多功能物理实验室的斜坡运动实验设备

1.本实用新型涉及实验设备技术领域，尤其涉及多功能物理实验室的斜坡运动实验设备。


背景技术：

2.物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科，作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础，物理学起始于伽利略和牛顿的年代，它已经成为一门有众多分支的基础科学，物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学，物理学充分用数学作为自己的工作语言，它是当今最精密的一门自然科学学科；
3.物理斜坡运动实验是学生必修的实验课程，然而，斜坡实验过程往往只能呈现在课本上，缺乏相应的实验设备来提升学生对斜坡实验的理解以及学习兴趣，这不利于学生养成勤动手、勤思考的学习习惯，为此本实用新型提供多功能物理实验室的斜坡运动实验设备。


技术实现要素：

4.本实用新型提供多功能物理实验室的斜坡运动实验设备，解决了物理斜坡实验过程往往只能呈现在课本上，缺乏相应的实验设备来提升学生对斜坡实验的理解以及学习兴趣，这不利于学生养成勤动手、勤思考的学习习惯的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供的多功能物理实验室的斜坡运动实验设备，包括底板，所述底板的一端上侧固定连接有检测盒，所述底板的中部上侧对称设置有夹板，两个所述夹板之间转动连接有轨道板，所述轨道板上开设有轨道槽，所述轨道槽内放置有小球，所述轨道板与底板之间夹持限位有支撑板，且所述底板另一端外侧滑动连接有滑动门。
6.优选的，所述底板的两侧上部且位于夹板的前侧均固定连接有挡板，所述底板上侧且位于夹板的后侧开设有若干个插槽，所述底板的侧壁上且位于插槽两侧均设置有滑槽。
7.优选的，所述支撑板呈“凹”字型结构设计，所述支撑板的下侧固定连接有插接板，所述插接板与插槽相对应设置，所述支撑板上部两壁之间固定连接有抬升板，所述抬升板抵靠在轨道板的下侧。
8.优选的，所述滑动门呈倒“凹”字型结构设计，所述滑动门的两个相对内壁上均固定连接有滑块，所述滑块分别滑动嵌设在两个滑槽内，所述滑动门的上侧滑动嵌设有插板，且所述滑动门的一侧外壁螺纹连接有螺栓，所述滑动门的另一侧外壁上设置有刻度线。
9.优选的，所述检测盒的前侧嵌设安装有行程开关，所述行程开关朝向轨道槽设置，所述检测盒的上侧固定嵌设有显示屏。
10.优选的，所述检测盒内安装有plc控制器，且plc控制器电连接在行程开关和显示
屏之间。
11.与相关技术相比较，本实用新型提供的多功能物理实验室的斜坡运动实验设备具有如下有益效果：本实用新型提供多功能物理实验室的斜坡运动实验设备，通过行程开关、plc控制器、显示屏的设置，能够准确记录小球自下落伊始至撞击发生的时间，通过轨道板、支撑板的设置，调整插接板至不同的插槽后，可以调整轨道板至不同的倾斜角度，通过滑动门、插板、螺栓的设置，可以调整滑动门至不同的位置，进而调整小球至不同的高度，且小球可更换为不同质量的球体，能够满足斜坡运动实验的多种实验要求，可以锻炼学生课堂上的动手能力，加强对斜坡运动实验的理解，且底板、支撑板、滑动门三者可相互拆卸，能够方便地进行存放，不占用空间，使用方便。
附图说明
12.图1为本实用新型多功能物理实验室的斜坡运动实验设备的组合示意图；
13.图2为本实用新型多功能物理实验室的斜坡运动实验设备中底板的结构示意图；
14.图3为本实用新型多功能物理实验室的斜坡运动实验设备中滑动门的结构示意图；
15.图4为本实用新型多功能物理实验室的斜坡运动实验设备中支撑板的结构示意图。
16.图中标号：1、底板；101、夹板；102、挡板；103、插槽；104、滑槽；2、检测盒；201、行程开关；202、显示屏；3、轨道板；301、轨道槽；4、小球；5、支撑板；501、插接板；502、抬升板；6、滑动门；601、滑块；602、插板；603、螺栓；604、刻度线。
具体实施方式
