一种高中物理用自由落体演示装置的制作方法

本实用新型涉及自由落体技术领域，具体为一种高中物理用自由落体演示装置。

背景技术：

自由落体运动是高中物理必学的课程，自由落体是指常规物体只在重力的作用下，初速度为零的运动，叫做自由落体运动。自由落体运动是一种理想状态下的物理模型。是任何物体在重力的作用下，至少在最初，只有重力为唯一力量条件下产生惯性轨迹，是初速度为0的匀加速运动。为了方便教学，通常会使用自由落体演示装置进行演示。目前，现有的自由落体演示装置结构复杂成本较高，不易演示，且不易拆卸，清理灰尘时耗时耗力，无法满足实际使用中的需求，因此市面上迫切需要能改进的技术，来完善此设备。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种高中物理用自由落体演示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高中物理用自由落体演示装置，包括箱体，所述箱体的左右端分别固定有第一紧固机构和第二紧固机构，且箱体的上内壁左右对称位置分别固定有第一挡板和第二挡板，所述第一紧固机构和第一挡板之间抵接有第一演示物体，所述第二紧固机构和第二挡板之间抵接有第二演示物体，所述箱体的左右端分别安装有第一螺钉和第二螺钉，所述箱体的下内壁放置有海绵底座，且海绵底座的上端左右对称位置分别开设有第一限位槽和第二限位槽，所述箱体的前端固定有玻璃板，且箱体的后端铰链连接有箱门。

优选的，所述第一紧固机构包括第一t型杆、第一弹簧和第一夹板，且第一t型杆贯穿箱体上开设的第一通孔，所述第一t型杆的右端与第一夹板固定连接，且第一夹板的左端通过第一弹簧与箱体的内壁抵接连接。

优选的，所述第二紧固机构包括第二夹板、第二弹簧和第二t型杆，且第二t型杆贯穿箱体上开设的第二通孔，所述第二t型杆的左端与第二夹板固定连接，且第二夹板的右端通过第二弹簧与箱体的内壁抵接连接。

优选的，所述箱体的左右内壁分别安装第一透明管和第二透明管，且第一透明管和第二透明管上都设置有刻度线。

优选的，所述箱体的左端等距离开设有第一凹槽，且第一凹槽的内壁与第一螺钉抵接连接，所述第一螺钉从左到右穿过箱体与第一透明管固定连接，且第一透明管的左端与箱体的内壁抵接连接。

优选的，所述箱体的右端等距离开设有第二凹槽，且第二凹槽的内壁与第二螺钉抵接连接，所述第二螺钉从右到左穿过箱体与第二透明管固定连接，且第二透明管的右端与箱体的内壁抵接连接。

优选的，所述箱体的后端铰链连接有金属垫片，所述金属垫片上开设有卡孔，且金属垫片通过卡孔与箱门后端固定的金属半圆环卡接连接，所述金属半圆环上固定有铁锁。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种高中物理用自由落体演示装置，具备以下有益效果：

(1)本实用新型通过设置第一紧固机构、第二紧固紧固、海绵底座、第一挡板和第二挡板，解决了自由落体演示装置结构复杂成本较高不易演示的问题，本实用新型第一紧固机构包括第一t型杆、第一弹簧和第一夹板，且第二紧固机构包括第二夹板、第二弹簧和第二t型杆，可同时向第一t型杆和第二t型杆施加作用力，使得第一t型杆和第二t型杆同时向外移动，直到第一夹板和第二夹板分别脱离第一演示物体和第二演示物体即可，脱离的第一演示物体和第二演示物体会同高度向下做自由落体运动，直到第一演示物体和第二演示物体掉落入海绵底座内，即可完成演示，其结构简单，成本较小，易演示。

(2)本实用新型通过设置第一螺钉、第二螺钉和箱门，解决了自由落体演示装置不易拆卸清理灰尘时耗时耗力的问题，本实用新型箱体的后端铰链连接有箱门，先可用钥匙打开铁锁，再向箱门施加作用力，使得箱门旋转打开，而本实用新型第一螺钉从左到右穿过箱体与第一透明管固定连接，且第二螺钉从右到左穿过箱体与第二透明管固定连接，然后通过螺丝刀固定第一螺钉和第二螺钉，并向外旋转第一螺钉和第二螺钉至完全脱离箱体，即可拆卸第一透明管和第二透明管，达到易拆卸的效果，便于清理箱体1内的灰尘。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型图1中第一紧固机构和第二紧固机构与箱体的连接示意图；

图3为本实用新型图1中a处结构放大图；

图4为本实用新型图1中b处结构放大图；

图5为本实用新型的后视示意图；

图6为本实用新型图5中铁锁与金属垫片的连接示意图。

图中附图标记为：1、箱体；2、第一演示物体；3、第二演示物体；4、第一紧固机构；5、第二紧固机构；6、第一透明管；7、第二透明管；8、刻度线；9、玻璃板；10、海绵底座；11、第一限位槽；12、第二限位槽；13、第一挡板；14、第二挡板；15、第一t型杆；16、第一通孔；17、第一弹簧；18、第一夹板；19、第二夹板；20、第二弹簧；21、第二通孔；22、第二t型杆；23、第一凹槽；24、第一螺钉；25、第二凹槽；26、第二螺钉；27、箱门；28、金属垫片；29、铁锁；30、卡孔；31、金属半圆环。

