一种大学物理实验用惯性秤装置的制作方法

本实用新型涉及教学仪器领域，具体为一种大学物理实验用惯性秤装置。

背景技术：

惯性质量与引力质量是两个不同的物理概念。外有引力方程中的质量是引力质量，它是一个物体与其它物体相互吸引性质的量度，用天平秤得的质量就是物体的引力质量。牛顿第二定律的质量称为惯性质量，用惯性秤衡秤物体的质量称为物体的惯性质量。通常测量物体的惯性质量通过振动法比较反映物体运动加速度的振动周期，确定物体的惯性质量。通常在振动法测量过程中，每次测量都需将惯性板扳动相同幅度，即使得每次周期振动开始都有相同的弹性动能，进而提高测量结果的精确度。

目前，大学物理实验过程中，几乎都是手动扳动惯性板，由此造成每次惯性板扳动的幅度不相同，进而降低测量结果的精确度，同时无法对同一物体连续测量几组，每次测量后都需手动固定惯性板，再扳动惯性板进行测量，造成测量效率低下。

基于此，本实用新型设计了一种大学物理实验用惯性秤装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种大学物理实验用惯性秤装置，以解决上述背景技术中提出大学物理实验过程中，几乎都是手动扳动惯性板，由此造成每次惯性板扳动的幅度不相同，进而降低测量结果的精确度，同时无法对同一物体连续测量几组，每次测量后都需手动固定惯性板，再扳动惯性板进行测量，造成测量效率低下的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种大学物理实验用惯性秤装置，包括底座，所述底座外壁依次固定设置有数字毫秒测量仪、轴杆和电机，所述数字毫秒测量仪顶侧外壁固定设置有固定杆，所述固定杆卡接有光电门，所述轴杆外壁固定设置有惯性板，所述惯性板靠近光电门凹槽一端固定设置有砝码筒，所述砝码筒外壁对称螺旋有螺纹杆，所述螺纹杆位于砝码筒内腔一端均固定设置有橡胶固定片，所述惯性板板端固定设置有遮光板，所述轴杆杆端固定设置有圆盘，所述圆盘侧壁设置有弧形凸凹块，所述弧形凸凹块凸块设置在靠近惯性板一端的圆盘侧壁，所述弧形凸凹块凹槽设置在远离惯性板一端的圆盘侧壁，所述电机输出端设置有L型杆，所述L型杆杆端固定设置有空心圆块，所述空心圆块内腔套接有拨动杆，所述拨动杆靠近圆盘一端转动设置有滚珠，所述滚珠外套件固定设置有弹簧，所述弹簧另一端固定于空心圆块。

优选的，所述底座几何中心固定设置有水平仪，所述底座四边角均匀螺旋有螺纹支撑座。

优选的，所述固定杆外壁固定设置有卡接块，所述光电门凹槽外壁开设有卡接槽。

优选的，所述拨动杆远离圆盘一端设置成锥形杆端。

优选的，所述电机通过变频器控制电机转速。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型该装置结构简单，便于操作演讲，通过电机机械式运动，拨动杆每次扳动惯性板的幅度相同，避免手动扳动惯性板，进而提高测量结果的精确度，同时通过电机不断带动拨动杆的转动，进而实现拨动杆对惯性板间隙性扳动，从而实现对同一物体进行连续测量，并将连续测量的结果平均运算，不仅提高测量效率，而且提高测量结果的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本实用新型俯视角结构示意图；

