力学综合实验仪的制作方法

文档序号:2652460阅读:286来源:国知局
专利名称:力学综合实验仪的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种力学综合实验仪。
背景技术
关于力学的实验,最有代表性的是1、自由落体运动的实验;2、测量加速度与瞬 时速度的实验;3、验证牛顿第二定律的实验。自由落体运动的实验任务是验证两个结论 自由落体运动是勻变速运动、不同物体自由落体的加速度是相同的。实验中需要测量出从 静止开始下落经不同时间的下落距离与经历时间的多组对应值,然后进行分析若距离与 时间的二次方成正比则加速度不变,是勻变速运动;若距离与时间的二次方不成正比则加 速度变化,不是勻变速运动。实验中需要测量的量是自由落体的时间和距离,即物体从静 止开始运动的时间和距离。因此须满足(1)释放与记时必须严格同时开始;(2)释放与距 离测量也须从同一位置开始即必须从一个(实验者已经明确的)确定位置开始释放物体, 以便于将该位置作为测量下落高度的起点来测量物体所下落的距离。而要满足“释放与记 时必须严格同时开始”的要求,在教学当中很难办到,因为自由落体开始下落1米的时间只 有0.45秒左右,要求中“严格同时”的精确度要求是非常高的。要达到实验目的,目前教材 上还没有进行定量研究的实验方法和实验过程,而只给出了自由落体运动整个过程的、频 闪照相的相片,在该相片中可读出其下落高度和下落时间。而用频闪照相的方法对自由落 体运动进行实验研究在教学当中是无法实现的。这使得关于这个实验的教学只能停留在分 析频闪照片的已有数据来得出实验结论、而不能进行实验过程的程度。测量加速度与瞬时 速度的实验目前主要存在以下不足(1)计算一个加速度值或速度值须两次测量距离,一 个实验中往往要多次计算加速度或速度的值,距离的测量会占用大量的实验时间(2)由 于实际实验次数多于有效实验次数导致实验时间过长每次实验打出一条纸带,多次实验 会打出多条纸带。然后还要进行纸带的挑选,其中有些点迹不清的纸带不能使用,这样就导 致了实际实验的次数多于有效次数;(3)挑选纸带的过程需要占用时间;(4)处理纸带时在 纸带上选择有效计数点需要占用时间。由于以上的原因会占用实验当中大量的时间,导致 实验时间过长,使许多实验在一节课之内常常难以完成,大大影响了教学效果。验证牛顿第 二定律的实验一般用打点计时器进行实验,需要在质量不变时改变拉力,加速度随之改变, 做多次实验,打出多条纸带,计算出多个加速度,以研究拉力与加速度的关系;在拉力不变 时改变质量,加速度随之改变,做多次实验,又打出多条纸带,计算出多个加速度,以研究质 量与加速度的关系,这样,需要进行至少十次以上的实验,打出至少十条以上的纸带,要利 用打出的十多条纸带算得十多个加速度,需要测量至少二十次以上的距离,会占用大量的 实验时间。还由于实际实验次数多于有效实验次数、挑选有用纸带、选择有效计数点占用时 间,使得整个实验时间过长,在一节课之内一般很难完成。这就失去了实验在教学中的重要 作用,影响了学生对牛顿第二定律的理解,使教学效果显著下降,在平衡摩擦力时,采用手 工垫高长木板一端的方法调整斜面倾斜度,要调整到恰好合适的倾斜度,既不方便也浪费 时间。验证机械能守恒定律的实验、验证动能定理的实验等实验,都需要测量物体运动的距离,因此都须从一个确定位置(或同一位置)释放物体,以便于将该位置作为测量下落高度 的起点来测量物体所下落的距离。目前一般均采用手握释放的方法释放物体。又例如利用 多条相同的橡皮筋进行的验证动能定理的实验,先后用条数不同但拉伸长度相同的橡皮筋 对物体做功以验证动能定理。由于橡皮筋悬挂点固定,拉伸长度也要相同,因此必须严格 地从同一位置释放物体,目前也是采用手握释放的方法。上述方法不能完全达到从确定位 置(或同一位置)释放物体的实验要求因为实验中采用手握释放的方法释放物体,由于释 放前手的晃动导致不能真正从同一位置释放,不能满足“多条橡皮筋拉伸长度相同”的实验 要求,影响实验效果。

