一种教育用物理平抛运动实验装置的制作方法

文档序号:16003613发布日期:2018-11-20 19:46阅读:215来源:国知局

本发明属于教育器具领域,具体为一种教育用物理平抛运动实验装置。



背景技术:

传统的物理实验中关于平抛运动的实验装置大多较为简单,尤为重要的是传统的平抛实验装置最终通过实验者肉眼观察并描点绘出最终的小球运动轨迹,但是这种方式较为粗糙,其准确度有待考究,并且实验过程中操作步骤较为繁琐,单人较难完成。



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教育用物理平抛运动实验装置,解决了现有的平抛实验装置准确度低,操作繁琐的问题。

为了解决上述问题,本发明提供了一种技术方案:一种教育用物理平抛运动实验装置,包括实验装置本体,所述实验装置包括第一平抛板、第二平抛板、定位插板、定位插槽、画纸、接球滑轨、工作台、导轨气缸、导轨气杆、拉力外壳、喷墨盒和底座,其特征所述第一平抛板下端设有底座,所述底座上端面中部与第一平抛板下端固定连接,所述第一平抛板一侧固定连接有两个固定柱,两个所述固定柱固定连接在所在面板的边角处,并且两个所述固定柱相向一侧均设有一个转动槽,两个所述固定柱之间设有第二平抛板,两个所述第二平抛板与两个固定柱接触位置固定连接有转动柱,转动柱的外径等于对应转动槽内径,所述第二平抛板通过转动槽和转动柱与两个固定柱转动连接,所述第二平抛板一侧中部偏侧边位置固定连接有定位插板,所述定位插板中部偏侧边位置设有方形槽,所述第一平抛板一侧与定位插板相对应的位置设有定位插槽,所述第一平抛板另一侧与定位插槽对应的位置设有凹槽,所述凹槽底部设有固定板,所述凹槽的两个侧壁上设有第一滑槽。

作为优选,所述凹槽内设有滑板,所述滑板两侧固定连接有两个第一滑块,两个所述第一滑块的宽度等于对应第一滑槽宽度,所述滑板通过两个第一滑块与两个第一滑槽与凹槽滑动连接,所述固定板上端面中部设有第二滑槽,所述滑板下端中部固定连接有第二滑块,所述第二滑块宽度等于第二滑槽宽度,所述滑板通过第二滑块和第二滑槽与固定板滑动连接,所述第一平抛板和第二平抛板均为铁材料制成,所述第一平抛板和第二平抛板相向一侧均磁性连接有两个磁块,所述第一平抛板和第二平抛板相向一侧均设有画纸,所述画纸通过两个磁块分别与对应的第一平抛板和第二平抛板连接,所述第一平抛板一侧下端固定连接有接球滑轨,所述接球滑轨内部设有接球滑道,所述接球滑轨一侧固定连接有防撞挡板,所述接球滑轨端固定连接有出球口,所述第一平抛板一侧固定连接有工作台,所述工作台表面设有一个凸型槽,所述工作台下端中心位置固定连接有支撑柱,所述支撑柱下端固定连接有支撑座。

作为优选,所述工作台一侧设有导轨气缸,所述导轨气缸输出端口连接有导轨气杆,所述导轨气杆一端固定连接有接料板,所述接料板上端面设有接球槽,所述接球槽内部设有小球,所述接球槽的内径等于小球内径,所述工作台上端固定安装有拉力外壳,所述拉力外壳一侧设有推动块,所述拉力外壳一侧设有拉环,所述拉环和推动块之间通过拉力杆固定连接,所述拉力杆中部两侧均固定连接有连接杆,两个所述连接杆一端均固定连接传动杆,所述拉力杆两侧均固定安装有弹簧拉力计,两个所述弹簧拉力计输入端口均固定连接有弹簧杆,两个所述传动杆分别与对应的弹簧杆固定连接,所述拉力外壳上端面中部固定安装有喷墨盒,所述喷墨盒内部安装有供墨泵,所述喷墨盒一侧固定连接有喷墨管,所述喷墨管输入端与供墨泵输出端连接,所述喷墨管一端固定连接有喷墨板,所述喷墨板输入端与喷墨管输出端连接。

