专利名称：伽利略斜面演示器的制作方法
技术领域：
这套“伽利略斜面演示器”最大的亮点是采用PVC卡线槽上盖做成轨道。既能保 证小球沿竖直面内顺畅滚动，也可以随意弯弧，能量损失很小，实验现象明显。在此实验基 础上，如果再推导“牛顿第一定律”便是顺理成章、水到渠成的事。利用这套装置还能定性研究物体的动能和重力势能相互转化的理论。
背景技术：
伽利略斜面实验是推导牛顿第一定律的基础。若干年来，许多中学物理实验室没 有这套结构简单的装置并且很难购买到。其原因有两点一是下滑的小车或小球的运动很 难保证在同一竖直面内运行；二是由于两边的斜面衔接不顺畅，会使小车或小球在底端能 量损失大，导致实验误差大、现象不明显，从而使抽象的理论更难理解。
发明内容
本演示器主要体现了现象明显、取材方便、结构简单，便于自制，更便于专业化批 量生产等特点，能很快填补许多中学实验室没有这套仪器的空白。在山东省第M届青少年 科技创新大赛中本创新作品获省二等奖。本发明主要是通过以下技术方案实现的1.为了能保证物体在同一竖直面内运行，同时减小在底端能量的损失，下落的物 体改用玻璃球不MlJ小车；整个轨道采用PVC卡线槽上盖做成，由于卡线槽上盖深度较小，
既能保证小球沿竖直面内顺畅滚动，也可以随意弯弧，能量损失很小，实验现象明显。2. PVC卡线槽的一端固定在竖立的面板上，由于线槽的硬度不够，其下端应加硬 托，另一端可以在竖直面内被固定于不同的高度处，以便演示在同一高度处下落的小球在 倾角不同的斜面上运动不同的路程，进一步推导出牛顿第一定律。3.为保证整个线槽能被固定在同一个竖直平面内，在竖立的固定板一端安装一重 锤线。4.为了保证小球在斜槽的最低处有相同的动能，在固定斜面的某高度处固定一个 能卡住小球的金属卡，金属卡张开会保证小球每次从静止开始下落。只有使小球从相同的 高度自由下落，才能保证小球在最低处有相同的动能。本实用技术的有益效果是该项目的设计，让课本中奇缺的实验能真正变得简单化、实用化、普及化。
结合附图和具体实施例，对本实验装置作进一步说明图1是结构简图，图2是对实物拍摄的照片。两图中，1为PVC卡线槽上盖做成的导轨，2为玻璃小球，3为竖立的固定板，4为金 属卡，5为重锤线，6为四个斜槽固定点。具体实施例方式参照说明书附图，就本实验装置作简要说明当演示牛顿第一定律实验时，先将导轨的可动的一端放在最高固定点处，让小球 从另一端斜面的某高度处自由滑下，记下小球所到达的位置，明确小球在此斜面上滑行的 路程并对比小球始末两位置的高度；逐渐改变导轨的倾斜角，会看到倾斜角越小，小球在导 轨上运行的距离越远，依此类推在光滑的水平面上，有初速度的小球，如果不受外力的作 用，将保持原来的运动状态，永远运动下去。从而很顺利地推导出“牛顿第一定律”。另外，利用这套装置还能定性研究物体的动能和重力势能互相转化的理论，实验 现象也非常明显。
权利要求
1.一种实验现象明显，结构简单，便于自制的伽利略斜面演示器，主要由轨道、玻璃球、 重锤线三部分组成。其特征是光滑的PVC材料做成的轨道能随意改变其倾斜程度；玻璃球 滚动时摩擦力小又容易购置；重锤线可显示整个装置是否竖直。
2.如权利要求1中所述，导轨用PVC卡线槽上盖做成，这是本实用技术的关键部分。其 特征是光滑的PVC卡线槽上盖做成的轨道可以随意弯弧，能保证小球沿竖直面内滚动顺 畅，能量损失很小，实验现象非常明显。
3.如权利要求2所述，PVC卡线槽做成的轨道一端固定，另一端可以固定在不同的高度 处.其特征是在同一高度处自由下落的小球在倾角不同的斜面上将运动不同的路程，进 一步推导出牛顿第一定律。
全文摘要
本实用性技术公开了一种现象明显、结构简单，便于自制的伽利略斜面演示器。它是学习牛顿第一定律必不可缺的演示仪器。若干年来，许多中学物理实验室没有这套仪器并且很难购买到。究其原因一是下滑的小车或小球的运动很难保证在同一竖直面内运行；二是两边的斜面衔接不顺畅，使小车或小球在底端能量损失大，导致实验误差大、现象不明显，从而使抽象的理论更难理解。本发明采用PVC卡线槽上盖做成轨道，玻璃小球代替运动的小车，实验现象非常明显，整体装置结构简单、取材方便，便于自制或大规模生产，能很快填补实验室没有这套仪器的空白。另外，利用这套装置还能定性研究物体的动能和重力势能互相转化的理论。
文档编号G09B23/10GK102103808SQ20091025653
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者吕尚格 申请人:吕尚格