专利名称：一种多用弹射演示仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种演示装置，特别是涉及一种多用弹射演示仪。
背景技术：
目前中学生的课外实验和小制作是今年来教学研究和教学出现的一种新 的实验形式。课外实验和小制作能够使学生很清晰的验证多个规律，能把课内 学习的知识和日常生活中丰富多彩的物理世界联系起来，提供观察自然、探索 世界奥妙的契机。着力点在于培养学生的创新意识，自我设计实验和动手制作 器材的能力，了解物理学与其它学科的联系，加强理论联系实际，有利于中学 教育从应试教育向素质教育转化。在课外实验中，关于验证平抛运动中竖直方 向上的分量为自由落体运动这个定律时缺少相应的演示装置。现有的装置反映 迟钝，碰撞发生的轨迹模糊，没法很好的让学生捕捉到，实验效果差。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种用激光指示棒作瞄准器，光路清 晰；实验反应灵敏、迅速；碰撞发声清脆且运动轨迹直观明了的多用弹射演示仪。
为解决上述技术问题，本实用新型多用弹射演示仪，包括做平抛运动的玻
璃小球5、弹射该玻璃小球5的弹射装置、托载该玻璃小球5的玻璃管4和做 自由落体的铁球8，其特征在于在所述的玻璃管4的右端端口处设有一个沟 型开关6，在所述的铁球8的上端设有一个电路通断使铁球8降落的电磁铁7， 所述沟型开关6与电磁铁7电连接；所述的弹射装置包括玻璃管4、弹簧3、 拉线2和激光指示棒1，在所述的玻璃管4的左端中心钻有一直径为0.2cm的 小孔，拉线2从孔穿入并与弹簧3的右端连接，所述的激光指示棒l、玻璃小 球5和铁球8，呈现三点一线；所述的沟型开关6包括发光器与受光器，该发 光器与受光器都装在检测头内，检测端开有一个槽，发光器和受光器分别装在 槽的上面和下面；所述的沟型开关6的发光器所用的光源为红外线；所述的沟 型开关6有光学系统、发光器、受光器、放大器、光电调制和开光输出电路。 与现有技术相比，本实用新型的优点是光路清晰；实验反应灵敏、迅速； 碰撞发声清脆且运动轨迹直观明了。学生可亲手操作，实验效果较好。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明
图1为本实用新型多用弹射演示仪的结构示意图2为本实用新型多用弹射演示仪的沟型开关的电路图；图3为本实用新型多用弹射演示仪的沟型开关的结构示意图4为本实用新型多用弹射演示仪的演示实验图。
图中1、激光指示棒，2、拉线，3、弹簧，4、玻璃管，5、玻璃小球，6、 沟型开关，7、电磁铁，8、铁球。
具体实施方式
如
图1所示，在玻璃管4的左端中心钻一直径约为0.2cm的小孔，拉线2 从孔穿入并与弹簧3的右端连接，在玻璃管4的右端安装沟型开关6控制电磁 铁。使用时让激光通过激光指示棒l、玻璃小球5瞄准铁球8，呈现三点一线。 用力拉拉线2，弹簧3被压縮，释放拉线2，弹簧3迅速伸长，小球5被弹出。 当小球5冲到玻璃管4的右端端口处时，挡住沟型开关6槽口内的红外线，闭 合电路中断，铁球8随即自由下落，实现了平抛玻璃小球5和自由落体铁球8 同时下落。
如图2、图3所示，沟型光电开关6内部结构如下发光器与受光器都装 在检测头内，检测端开有一个槽，发光器和受光器就分别装在槽的上面和下面。 所用的光源有红外线和可见光两种，本装置应用红外线。被测物体从槽内通过 阻挡光线时，光电开关动作。光电开关内有光学系统、发光器、受光器、放大 器、光电调制和开光输出电路。输出为4线式。亮通或暗通、常开或常闭由设 计者根据说明自选，可供负载电流为100mA，开光频率为100HZ，灵敏度可调且工作稳定可靠，使用方便。按图2所示连接外电路，电源接棕蓝两线，电 磁铁接棕黑之间，此时应为亮通，电磁铁工作将铁球吸住。安装好后应在现场 进行灵敏度调节，使玻璃球挡住红外线时开关在最佳动作阀指下工作，保证开 关工作稳定可靠。