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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6所示，本实用新型提供一种技术方案：一种高中物理用自由落体演示装置，包括箱体1，箱体1的左右端分别固定有第一紧固机构4和第二紧固机构5，且箱体1的上内壁左右对称位置分别固定有第一挡板13和第二挡板14，第一紧固机构4和第一挡板13之间抵接有第一演示物体2，第一紧固机构4和第一挡板13的配合用于固定第一演示物体2，第二紧固机构5和第二挡板14之间抵接有第二演示物体3，第二紧固机构5和第二挡板14的配合用于固定第二演示物体3，第一演示物体2和第二演示物体3是同体积不同重量的两个球形物体，箱体1的左右端分别安装有第一螺钉24和第二螺钉26，第一螺钉24可将第一透明管6固定在箱体1的内壁，第二螺钉26可将第二透明管7固定在箱体1的内壁，便于安装拆卸，箱体1的下内壁放置有海绵底座10，海绵底座10是由海绵发泡材料制成，具有一定的弹性，能防止第一演示物体2和第二演示物体3与箱体1的下内壁发生硬性撞击，且海绵底座10的上端左右对称位置分别开设有第一限位槽11和第二限位槽12，第一限位槽11能限制第一演示物体2的位置，第二限位槽12能限制第二演示物体3的位置，防止第一演示物体2和第二演示物体3与箱体1的左右内壁发生硬性撞击，箱体1的前端固定有玻璃板9，玻璃板9便于人们观察，且箱体1的后端铰链连接有箱门27。

第一紧固机构4包括第一t型杆15、第一弹簧17和第一夹板18，且第一t型杆15贯穿箱体1上开设的第一通孔16，第一t型杆15的右端与第一夹板18固定连接，且第一夹板18的左端通过第一弹簧17与箱体1的内壁抵接连接，第一弹簧17是一种利用弹性来工作的机械零件，通过第一弹簧17的弹性使得第一夹板18能很好地夹住第一演示物体2，释放时，只需向第一t型杆15施加向左的作用力，使得第一t型杆15带动第一夹板18压缩第一弹簧17，直到第一演示物体2脱离第一夹板18即可，便于演示自由落体运动。

第二紧固机构5包括第二夹板19、第二弹簧20和第二t型杆22，且第二t型杆22贯穿箱体1上开设的第二通孔21，第二t型杆22的左端与第二夹板19固定连接，且第二夹板19的右端通过第二弹簧20与箱体1的内壁抵接连接，第二弹簧20是一种利用弹性来工作的机械零件，通过第二弹簧20的弹性使得第二夹板19能很好地夹住第二演示物体3，释放时，只需向第一t型杆15施加向右的作用力，使得第二t型杆22带动第二夹板19压缩第二弹簧20，直到第二演示物体3脱离第二夹板19即可，便于演示自由落体运动。

箱体1的左右内壁分别安装第一透明管6和第二透明管7，且第一透明管6和第二透明管7上都设置有刻度线8，第一透明管6能导向第一演示物体2，第二透明管7能导向第二演示物体3，防止第一演示物体2和第二演示物体3下落过程中偏离位置与箱体1的左右内壁发生撞击，而刻度线8方便人们观察第一演示物体2和第二演示物体3是否同时下落。

箱体1的左端等距离开设有第一凹槽23，且第一凹槽23的内壁与第一螺钉24抵接连接，第一凹槽23可隐藏第一螺钉24，第一螺钉24从左到右穿过箱体1与第一透明管6固定连接，且第一透明管6的左端与箱体1的内壁抵接连接，可将第一透明管6的左端对准箱体1的左内壁，然后将第一螺钉24对准箱体1上的第一凹槽23，并旋转第一螺钉24穿过箱体1与第一透明管6连接固定，便于安装拆卸第一透明管6。

箱体1的右端等距离开设有第二凹槽25，且第二凹槽25的内壁与第二螺钉26抵接连接，第二凹槽25可隐藏第二螺钉26，第二螺钉26从右到左穿过箱体1与第二透明管7固定连接，且第二透明管7的右端与箱体1的内壁抵接连接，可将第二透明管7的右端对准箱体1的右内壁，然后将第二螺钉26对准箱体1上的第二凹槽25，并旋转第二螺钉26穿过箱体1与第二透明管7连接固定，便于安装拆卸第二透明管7。

箱体1的后端铰链连接有金属垫片28，金属垫片28上开设有卡孔30，且金属垫片28通过卡孔30与箱门27后端固定的金属半圆环31卡接连接，金属半圆环31上固定有铁锁29，先将金属垫片28上的卡孔30对准箱门27上的金属半圆环31，并卡接，然后将铁锁29套在金属半圆环31上，最后用钥匙锁上铁锁29即可，便于固定箱门27。

工作原理：使用时，先捏紧第一t型杆15和第二t型杆22，然后同时向第一t型杆15和第二t型杆22施加作用力，使得第一t型杆15和第二t型杆22都向外移动，第一t型杆15移动时会带动第一夹板18压缩第一弹簧17，而第二t型杆22移动时会带动第二夹板19压缩第二弹簧20，直到第一夹板18和第二夹板19分别完全脱离第一演示物体2和第二演示物体3为止，脱离的第一演示物体2和第二演示物体3会同时从同一高度落下，下落过程中第一演示物体2会穿过第一透明管6，而第二演示物体3会穿过第二透明管7，人们可通过观察第一透明管6和第二透明管7上的刻度线8来分析两物体下落的快慢，最后第一演示物体2会自动落入海绵底座10上的第一限位槽11，而第二演示物体3会自动落入海绵底座10上的第二限位槽12，即可完成演示，当本实用新型需要清灰时，先通过钥匙打开铁锁29，然后向箱门27施加作用力，使得箱门27旋转打开，之后通过螺钉刀固定第一螺钉24和第二螺钉26，再向外旋转第一螺钉24和第二螺钉26，直到第一螺钉24和第二螺钉26完全脱离箱体1为止，即可拆卸第一透明管6和第二透明管7，最后擦拭清灰即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。