一种物理教学用平抛运动实验演示装置的制作方法

本实用新型涉及物理教学实验器具技术领域，具体涉及一种物理教学用平抛运动实验演示装置。

背景技术：

物体以一定的初速度水平方向抛出，如果物体仅受重力作用，这样的运动叫做平抛运动。平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。平抛运动的物体，由于所受的合外力为恒力，所以平抛运动是匀变速曲线运动,平抛物体的运动轨迹为一抛物线。平抛运动是曲线运动平抛运动的时间仅与抛出点的竖直高度有关；物体落地的水平位移与时间(竖直高度)及水平初速度有关。，其速度变化的方向始终是竖直向下的。

在物理实验中教师经常会使用平抛实验演示装置给学生做平抛实验演示，以加深学生对平抛运动的理解与认知。但是现有的平抛运动演示装置存在以下不足之处：

1、在实验中需要将小球水平抛出数次，以此来增加坐标纸上的点的数量，从而确定小球平抛的运动轨迹。但是，频繁地将小球捡起并抛出，因此导致了实验效率降低，也比较浪费人力。

2、传统的平抛实验演示装置中通过横板和竖直面板的挤压从而将小球固定，但是此种方式不能有效地对小球进行有效地固定，可能会出现小球左右滚动的现象，从而使得坐标纸上描出的点的位置与小球刚掉落至横板的初始位置相偏离，导致实验的准确度降低，实验误差增大。

3、实验时还需要实验者携带签字笔(或者马克笔)以方便在坐标纸上标出小球下落位置的坐标，使得实验的便捷性降低。而且，在固定或取下坐标纸的时候步骤也相对比较繁琐。

技术实现要素：

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了一种物理教学用平抛运动实验演示装置，用于解决背景技术中所提出的技术问题。

技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种物理教学用平抛运动实验演示装置，包括第一安装框、竖直面板、坐标纸、复写纸、第二安装框、L型横板、电机、电池盒、转动叶片、平抛导轨和滑动板；所述第一安装框内滑动连接有凸型结构的竖直面板，且竖直面板前端面的上、下部均横向开设有矩形凹槽，竖直面板的前端面从后向前依次设有坐标纸和复写纸，且坐标纸和复写纸通过磁铁板固定在矩形凹槽内；竖直面板前端面的左、右两侧对称设有第二安装框，两第二安装框之间滑动设有L型横板，L型横板的上端面铺设有一层橡皮泥，竖直面板左侧面的顶部设有电机，竖直面板背部的左上角设有电池盒，电机与电池盒内的电池电性连接，且电机的输出轴键连接有转动叶片，位于左侧的第二安装框的顶部固定设有平抛导轨，所述平抛导轨左部滑动设有上端面开设有有若干个圆形凹槽的滑动板。

更进一步地，第二安装框的前端面纵向设有刻度线和圆形通孔，且L型横板通过紧固螺栓设固定在第二安装框的前端面。

更进一步地，位于左侧的第二安装框的顶部开设有矩形凹槽，所述平抛导轨固定设置在矩形凹槽的上端面，且平抛导轨上端面的中部开设有半圆形凹槽。

更进一步地，所述L型横板前端面的左、右部均开设有与紧固螺栓相配合的且带有内螺纹的盲孔。

更进一步地，所述电机的型号为110ZYT105，额定电压为DC24V。

更进一步地，所述第一安装框左侧壁的顶部固定设有电机安装套，所述电机安装在电机安装套内。

更进一步地，所述第一安装框底部的左、右两侧对称设有C型板，所述C型板的顶部螺纹连接有紧固螺栓。

更进一步地，所述矩形凹槽的后端面嵌设有与磁铁板相配合的磁铁片，所述磁铁片和磁铁板的接触部互为异名磁极。

有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

1、实验时将数个小球置于滑动板上端面的圆形凹槽内，通过电机的转动，使得转动叶片将小球拍出并由半圆形凹槽内抛出，即小球做平抛运动。在实验中不需要人为地频繁地将小球捡起并抛出，只需实验者手动推动滑动板运动一定距离即可，不仅提高了实验效率，也节省了人力。

2、通过在L型横板的上端面铺设有一层橡皮泥，使得小球下落至L型横板上端面时不会发生左右滑动的现象，从而保证了坐标纸上描出的点的位置与小球刚掉落至横板的初始位置相一致，保证了实验的准确度，减小了实验的误差。