实用新型内容本实用新型解决的技术问题提供一种力学综合实验仪,可以调整物体的被释放 位置,并调整到实验必须的一个位置,然后释放物体;把目前使用打点计时器进行实验改成 使用光电门进行实验;由目前的手工垫高长板一端的方法进行的调节长板倾斜度的过程, 变成通过机械装置来进行调节的过程,使调节过程变为一个渐渐变化的过程。本实用新型采用的技术方案力学综合实验仪,包括直接作为运动物体或固定于 运动小车上的用于确定小车运动距离的遮光板装置、用于计量遮光板装置通过光电门时间 的光电门计时装置和用于调整并固定遮光板装置位置和释放遮光板装置的调整与释放装 置;调整与释放装置位于作为支撑物的长板一端,光电门计时装置安装在长板两侧并位于 长板中部,遮光板装置上制有和调整与释放装置连接的机构;在计时装置与固定挡板之间 设有可以在90°范围内转动的支架。所述长板一端上方垂直设有小板,小板的前方设有所述调整与释放装置且小板通 过调节螺杆和调整与释放装置连接,长板下方设有可改变长板在水平面上倾斜角度的倾斜 角度调节装置,长板另一端设有固定挡板,固定挡板的外侧设有定滑轮。所述调整与释放装置由三部分组成,第一部分为U型板,其三面均为平面,正对的 两个面上设有供螺杆通过的螺孔I ;第二部分为复U型板,其四处均折为直角,正对的相 平行的三个面上均制有供滑杆通过的小孔I,所述滑杆两侧制有供销钉I和销钉II穿过的 小孔II,弹簧套装在滑杆上;第三部分为两块垂直固定为一体的平板I和平板II,平板I的 中间制有缺口 I,缺口 I的下方制有供调节螺杆穿过的螺孔II,平板II上的翻折边与平板 I平行相对应且翻折边上制有与螺孔II相对应的螺孔III,平板II两侧均制有供螺钉I和螺 钉II穿过的矩形孔;所述U型板、复U型板对称固定在平板I上缺口 I两侧或两侧的下方, 螺钉I和螺钉II穿过矩形孔将平板II固定在长板一端;调节螺杆先穿过固定在长板一端的 小板上的小孔III,然后再穿过螺孔II和螺孔III与平板I和平板II连接。所述倾斜角度调节装置由旋钮和长螺杆组成,旋钮固定在长螺杆外端,长螺杆另 一端垂直旋入长板下端面。所述光电门计时装置由光电门及和光电门相连的光电数字计时器组成。所述遮光板装置由两块宽度、长度完全相同的遮光板I、遮光板II和U型卡槽组 成,遮光板I和遮光板II的两侧均制有大小完全相同的缺口 II,遮光板I和遮光板II中的 一个上面制有用来在螺杆或滑杆上悬挂遮光板装置本身的小孔IV,U型卡槽的宽度与缺口 II相适配且U型卡槽上制有供销钉III穿过的小孔V。[0010]所述遮光板I、遮光板II上可制有多处缺口 II且遮光板I、遮光板II上均标有刻度。所述固定挡板的内侧设有橡胶垫。所述长板设置有倾斜角度调节装置的一端制有用来悬挂长板的挂钩。本实用新型与现有技术相比的优点1、在关于自由落体运动的教学过程中,结束了只能靠分析教材上的实验照片中的 实验数据来得出实验结论而不能直接进行实验的历史。这使得教师和学生在教学中可以 亲自直接通过实验,测得实验数据并得出实验结论(1)自由落体运动是加速度不变的运 动——勻变速直线运动,(2)所有物体自由落体运动的加速度都相同,使学生对自由落体运 动有了实实在在的认识,教学效果非常好,尤其是用该仪器测得的自由落体加速度g的误 差一般在2 %以内,即g测量值在9. 8m/s2 士 0. 2m/s2以内,教学效果优异;2、在测量勻变速运动的加速度和瞬时速度的实验中,用光电门取代目前使用的打 点计时器进行实验,要求得加速度和瞬时速度,需要测量的量只有两个长度L和时间t,在 实验当中均可直接读出,而不需使用测量工具实际操作,因此,(1)克服了实验测量时间过 长的不足;(2)克服了因出现废弃纸带使得实验次数过多的问题;(3)克服了挑选纸带占用 时间的问题;(4)克服了选择有效计数点占用时间的问题,这就大大节约了实验时间,避免 了有些实验因时间过长而不能按时完成的情况,大大提高了实验效果。