图2为本实用新型A处放大结构示意图；

图3为本实用新型侧视角结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-底座，2-数字毫秒测量仪，3-轴杆，4-电机，5-固定杆，6-光电门，7-惯性板，8-砝码筒，9-螺纹杆，10-橡胶固定片，11-遮光板，12-圆盘，13-弧形凸凹块，14-L型杆，15-空心圆块，16-拨动杆，17-滚珠，18-弹簧，19-水平仪，20-螺纹支撑座，21-卡接块，22-卡接槽。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种大学物理实验用惯性秤装置，包括底座1，底座1外壁依次固定设置有数字毫秒测量仪2、轴杆3和电机4，数字毫秒测量仪2顶侧外壁固定设置有固定杆5，固定杆5卡接有光电门6，轴杆3外壁固定设置有惯性板7，惯性板7靠近光电门6凹槽一端固定设置有砝码筒8，砝码筒8外壁对称螺旋有螺纹杆9，螺纹杆9位于砝码筒8内腔一端均固定设置有橡胶固定片10，惯性板7板端固定设置有遮光板11，轴杆3杆端固定设置有圆盘12，圆盘12侧壁设置有弧形凸凹块13，弧形凸凹块13凸块设置在靠近惯性板7一端的圆盘12侧壁，弧形凸凹块13凹槽设置在远离惯性板7一端的圆盘12侧壁，电机4输出端设置有L型杆14，L型杆14杆端固定设置有空心圆块15，空心圆块15内腔套接有拨动杆16，拨动杆16靠近圆盘12一端转动设置有滚珠17，滚珠17外套件固定设置有弹簧18，弹簧18另一端固定于空心圆块15。

其中，底座1几何中心固定设置有水平仪19，底座1四边角均匀螺旋有螺纹支撑座20，通过调节螺纹支撑座20使得水平仪19的气泡处于正中，实现对底座1水平调节；固定杆5外壁固定设置有卡接块21，光电门6凹槽外壁开设有卡接槽22，通过卡接块21套接卡接槽22，实现光电门6卡接于固定杆5；拨动杆16远离圆盘12一端设置成锥形端，不仅降低拨动杆16对惯性板7摩擦阻力，同时保证每次扳动惯性板7具有相同的幅度；电机4通过变频器控制电机4转速，避免电机4高速转动降低测量精确度。

本实施例的一个具体应用为：本实用新型通过螺纹杆9与橡胶固定片10的相互配合，实现将砝码固定在砝码筒8中，避免在周期振动过程中砝码在砝码筒8晃动，进而造成测量精确度的降低；通过光电门6与遮光板11的相互配合，当惯性板7在光电门6两侧来回移动，遮光板11每经过一次光电门6，将信号传输至数字毫秒测量仪2，测量出周期内每组摆动所用时间；通过滚珠17滚动于弧形凹凸块13，当电机4带动L型杆14转动，滚珠17滚动至弧形凹凸块13凹槽，此时，拨动杆16远离惯性板7，当L型杆14继续转动，则滚珠17与弧形凹凸块13的凸块滚动接触，并慢慢的挤压弹簧18，使得拨动杆16的锥形端与空心圆块15的垂直距离慢慢变大，随着L型杆14继续转动，最终使得拨动杆16的锥形端与空心圆块15的垂直距离大于空心圆块15到惯性板7的垂直距离，进而使得拨动杆16拨动惯性板7向一侧移动，当随着L型杆14继续转动，滚珠17由凸块向凹槽滚动，拨动杆16在弹簧18的作用下，使得拨动杆16的锥形端与空心圆块15的垂直距离慢慢变小，并最终脱离惯性板7，在脱离惯性板7的一瞬间，惯性板7开始做来回周期性振动，此时拨动杆16的锥形端与空心圆块15的垂直距离小于空心圆块15到惯性板7的垂直距离，进而避免拨动杆16的锥形端阻碍惯性板7来回周期性振动，当随着L型杆14继续转动，拨动杆16再一次转动至起始位置，并随着L型杆14继续转动，拨动杆16锥形端与惯性板7接触，此时，若惯性板7还在做小幅的振动，拨动杆16会阻碍惯性板7，并最终使得惯性板7停止做小幅的振动，随着L型杆14继续转动，拨动杆16会再一次扳动惯性板7，使得惯性板7再一次做来回周期性振动，并与上一次扳动惯性板7的幅度相同；该装置结构简单，便于操作演讲，通过电机4机械式运动，拨动杆16每次扳动惯性板7的幅度相同，避免手动扳动惯性板7，进而提高测量结果的精确度，同时通过电机4不断带动拨动杆16的转动，进而实现拨动杆16对惯性板7间隙性扳动，从而实现对同一物体进行连续测量，并将连续测量的结果平均运算，不仅提高测量效率，而且提高测量结果的精确度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。