专利名称：简谐运动描迹仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教学仪器，尤其是涉及一种普通高中物理教学仪器。
背景技术：
《简谐运动》是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》(选修3-4)中的第一 节内容，简谐运动的图象作为本节课堂教学的重点，课堂上面通过实验方法获得一个简谐 运动的图象然后再加以分析研究更加真实可行，符合科学研究的原理。而演示试验是这节 课教学的关键。教材中提供的获得图象的方法主要三种。第一种是利用频闪照相机，但是限于各 个学校实验设备条件限制难以实施，而且课堂教学操作有很大难度。第二种是利用沙漏或 者水漏在纸上留迹，这样的方法由于振子的质量在变化或者与白纸之间有阻力作用，使其 所作的振动根本就不是简谐运动，因此在实际操作过程中根本不能得到规范的正弦(余 弦)曲线。传统的描迹方法存在着各种各样的弊端，一直是该部分物理教学的一个难以解 决的难题。
发明内容本实用新型主要目的是解决现有技术所存在的不足，从而开发一种符合普通高 中物理实验需要，操作方便，图形规范的简谐运动描迹仪。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种简谐运动 描迹仪，其特征在于具有底板、电源、气源，在所述底板上安装有电火花打点计时器和与其 电连接的气垫式弹簧振子。并具有直观显示曲线的装置。本实用新型的技术方案还可以进一步完善作为优选，气垫式弹簧振子包括放电指针和与放电指针相配合的横梁，所述横梁 上包覆有墨粉纸。作为优选，所述电火花打点计时器的正电极通过导线与气垫式弹簧振子的放电指 针相连，负电极与横梁相连。所述放电指针与横梁之间有由卷纸机带动、可以勻速移动的纸
市o作为优选，所述气源为气泵。作为优选，所述可以产生痕迹的纸是在普通纸上有墨粉层。本实用新型把电火花打点计时器与带有气垫导轨的水平弹簧振子结合起来，弹簧 振子在气垫导轨上做简谐运动。把电火花计时器产生的高压脉冲电压加在放电指针和贴有 墨粉纸的横梁之间，使白色纸带从二者之间穿过，利用卷纸机勻速拉动纸带，作为记录时间 t。通电后电火花计时器产生的脉冲电使运动的白纸带与墨粉纸接触的一面上留下黑色的 点迹，如同打印机一样把弹簧振子在不同时刻的位移量“打印”了出来。这些点迹所形成的 图象就反映出做简谐运动的弹簧振子的位移随时间变化的关系图象——简谐运动图象。其 结构简单，图象曲线规范，便于学生理解。
附图1是本实用新型的一种结构框图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。实施例如图1所示简谐运动描迹仪，仪器的导线排布在底板6的下面，各种装置安装在底 板上面。电火花打点计时器1采用0207型电火花打点计时器，气垫式弹簧振子4采用J2201 型气垫式弹簧振子，小型气泵3通过导气管7与气垫式弹簧振子连通；通过电源插座2，用 导线将电火花打点计时器1与气垫式弹簧振子4连接。工作时，电火花打点计时器1输出 高压脉冲电，利用导线将其正电极与J2201型气垫式弹簧振子4的放电指针(振子)相连， 负电极与横梁相连，使高压脉冲电在横梁和放电指针之间释放。金属横梁为圆弧形，以减小 纸带通过时与之的阻力作用，金属横梁上加装一条金属丝，然后在上面贴上墨粉纸。采用小 型卷纸机5为纸带的勻速运动提供动力，使纸带通过J2201型气垫式弹簧振子4的横梁与 放电指针后压入小型卷纸机5的转动轮上。
权利要求一种简谐运动描迹仪，其特征在于具有底板、电源、气源，在所述底板上安装有电火花打点计时器和与其电连接的气垫式弹簧振子。
2.根据权利要求1所述的简谐运动描迹仪，其特征在于气垫式弹簧振子包括放电指 针和与放电指针相配合的横梁，所述横梁上包覆有可以产生痕迹的纸。
3.根据权利要求2所述的简谐运动描迹仪，其特征在于所述电火花打点计时器的正 电极通过导线与气垫式弹簧振子的放电指针相连，负电极与横梁相连。
4.根据权利要求2所述的简谐运动描迹仪，其特征在于所述放电指针与横梁之间有 可以勻速移动的纸带。
5.根据权利要求4所述的简谐运动描迹仪，其特征在于所述可以勻速移动的纸带由 卷纸机带动。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的简谐运动描迹仪，其特征在于所述气源为气泵。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的简谐运动描迹仪，其特征在于所述可以产生 痕迹的纸是在普通纸上有墨粉层。
专利摘要本实用新型涉及一种简谐运动描迹仪。其特征在于具有底板、电源、气源，在所述底板上安装有电火花打点计时器和与其电连接的气垫式弹簧振子。并具有直观显示曲线的装置。气垫式弹簧振子包括放电指针和与放电指针相配合的横梁，所述横梁上包覆有可以产生痕迹的纸。所述电火花打点计时器的正电极通过导线与气垫式弹簧振子的放电指针相连，负电极与横梁相连。所述放电指针与横梁之间有由卷纸机带动、可以匀速移动的纸带卷。本实用新型把电火花打点计时器与带有气垫导轨的水平弹簧振子结合起来，弹簧振子在气垫导轨上做简谐运动，其结构简单，图象曲线规范，便于学生理解。
文档编号G09B23/10GK201584085SQ201020049608
公开日2010年9月15日 申请日期2010年1月7日 优先权日2010年1月7日
发明者刘召新 申请人:刘召新