3、实验时，只需要实验者将小球向后笔直移动并按压复写纸就能完成在坐标纸上描点的工作，不需要实验者携带签字笔(或者马克笔)，使得实验的便捷性得到提高。而且，通过取下或者安装磁铁板就能实现对坐标纸和复写纸的取下和安装，操作步骤比较简单，易于操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的第一视角结构示意图；

图2为本实用新型的第二视角结构示意图；

图3为本实用新型的局部结构示意图；

图4为本实用新型的局部结构放大示意图；

图5为本实用新型的局部结构放大示意图；

图6为本实用新型中L型横板的结构示意图。

图中的标号分别代表：

1-第一安装框、2-竖直面板、3-坐标纸、4-复写纸、5-第二安装框、6-L型横板、7-电机、8-电池盒、9-转动叶片、10-平抛导轨、11-滑动板、12-磁铁板、13-橡皮泥、14-矩形凹槽、15-盲孔、16-电机安装套、17-C型板、18-磁铁片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例

一种物理教学用平抛运动实验演示装置，参照图1-6，包括第一安装框1、竖直面板2、坐标纸3、复写纸4、第二安装框5、L型横板6、电机7、电池盒8、转动叶片9、平抛导轨10和滑动板11；第一安装框1内滑动连接有凸型结构的竖直面板2，且竖直面板2前端面的上、下部均横向开设有矩形凹槽14，竖直面板2的前端面从后向前依次设有坐标纸3和复写纸4，且坐标纸3和复写纸4通过磁铁板12固定在矩形凹槽14内；竖直面板2前端面的左、右两侧对称设有第二安装框5，两第二安装框5之间滑动设有L型横板6，L型横板6的上端面铺设有一层橡皮泥13，竖直面板2左侧面的顶部设有电机7，竖直面板2背部的左上角设有电池盒8，电机7与电池盒8内的电池电性连接，且电机7的输出轴键连接有转动叶片9，位于左侧的第二安装框5的顶部固定设有平抛导轨10，平抛导轨10左部滑动设有上端面开设有有若干个圆形凹槽的滑动板11。

具体的，第二安装框5的前端面纵向设有刻度线和圆形通孔，且L型横板6通过紧固螺栓设固定在第二安装框5的前端面；位于左侧的第二安装框5的顶部开设有矩形凹槽，平抛导轨10固定设置在矩形凹槽的上端面，且平抛导轨10上端面的中部开设有半圆形凹槽；L型横板6前端面的左、右部均开设有与紧固螺栓相配合的且带有内螺纹的盲孔15；电机7的型号为110ZYT105，额定电压为DC24V；第一安装框1左侧壁的顶部固定设有电机安装套16，电机7安装在电机安装套16内；第一安装框1底部的左、右两侧对称设有C型板17，C型板17的顶部螺纹连接有紧固螺栓；矩形凹槽14的后端面嵌设有与磁铁板12相配合的磁铁片18，磁铁片18和磁铁板12的接触部互为异名磁极。

实验前，先通过C型板17和紧固螺栓将本实用新型固定在实验桌面上，并保证其水平放置，然后将坐标纸3和复写纸4放置在竖直面板2的前端面，并通过磁铁板12将两者固定在竖直面板2上。同时将若干个小球整齐地摆放在滑动板11上端面的圆形凹槽内，然后通过手动调节L型横板6的安装高度，并通过紧固螺栓将其固定在第二安装框5的前端面，再按压电池盒8底部的开关按钮，此时电机7带动转动叶片9转动，使得转动叶片9将小球拍出并由半圆形凹槽内水平抛出，即小球做平抛运动。在实验中不需要人为地频繁地将小球捡起并抛出，只需实验者手动推动滑动板11运动一定距离即可，不仅提高了实验效率，也节省了人力。当小球掉落至L型横板6上端面的橡皮泥13上时，小球不会发生左右滑动的现象，从而保证了坐标纸3上描出的点的位置与小球刚掉落至横板的初始位置相一致，保证了实验的准确度，减小了实验的误差。然后，实验者只需将小球向后笔直移动并按压复写纸4就能完成在坐标纸3上描点的工作，不需要实验者携带签字笔(或者马克笔)，使得实验的便捷性得到提高。另外，通过取下或者安装磁铁板12就能实现对坐标纸3和复写纸4的取下和安装，操作步骤比较简单，易于操作。之后重复几次调节L型横板6的安装高度，并通过紧固螺栓对其进行固定，并重复上述操作就能在坐标纸3上做出多个点，从而能确定小球做平抛运动时的运动曲线。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。