17.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。
18.实施例，由图1-4给出，本实用新型多功能物理实验室的斜坡运动实验设备，包括底板1，所述底板1的一端上侧固定连接有检测盒2，所述底板1的中部上侧对称设置有夹板101，两个所述夹板101之间转动连接有轨道板3，所述轨道板3上开设有轨道槽301，所述轨道槽301内放置有小球4，所述轨道板3与底板1之间夹持限位有支撑板5，且所述底板1另一端外侧滑动连接有滑动门6，该斜坡运动实验设备可对斜坡的坡度、小球4的释放高度以及小球4的质量分别进行调整，并通过控制变量的方式，可以获得斜坡运动实验所需的数据，其中，小球4可以为塑料、木料或金属材料中的任一种，也可以将小球4设计为空心结构，可将小球4分为不同的质量，而小球4的尺寸始终适配轨道槽301。
19.其中，所述底板1的两侧上部且位于夹板101的前侧均固定连接有挡板102，所述底板1上侧且位于夹板101的后侧开设有若干个插槽103，所述底板1的侧壁上且位于插槽103两侧均设置有滑槽104，调整插接板501至不同的插槽103后，可以调整轨道板3至不同的倾斜角度，调整滑动门6至不同的位置，可以调整小球4至不同的高度。
20.其中，所述支撑板5呈“凹”字型结构设计，所述支撑板5的下侧固定连接有插接板
501，所述插接板501与插槽103相对应设置，所述支撑板5上部两壁之间固定连接有抬升板502，所述抬升板502抵靠在轨道板3的下侧，将轨道板3抬升至一定高度，在轨道板3下方的插槽103内插入插接板501，松开轨道板3后，轨道板3将会搭在抬升板502上，可以限制轨道板3的倾斜程度。
21.其中，所述滑动门6呈倒“凹”字型结构设计，所述滑动门6的两个相对内壁上均固定连接有滑块601，所述滑块601分别滑动嵌设在两个滑槽104内，所述滑动门6的上侧滑动嵌设有插板602，且所述滑动门6的一侧外壁螺纹连接有螺栓603，所述滑动门6的另一侧外壁上设置有刻度线604，将滑块601对准滑槽104插入，将螺栓603拧紧，螺栓603将紧紧抵靠在底板1侧壁，可以固定滑动门6的位置，且用手捏住插板602向上拔起，小球4将失去插板602的支撑，将会沿着轨道槽301滚动。
22.其中，所述检测盒2的前侧嵌设安装有行程开关201，所述行程开关201朝向轨道槽301设置，所述检测盒2的上侧固定嵌设有显示屏202，行程开关201的启闭时间将会被plc控制器记录，并会被显示屏202进行显示，显示时长为小球4自下落伊始至撞击发生的时间间隔，可方便记录，无需按压秒表计时。
23.其中，所述检测盒2内安装有plc控制器，且plc控制器电连接在行程开关201和显示屏202之间，plc控制器用于记录行程开关201的启闭状态，按压行程开关201开启后，具体地，行程开关201串联一电阻，该电阻并联一电压表，电压表与plc控制器电连接，在电压表无电压时则代表行程开关201关闭，在电压表有电压时，则代表行程开关201开启，以此plc控制器能够在行程开关201开启时计时，在行程开关201关闭时关闭计时，可获取间隔时长，且检测盒2外接有电线，用于接电。
24.工作原理：先将底板1平放在讲台上，将滑块601对准滑槽104插入，将螺栓603拧紧，螺栓603将紧紧抵靠在底板1侧壁，可以固定滑动门6的位置，再将轨道板3抬升至一定高度，在轨道板3下方的插槽103内插入插接板501，松开轨道板3后，轨道板3将会搭在抬升板502上，可以限制轨道板3的倾斜程度，之后，将小球4放入轨道槽301内，记录此时小球4所对应的刻度线604的高度，用手捏住插板602向上拔起的同时，按压行程开关201一次，小球4失去插板602的支撑，将会沿着轨道槽301滚动，直至撞到行程开关201，行程开关201的启闭时间将会被plc控制器记录，并会被显示屏202进行显示，此时要记录小球4自下落伊始至撞击发生的时间，并在多次记录后求取平均值，按照此方法，调整插接板501至不同的插槽103后，可以调整轨道板3至不同的倾斜角度，调整滑动门6至不同的位置，可以调整小球4至不同的高度，且小球4可更换为不同质量的球体，能够满足斜坡运动实验的多种实验要求。