本实用新型涉及力学实验仪器技术领域。
背景技术：
动量守恒定律作为现代物理学中三大基本守恒定律之一，在物理学中应用广泛；所以动量守恒定律的验证实验也成为了一项重要的物理学实验之一，然而传统的关于动量守恒的验证实验操作复杂，需要用到各种实验仪器，通过多次实验对实验数据进行计算汇总，才能得出实验结论，耗费时间长，而且实验中需要对物体的瞬时速度进行测量，容易产生实验误差，同时验证效果不直观。由此可知传统的动量守恒的验证实验存在诸多缺陷，需要进行改良。为此我们公开了一种动量守恒定律实验验证装置能够有效解决上述问题。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种动量守恒定律实验验证装置，其能够对动量守恒定律进行实验验证，验证效果直观，不需要用到过多的实验仪器，所以能够极大的减小实验误差，而且不用记录实验数据，节省实验时间，同时操作简单方便。
本实用新型采用的技术方案是：提供一种动量守恒定律实验验证装置，包括底座；底座上固定连接有水平设置的环形导轨；环形导轨开口向上；环形导轨内配合固定连接有径向截面为三角形的环形托架；环形导轨内滑动配合连接有滑行装置；
所述的滑行装置包括若干个与环形导轨滑动配合连接的滑块；滑块底部开有三角形槽；所述的三角形槽与环形托架对应配合；每两个相邻的滑块之间粘接连接；每两个滑块连接处均开有楔形槽；滑行装置两端均固定配合连接有粘性垫；
底座上面中部固定连接有竖直方向的支撑杆；支撑杆上端固定连接有水平方向的连接板；连接板的一端开有竖直方向的通孔；通孔下方，连接板下端固定连接有竖直方向的压簧；压簧下端固定连接有楔形块；所述的楔形块与楔形槽对应配合；通孔上端设置有拉环；拉环上固定连接有拉线；所述的拉线穿过通孔与楔形块固定相连；所述的环形导轨上与楔形块相对应的位置刻有参照线。
进一步优化本技术方案，动量守恒定律实验验证装置的所述的环形托架与环形导轨连通；环形托架表面均匀分布有通气孔；底座上固定安装有气泵；气泵的出气口连通有气管；气管与环形导轨连通。
进一步优化本技术方案，动量守恒定律实验验证装置的滑块上开有若干插槽。
本实用新型与传统动量守恒定律实验装置相比，其有益效果在于：
1、滑行装置上的滑块能够在环形导轨内滑动；环形托架对滑行装置上的滑块起到支撑的作用；滑块之间粘接连接在滑行装置保持不动时能够保证滑行装置的完整性；底座上固定连接支撑杆，支撑杆上端固定有连接板，支撑杆起到对连接板的支撑固定作用，连接板对压簧进行了固定连接，拉起拉环，能够使拉线将楔形块拉起，楔形块将压簧压缩，松开拉环通过压簧的弹力作用，楔形块能够落下，当落到滑块之间的楔形槽上时，能够将滑块分离；楔形块落下时对粘接在一起的滑块产生大小相同方向相反的水平分力，滑行装置分离成两部分并在环形导轨内反向滑动；两部分的滑行装置最终汇合并能够通过两端的粘性垫粘接在一起，而且此时速度正好为零，对动量守恒定律进行了验证。
2、环形托架与环形导轨连通，环形托架表面均匀分布通气孔，通过气泵对环形导轨送入空气，空气会从通气孔喷出在环形托架表面形成一层气垫，使滑行装置受到的摩擦力几乎为零，减小实验误差。
3、滑块上开有若干插槽，能够在插槽内插入砝码，改变滑块的质量，方便了进行多次实验验证。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的楔形块处结构分解示意图；
图3为本实用新型的滑行装置处结构示意图；
图4为本实用新型的环形托架处结构分解示意图；
图5为本实用新型的电路图；