演示在同一高度作自由落体和平抛运动的物体同时落体。实验时使电磁铁 支架紧靠弹簧枪出口旁，调节两球位置，使球心距地面高度相同。弹射后听到 两球同时落地的碰撞声。改变弹簧压縮量，使射出的玻璃球初速度增大，多次 实验结果相同；这表明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，水平方向速度 大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动。
演示平抛射击物体，在子弹出枪口的同时让靶从静止开始下落；这仍是一 个物体做平抛运动， 一个物体同时在相同高度处自由下落。只要子弹瞄准靶， 两小球落地以前在空中某点相碰，根据运动的合成与分解可得它们必定伺时到 达两条轨迹的交点，碰撞在这交点处发生。这说明在相等时间内它们下降的距 离相同，小球下落高度并不因为水平方向上的运动而又任何改变。
如图4所示演示射击物体与水平面成一夹角，瞄准铁球射击，在第一 象限实验很容易证明它们也必定碰撞，且百发百中，可激发学生寻求碰撞的理 论根据——力的独立作用原理(验证力的独立作用原理)。
权利要求1、一种多用弹射演示仪，包括做平抛运动的玻璃小球(5)、弹射该玻璃小球(5)的弹射装置、托载该玻璃小球(5)的玻璃管(4)和做自由落体的铁球(8)，其特征在于在所述的玻璃管(4)的右端端口处设有一个沟型开关(6)，在所述的铁球(8)的上端设有一个电路通断使铁球(8)降落的电磁铁(7)，所述沟型开关(6)与电磁铁(7)电连接。
2、按照权利要求1所述的多用弹射演示仪，其特征在于所述的弹射装 置包括玻璃管(4)、弹簧(3)、拉线(2)和激光指示棒(1)，在所述的玻璃 管(4)的左端中心钻有一直径为0.2cm的小孔，拉线(2)从孔穿入并与弹簧 (3)的右端连接，所述的激光指示棒(1)、玻璃小球(5)和铁球(8)，呈现 三点一线。
3、 按照权利要求1所述的多用弹射演示仪，其特征在于所述的沟型开关(6)包括发光器与受光器，该发光器与受光器都装在检测头内，检测端开 有一个槽，发光器和受光器分别装在槽的上面和下面。
4、 按照权利要求3所述的多用弹射演示仪，其特征在于所述的沟型开关(6)的发光器所用的光源为红外线。
5、 按照权利要求1所述的多用弹射演示仪，其特征在于所述的沟型开关(6)有光学系统、发光器、放大器、光电调制和开光输出电路。
专利摘要本实用新型涉及一种演示装置，特别是涉及一种多用弹射演示仪，包括做平抛运动的玻璃小球(5)、弹射该玻璃小球(5)的弹射装置、托载该玻璃小球(5)的玻璃管(4)和做自由落体的铁球(8)，在所述的玻璃管(4)的右端端口处设有一个沟型开关(6)，在所述的铁球(8)的上端设有一个电路通断可使铁球(8)降落的电磁铁(7)，当所述的玻璃小球(5)冲到所述的玻璃管(4)的右端端口处时，挡住所述的沟型开关(6)槽口内的红外线，闭合电路中断，铁球(8)随即自由下落，实现了平抛玻璃小球(5)和自由落体铁球(8)同时下落。本实用新型的优点是光路清晰；实验反应灵敏、迅速；碰撞发声清脆且运动轨迹直观明了。
文档编号G09B23/10GK201302772SQ20082015612
公开日2009年9月2日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者蔡德广 申请人:上海市复兴高级中学