作为优选,所述推动块一侧设有半球凹槽,所述半球凹槽内径等于小球外径。

作为优选,所述固定板下端一侧固定连接有限位挡板,所述限位挡板与穿过第二滑槽的第二滑块之间通过弹簧固定连接。

作为优选,所述第二滑块另一侧中部固定连接有固定插板,所述固定插板宽度等于方形槽宽度。

作为优选,实验装置本体为不锈钢材料制成。

作为优选,所述导轨气缸和供墨泵均与外接电路电性连接。

本发明的有益效果是:本发明涉及一种教育用物理平抛运动实验装置,具有准确度高,操作简单的优点,在具体的使用中,与传统的平抛运动实验装置相比较而言,本平抛运动实验装置通过喷涂有墨汁的小球,在画纸上粘附的墨汁表示小球的最终运动轨迹,实验的准确度更高,同时安装有导轨气缸和导轨气杆实现小球的重复实验,操作更为便捷。

附图说明:

为了易于说明,本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的整体结构示意图;

图2为本发明的第一平抛板背面示意图;

图3为本发明的放大结构A示意图;

图4为本发明的接球滑道内部结构示意图;

图5为本发明的推动块俯视结构示意图;

图6为本发明的拉力外壳内部结构示意图;

图7为锁扣结构示意图。

图中:1、实验装置本体;2、第一平抛板;3、固定柱;4、第二平抛板;5、转动槽;6、定位插板;7、方形槽;8、定位插槽;9、凹槽;10、第一滑槽;11、滑板;12、第一滑块;13、第二滑槽;14、第二滑块;15、磁块;16、画纸;17、接球滑轨;18、接球滑道;19、防撞挡板;20、出球口;21、工作台;22、凸型槽;23、支撑柱;24、支撑座;25、导轨气缸;26、导轨气杆;27、接料板;28、接球槽;29、小球;30、拉力外壳;31、推动块;32、拉环;33、拉力杆;34、连接杆;35、传动杆;36、弹簧杆;37、弹簧拉力计;38、喷墨盒;39、喷墨管;40、喷墨板;41、半球凹槽;42、底座;43、固定板;44、限位挡板;45、弹簧;46、固定插板。

具体实施方式:

如图1-7所示,本具体实施方式采用以下技术方案:一种教育用物理平抛运动实验装置,包括实验装置本体1,所述实验装置包括第一平抛板2、第二平抛板4、定位插板6、定位插槽8、画纸16、接球滑轨17、工作台21、导轨气缸25、导轨气杆26、拉力外壳30、喷墨盒38和底座42,其特征所述第一平抛板2下端设有底座42,所述底座42上端面中部与第一平抛板2下端固定连接,所述第一平抛板2一侧固定连接有两个固定柱3,两个所述固定柱3固定连接在所在面板的边角处,并且两个所述固定柱3相向一侧均设有一个转动槽5,两个所述固定柱3之间设有第二平抛板4,两个所述第二平抛板4与两个固定柱3接触位置固定连接有转动柱,转动柱的外径等于对应转动槽5内径,所述第二平抛板4通过转动槽5和转动柱与两个固定柱3转动连接,所述第二平抛板4一侧中部偏侧边位置固定连接有定位插板6,所述定位插板6中部偏侧边位置设有方形槽7,所述第一平抛板2一侧与定位插板6相对应的位置设有定位插槽8,所述第一平抛板2另一侧与定位插槽8对应的位置设有凹槽9,所述凹槽9底部设有固定板43,所述凹槽9的两个侧壁上设有第一滑槽10。

