一种物理力的三要素知识演示教具及使用方法与流程

本发明涉及一种演示教具，具体为一种物理力的三要素知识演示教具及使用方法，属于教学设备应用技术领域。

背景技术：

物理学是一门与现实生活息息相关的实验科学,尤其初中物理教学中借助教具进行物理教学几乎是每堂课必备的辅助手段，物理学习过程中,学生总把物理知识当做深不可测的东西，从而害怕上物理课，对物理知识持排斥态度，长此以往，导致学生对物理学习丧失信心，运用物理进行思维的能力下降，因此，教具的使用对于物理教学至关重要。

物理三要素包括力的大小、力的方向以及力的作用点，是初中物理必须掌握的一项内容，在教学时，教师常常需要使用教具来对学生进行演示，在操作时不同的要素要使用不同的装置进行演示，使得教师演示过程较为繁琐、操作携带较为麻烦，学生无法很好的将各个要素影响效果相互联系起来，教学效果不够好。因此，针对上述问题提出一种物理力的三要素知识演示教具。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种物理力的三要素知识演示教具及使用方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种物理力的三要素知识演示教具，包括支撑壳体、测力片、齿轮以及刻度盘；所述支撑壳体通过螺钉连接测力片，且测力片底部连接有第一吊杆、第二吊杆以及第三吊杆；所述第一吊杆、所述第二吊杆以及所述第三吊杆顶部均连接有限位套，且第一吊杆、第二吊杆以及第三吊杆底端均固定有原片；所述测力片顶部设有移动环；所述测力片表面设有定位座，且定位座内部设有定位槽；所述定位槽内部设有定位销钉，且定位销钉一端连接纵齿片；所述纵齿片配合连接齿轮，且齿轮内部设有转轴；所述转轴连接指针，且指针固定在刻度盘外部；所述刻度盘表面设有正数区和负数区。

优选的，所述第一吊杆顶端固定在所述测力片的五分之三等分处。

优选的，所述第二吊杆固定在所述测力片的二分之一等分处，且移动环位于第二吊杆的顶部。

优选的，所述第三吊杆顶端固定在所述测力片的四分之一等分处。

优选的，所述测力片是种可上下弯曲的所述测力片，且测力片与刻度盘位于同一条中线处。

本发明的有益效果是：该种教具可通过一种装置来实现对物理力的三要素的演示，使得教师不必再携带多个装置进行分别演示，从而大大简化了实验流程，方便了教师使用；测力片在受力时会发生形变，从而带动纵齿片上下运动，进而带动指针转动，通过指针所指示的位置可直观观察到测力片的受力大小，并且刻度盘分为正数区和负数区，用以表示测力片所受合力的方向，正数区为向下、负数区为向上；在测力片的‘四分之一’、‘二分之一’以及‘五分之三’等分位置处分别设置有吊杆，教师可在各个吊杆下安放同样重量大小的砝码，便可通过刻度盘观察到不同作用点对于力的影响效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明测力片结构示意图；

图3为本发明刻度盘结构示意图。

图中：1、支撑壳体，2、测力片，201、移动环，3、限位套，4、第一吊杆，5、第二吊杆，6、第三吊杆，7、原片，8、定位座，801、定位槽，802、定位销钉，9、纵齿片，10、齿轮，1001、转轴，11、指针，12、刻度盘，1201、正数区，1202、负数区。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3所示，一种物理力的三要素知识演示教具，包括支撑壳体1、测力片2、齿轮10以及刻度盘12；所述支撑壳体1通过螺钉连接测力片2，测力片2由弹性塑料制成，能够有效的传导出所受重力大小；所述测力片2底部固定连接有第一吊杆4、第二吊杆5以及第三吊杆6，第一吊杆3、第二吊杆5以及第三吊杆6长度均相同且均与测力片2相互垂直设置；所述第一吊杆4、所述第二吊杆5以及所述第三吊杆6顶部均连接有限位套3，吊杆与限位套3之间固定连接；所述第一吊杆4、第二吊杆5以及第三吊杆6底端均固定有原片7，原片7用以放置砝码从而进行受力实验；所述测力片2顶部设有移动环201，可通过拉动移动环201进而带动测力片2上下弯曲，实现对于力的方向进行改变；所述测力片2表面设有定位座8；所述定位座8内部设有定位槽801，定位槽801对称设有两个；所述定位槽801内部设有定位销钉802；所述定位销钉802一端连接纵齿片9，可在定位槽801中选择合适的安装高度来对纵齿片9进行限位，测力片2在上下运动的过程中会带动纵齿片9上下运动；所述纵齿片9配合连接齿轮10，纵齿片9在上下移动的过程中会带动齿轮10进行转动；所述齿轮10内部设有转轴1001；所述转轴1001连接指针11，齿轮10通过转轴1001带动指针11进行同步转动；所述指针11固定在刻度盘12外部，转轴1001一端固定在齿轮10内部，相对的另一端固定在刻度盘12内部，指针11设置在齿轮10和刻度盘12之间，通过指针11所指示的位置可直观观察到测力片2的受力大小以及受力方向；所述刻度盘12表面设有正数区1201和负数区1202，正数区1201表示受力向下、负数区1202表示受力向上。

作为本发明的一种技术优化方案，所述第一吊杆4顶端固定在所述测力片2的五分之三等分处，实现对于受力点为测量片2五分之三处的测量。

作为本发明的一种技术优化方案，所述第二吊杆5固定在所述测力片2的二分之一等分处，且移动环201位于第二吊杆5的顶部，实现对于受力点为测量片2二分之一处的测量。

作为本发明的一种技术优化方案，所述第三吊杆6顶端固定在所述测力片2的四分之一等分处，实现对于受力点为测量片2四分之一处的测量。

作为本发明的一种技术优化方案，所述测力片2是种可上下弯曲的所述测力片2，且测力片2与刻度盘12位于同一条中线处，使得测力片2在受力时能够进行形变从而带动指针11转动。

本发明在使用时，将实验教具放置在讲台上，首先将砝码放置在第二吊杆4底部的原片7上，此时测力片2在力的作用下开始形变，进而带动纵齿片9向下运动，然后齿轮10在纵齿片9带动下转动，齿轮10通过转轴1001带的指针11转动，指针11便会在刻度盘12的正数区1201指示出相应的重力大小，便可演示出力的大小对于物体的影响，可拉动移动环201，带动测力片2向上弯曲，此时指针11转向负数区1202，便可演示出力的方向对于物体的影响，然后在第一吊杆4、第二吊杆5以及第三吊杆6依次安放上同样重量的砝码，观察指针11在不同作用点时所指示位置，然后记录下相关数据，进行分析计算，便可得出不同作用点对于力的影响。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。