图中，1、底座；2、环形导轨；3、环形托架；4、滑块；5、三角形槽；6、楔形槽；7、粘性垫；8、支撑杆；9、连接板；10、通孔；11、压簧；12、楔形块；13、拉环；14、拉线；15、参照线；16、通气孔；17、气泵；18、气管；19、插槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1-5所示，动量守恒定律实验验证装置，包括底座1；底座1上固定连接有水平设置的环形导轨2；环形导轨2开口向上；环形导轨2内配合固定连接有径向截面为三角形的环形托架3；环形导轨2内滑动配合连接有滑行装置；所述的滑行装置包括若干个与环形导轨2滑动配合连接的滑块4；滑块4底部开有三角形槽5；所述的三角形槽5与环形托架3对应配合；每两个相邻的滑块4之间粘接连接；每两个滑块4连接处均开有楔形槽6；滑行装置两端均固定配合连接有粘性垫7；底座1上面中部固定连接有竖直方向的支撑杆8；支撑杆8上端固定连接有水平方向的连接板9；连接板9的一端开有竖直方向的通孔10；通孔10下方，连接板9下端固定连接有竖直方向的压簧11；压簧11下端固定连接有楔形块12；所述的楔形块12与楔形槽6对应配合；通孔10上端设置有拉环13；拉环13上固定连接有拉线14；所述的拉线14穿过通孔10与楔形块12固定相连；所述的环形导轨2上与楔形块12相对应的位置刻有参照线15；所述的环形托架3与环形导轨2连通；环形托架3表面均匀分布有通气孔16；底座1上固定安装有气泵17；气泵17的出气口连通有气管18；气管18与环形导轨2连通；滑块4上开有若干插槽19。
本实用新型利用了动量守恒定律中一个系统不受外力或所受外力之和为零时，这个系统的总动量保持不变的原理，实现对动量守恒定律的实验验证。
首先将滑行装置放置到环形导轨2上参照线15处，使某两个滑块4之间的楔形槽6与参照线15对准，此时与参照线15对应的楔形块12即可对准楔形槽6，之后提拉拉环13，拉线14通过连接板9上的通孔10提起楔形块12，压簧11被压缩，拉环13提起一定高度后，松开拉环13，压簧11回弹，产生弹力作用将楔形块12竖直向下弹出，楔形块12下端进入楔形槽6内，对楔形槽6两端的滑块4产生大小相等方向相反的水平方向的推力，推力将粘接在一起的滑块4分开，此时滑行装置被分为两部分，且受到力的作用在环形导轨2内反向滑动，最终两部分汇合，而且由于滑行装置两端的粘性垫7的作用，汇合后的两部分滑行装置，会重新粘接在一起。
由动量守恒定律可知当系统受到的合外力为零时，系统的总动量保持不变，本实用新型中由于楔形块12对分离的两部分滑行装置产生的推力的合力为零，满足动量守恒定律的先决条件，所以滑行装置的总动量保持不变，由于滑行装置开始状态是静止的，总动量为零，所以当分离后的滑行装置最终汇合时，总动量也为零，体现在本实用新型中的表现结果就是当汇合后的两部分滑行装置重新粘接在一起时，滑行装置的速度正好为零，也就是当分离后的两部分装置在环形导轨2内滑动相遇且粘接在一起时，正好静止。
为了使楔形块12对两侧的滑块4产生的水平合力为零，应避免产生水平方向的其他作用力，所以本实用新型中将环形托架3与环形导轨2连通，环形托架3表面均匀分布通气孔16，通过气泵17对环形导轨2送入空气，空气会从通气孔16喷出在环形托架3表面形成一层气垫，使滑行装置受到的摩擦力几乎为零，消除了摩擦力的影响；另一方面，本实用新型采用拉线14连接楔形块12而非拉杆连接，避免了拉杆对楔形块12产生拨动作用，而对楔形块12某一侧的滑块4产生多余的水平推力，从而导致合外力不为零的现象发生。
本实用新型中，通过改变楔形块12插入不同的楔形槽6能够改变滑块4最终汇合粘接的位置，以便于观察，而且已知动量等于质量乘以速度，所以本实用新型也能够通过在滑块4上的插槽19内插入砝码，从而改变相应滑块4的质量，以便于进行多组实验验证，使实验结果更有说服力。