专利名称：磁吸式运动轨道的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种物理教具，尤其是一种磁吸式运动轨道。
(2)背景技术平抛运动和斜抛运动是高中物理中最典型的曲线运动之一，课本中专门列出2节来分别研究，它不仅在运动学，而且在其它部分也有重要应用，如静电场和磁场。与之相关的演示实验有电火花描迹仪(J2155型)和运动轨迹演示仪(J2156型)。上述两仪器均存在构造复杂、体积较大、存在高压(2.5～6万伏)，以及不易显示等缺点。由于还应配有高压发生器(脉冲)，其整机造价较高。
(3)发明内容本实用新型的目的在于提供一种用于显示物体的匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动或斜抛运动等的轨迹和速度的轨道。
本实用新型设有槽状轨道和至少1个磁吸器，磁吸器设置于轨道外侧，以免妨碍物体(运动显示器等)的运动。所说的槽状轨道其横截面可为“凵”， 或 形等。其材料为铝型材或塑胶材料等。槽状轨道可依不同需求做成至少1个直轨道与至少1个弯曲轨道连接成不同形状的组合，即形成槽状轨道的不同弯曲部。磁吸器可设于槽状轨道的端部或/和两端部之间的任意位置，尤其是轨道的端部。磁吸器可采用强磁体，强磁体设于磁体座内，利用磁体座设于轨道的侧面。
本设计利用自闪式物体运动显示器，来显示运动物体做曲线运动的轨迹，其特点是轨道按一定要求弯曲、变形之后，将其用强磁体吸在磁性黑板上，让显示器在轨道上运动以后，以一定速度从轨道上飞出，它只在重力作用下，做平抛或斜抛运动，最后落入接物袋中。它可以由闪光器亮线的轨迹、亮线的长短来研究抛体运动的情况。并能随时方便地改变轨道的位置、方向(发射角)，从而比较抛体运动的射程。若采用离心轨道，即过山车模拟轨道，则实验现象明显，实验方法简单。
由于将轨道用磁吸器吸在黑板上，因此轨道的位置以及出口的方向可以任意调节，运动情况的选择十分方便，一轨多用，十分灵活。另外，当轨道的位置一旦固定，物体运动的规律就确定了，其轨迹和速度也是确定的。这样，使教师在实验前心中有数，有利于实验的顺利进行。例如以往当要演示斜抛物体运动时，教师随便用手中物体斜向上扔出，其出手的速度大小、方向均难以控制，有了轨道，初速度和方向就一定了，并且可用高度差来控制初速度大小。
图3～5分别给出本实用新型用于演示、观察物体平抛、斜抛和过山东做竖直面上圆周运动的设置图。在图3中，将A、B、C处的磁吸器吸于黑板上，AB段目视水平。让闪光器从斜面上某处自由滚下，BC段做初速为零的匀加速直线运动，AB段做匀速运动，离开A后做平抛运动，BC段闪光亮线越来越长，见速度增加，AB段亮线一样长，平抛后亮线也变长，但为曲线方向变化。改变初始位置的高度Δh，Δh越大，因机械能守恒，速度u0越大，射程越远(S大)。在图4中，将B、C、D处的磁吸器吸于黑板上，(D应固定才能保证发射点不变)，由于D的切线与BC垂直，因此当BC与水平夹角为45°时，发射角45°。当BC与水平的夹角30°时，发射角为60°。当BC与水平的夹角为60°时，发射角为30°。使闪光器从等高线上自由滚下，Δh相同，因机械能守恒，u0相等。可比较当u0一样时的射程远近，也可比较在发射角一定时，初速度越大，射程越远，(从越高处下滚)。
在图5中，角α、β均为60°。当被观察的显示器从AB轨道上的一定高度滚下时，可见其运动轨迹与速度，在竖直面上圆周运动时，下方速度大，亮线长；上方速度小，亮线短(可摄影记录)。为了便于接收被观察的闪光器等，可在槽状轨道的下方设置接物袋(参见图7)，接物袋的侧边设置磁体固定物，以便固定在黑板上的合适位置上。
参见图6，为了在闪光器9等在开始运动前能定位，可在槽状轨道1的上端部设置轨道辅助定位器10，轨道辅助定位器10包括定位磁体101和夹片102，夹片102与定位磁体101固接。
权利要求1.磁吸式运动轨道，其特征在于设有槽状轨道与至少1个磁吸器，磁吸器设置于轨道外侧。
2.如权利要求1所述的磁吸式运动轨道，其特征在于所说的槽状轨道的横截面为“凵”， 或 形。
3.如权利要求1所述的磁吸式运动轨道，其特征在于所说的槽状轨道由至少1个弯曲轨道连接组成。
4.如权利要求1所述的磁吸式运动轨道，其特征在于所说的磁吸器设于槽状轨道的端部，或/和两端部之间的位置。
5.如权利要求1所述的磁吸式运动轨道，其特征在于所说的磁吸器采用强磁体，强磁体设于磁体座内，磁体座设于轨道侧面。
6.如权利要求1所述的磁吸式运动轨道，其特征在于所说的槽状轨道下侧设接物袋，接物袋的侧面设磁体固定物。
7.如权利要求1所述的磁吸式运动轨道，其特征在于所说的槽状轨道上端部设置轨道辅助定位器。
8.如权利要求7所述的磁吸式运动轨道，其特征在于轨道辅助定位器设定位磁体和夹片，夹片与定位磁体固接。
专利摘要涉及一种物理教具，尤其是一种磁吸式运动轨道。设有槽状轨道和至少1个磁吸器，磁吸器设置于轨道外侧，由于将轨道用磁吸器吸在黑板上，因此轨道的位置以及出口的方向可以任意调节，运动情况的选择十分方便，一轨多用，十分灵活。另外，当轨道的位置一旦固定，物体运动的规律就确定了，其轨迹和速度也是确定的。这样，使教师在实验前心中有数，有利于实验的顺利进行。例如以往当要演示斜抛物体运动时，教师随便用手中物体斜向上扔出，其出手的速度大小、方向均难以控制，有了轨道，初速度和方向就一定了，并且可用高度差来控制初速度大小。
文档编号G09B23/00GK2521684SQ0220361
公开日2002年11月20日 申请日期2002年1月24日 优先权日2002年1月24日
发明者练仰贤, 陈莹莹 申请人:厦门外国语学校