钉(4)上， 这时安装在挂钩(5)内侧的开关(FO因重力的作用而打开，重物上的发光部位 (d)发光，AB杆上的发光部位(a)箭头指向A点方向，CB杆一的发光部位(b)的箭头 指向B点方向；B点上的发光部位(c)发光闪烁，重物上的发光部位(d)的箭头指向 重物的下部，就这样方便的显示出几种力的情况和力的方向；若把开关(F)关掉， 将重物(4)取下，挂钩(5)离开销钉(6)(即B点处)，开关(F1)断开，各发光 部位立即不发光，演示结束。
权利要求
1、三角构件受力分析演示装置，该装置由底座、机架、AB杆、CB杆、重物、销钉、挂钩、挂绳、固定铰链支座所组成，其特征在于AB杆在靠B点的一端有制作成一指向A端的箭头形的空腔，箭头形的腔内装有发光管及线路，腔的两边用透明有机玻璃封好成为AB杆上的发光部位(a)，CB杆在靠B点的一端制作成一指向B点的箭头形空腔，箭头形腔内装有发光管及线路，腔的两边用透明有机玻璃封好成为CB杆上的发光部位(b)，销钉的两端装有发光管及线路成为B点上的发光部位(c)，销钉的内腔装有电池、电路；AB杆上的发光部位(a)、CB杆上的发光部位(b)、B点上的发光部位(c)三个发光部位的发光管均为同一线路，并联相接，它们的开关(F)安装在销钉的横向下面部位的前端，重物中部制作有垂直向下的箭头形空腔，腔内安装有发光管、电池、线路，四面的箭头形空腔外均用透明有机玻璃封好成为重物上的发光部位(d)，重物腔内的线路导线经挂绳、挂钩，把该发光管线路开关(F1)安装在挂钩的弯部内侧，与销钉接触相挂的部位；机架垂直固定在底座上，AB杆和BC杆用铰链通过销钉活动联接于B点，AB杆的另一端A用固定铰链支座和机架联接于A点，CB杆的另一端C用固点铰链支座与机架联接于C点，重物是通过其装有的挂绳和挂绳上装有的挂钩与销钉活动连接的。
2、 如权利要求1所述的装置，共特征是销钉用绝缘材料制作而成。
全文摘要
三角构件受力分析演示装置。该装置是职业中专《工程力学》教学中的演示装置，特别是静力学中的三角构件的受力情况分析演示装置。以往教师在讲解三角构件受力内容时，用临时画图的方法讲解，学生在听讲和看图中总感到很抽象，不容易理解什么是作用力与反作用力，什么是平衡力。尤其是在汇交力系中，被研究物体受哪几种力作用，这些力的方向又是怎样的，经常模糊不清。本发明通过把三角构件汇交力系作用点B点(销钉处)及AB杆、CB杆和重物上装上发光部位及所示力方向的箭头、开关等。采用灯光显示和箭头表达的办法，把三角构件汇交力系作用点的受力情况直观、生动、确切的显示出来。它具有结构简单、制造容易、成本低廉、操作方便、演示直观等优点。
文档编号G09B23/10GK101488295SQ200810059298
公开日2009年7月22日 申请日期2008年1月14日 优先权日2008年1月14日
发明者罗宇科 申请人:罗宇科