其中,所述凹槽9内设有滑板11,所述滑板11两侧固定连接有两个第一滑块12,两个所述第一滑块12的宽度等于对应第一滑槽10宽度,所述滑板11通过两个第一滑块12与两个第一滑槽10与凹槽9滑动连接,所述固定板43上端面中部设有第二滑槽13,所述滑板11下端中部固定连接有第二滑块14,所述第二滑块14宽度等于第二滑槽13宽度,所述滑板11通过第二滑块14和第二滑槽13与固定板43滑动连接,所述第一平抛板2和第二平抛板4均为铁材料制成,所述第一平抛板2和第二平抛板4相向一侧均磁性连接有两个磁块15,所述第一平抛板2和第二平抛板4相向一侧均设有画纸16,所述画纸16通过两个磁块15分别与对应的第一平抛板2和第二平抛板4连接,所述第一平抛板2一侧下端固定连接有接球滑轨17,所述接球滑轨17内部设有接球滑道18,所述接球滑轨17一侧固定连接有防撞挡板19,所述接球滑轨17端固定连接有出球口20,所述第一平抛板2一侧固定连接有工作台21,所述工作台21表面设有一个凸型槽22,所述工作台21下端中心位置固定连接有支撑柱23,所述支撑柱23下端固定连接有支撑座24,所述工作台21一侧设有导轨气缸25,所述导轨气缸25输出端口连接有导轨气杆26,所述导轨气杆26一端固定连接有接料板27,所述接料板27上端面设有接球槽28,所述接球槽28内部设有小球29,所述接球槽28的内径等于小球29内径,所述工作台21上端固定安装有拉力外壳30,所述拉力外壳30一侧设有推动块31,所述拉力外壳30一侧设有拉环32,所述拉环32和推动块31之间通过拉力杆33固定连接,所述拉力杆33中部两侧均固定连接有连接杆34,两个所述连接杆34一端均固定连接传动杆35,所述拉力杆33两侧均固定安装有弹簧拉力计37,两个所述弹簧拉力计37输入端口均固定连接有弹簧杆36,两个所述传动杆35分别与对应的弹簧杆36固定连接,所述拉力外壳30上端面中部固定安装有喷墨盒38,所述喷墨盒38内部安装有供墨泵,所述喷墨盒38一侧固定连接有喷墨管39,所述喷墨管39输入端与供墨泵输出端连接,所述喷墨管39一端固定连接有喷墨板40,所述喷墨板40输入端与喷墨管39输出端连接,所述推动块31一侧设有半球凹槽41,所述半球凹槽41内径等于小球29外径,所述固定板43下端一侧固定连接有限位挡板44,所述限位挡板44与穿过第二滑槽13的第二滑块14之间通过弹簧45固定连接,所述第二滑块14另一侧中部固定连接有固定插板46,所述固定插板46宽度等于方形槽7宽度,实验装置本体1为不锈钢材料制成,所述导轨气缸25和供墨泵均与外接电路电性连接。

本发明的使用状态为:本发明涉及一种教育用物理平抛运动实验装置,具有准确度高,操作简单的优点,首先将画纸16通过两个磁块15分别与对应的铁质第一平抛板2和第二平抛板4磁性连接,在通过转动槽5和转动柱转动第二平抛板4,再滑动滑板11,此时第二滑块14被迫滑动,弹簧45被迫压缩,将定位插板6插入定位插槽8中,再松开滑板11,通过弹簧45的弹性恢复,将固定插板46插入对应的方形槽7中,从而实现第一平抛板2和第二平抛板4的固定,启动导轨气缸25抬升导轨气杆26至凸型槽22处,此时小球29被抬升至平抛运动的实验口处,此时启动供墨泵,将喷墨盒38中的墨汁喷洒在小球29上端面,通过重力,墨汁自然涂抹整个小球29面,此时拉动拉环32,根据需要的初速度,计算出对应的拉力值,再松开拉环32,通过推动块31撞击小球29,小球29在两个画纸16之间运动,最终运动至接球滑道18内。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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