3、在验证牛顿第二定律的实验、验证动能定理的实验中,(1)需要测量的量有以下 几个运动时间t、遮光板装置长度L、重物(23)质量m和小车质量M。其中只有重物的质量 需要进行测量过程的操作和读数,而小车质量已知,其他两个量长度L和时间t不须进行测 量的操作,只需直接进行测量的读数。和现在用打点计时器进行的实验相比较,省略了测量 纸带上距离的实验过程,这就大大简化了测量过程,极大地减少了实验测量的时间;(2)和 现在用打点计时器进行的实验相比较,省略了挑选纸带和选择计数点的过程,同时也就减 少了实验次数(因为没有废弃纸带的情况出现),也大大节约了实验的时间;(3)和现在的 实验装置相比较,增添了倾斜程度调节装置,使得平衡摩擦力的过程更加方便快捷,节约了 实验时间,由于以上原因,大大的节约了实验的时间,保证了在一节课内完成实验;改变了 现在用打点计时器进行该实验时实验时间太长、在一节课内很难完成的现状,这就使得实 验过程非常简单明了,实验效果非常突出,大大加深了学生对牛顿第二定律的理解;4、须从确定位置(或同一位置)释放物体的实验中,(1)用多条橡皮筋验证动能 定理的实验,和现在的手握释放物体的释放方法相比较,该仪器用机械装置调整好物体位 置后再释放物体,克服了手握释放释放位置不准确、不方便的缺点;保证了每次从同一位置 释放物体,使得每个橡皮筋拉伸长度相同、所做的功也基本相同,使得橡皮筋的总功与条数 成正比,达到了实验的要求,大大提高了实验的精确度,节约了实验时间,使实验更加精确、 方便。(2)验证机械能守恒定律的实验和现在的手握释放物体的释放方法相比较,该仪 器用机械装置调整好物体位置后再释放物体,克服了手握释放时释放位置不准确、不方便 的缺点;保证了能够从光电门开始计时的时刻物体所在的这个位置准确地释放物体,这就 使得记录的时间恰好就是自由落体的实际时间,测量的距离(遮光板装置长度)恰好是自 由落体的实际距离,大大提高了实验的精确度,节约了实验时间,使实验更加精确、方便,否 则,若在光电门开始计时前、在光电门上方提前释放物体,测量的时间和距离都是初速度不是零的勻加速运动的距离。
图1为本实用新型实验时结构示意图例(一);图2为本实用新型实验时结构示意图例(二)图3为本实用新型的调整与释放装置结构示意图例(一);图4为本实用新型的调整与释放装置结构示意图例(二);图5为本实用新型的调整与释放装置中的复U型板的结构示意图;图6为本实用新型的遮光板装置结构示意图。图号说明1、旋钮;2、光电门;3、支架;4、定滑轮;5、小板;6、固定挡板;7、螺杆;8、复U型板; 9、滑杆;10、弹簧;11、销钉I ;12、销钉II ;13、调节螺杆;14、平板I ;15、螺钉I ;16、螺钉 II ;17、遮光板I ;18、遮光板II ;19、U型卡槽;20、销钉III ;21、挂钩;22、小车挂钩;23、小沙 筒;24、遮光板装置;25、重物;26、长板;27、U型板;28、螺孔I ;29、小孔I ;30、小孔II ;31 平板II ;32、缺口 I ;33、螺孔II ;34、小孔III ;35、翻折边;36、螺孔III ;37、矩形孔;38、长螺 杆;39、橡胶垫;40、缺口 II ;41、小孔IV ;42、小孔V。
具体实施方式
以下结合附图1、2、3、4、5、6描述本实用新型的一种实施例。力学综合实验仪,包括直接作为运动物体或固定于运动小车上用于确定小车运动 距离的遮光板装置24、用于计量遮光板装置24通过光电门2时间的光电门计时装置和用于 调整并固定遮光板装置24位置和释放遮光板装置24的调整与释放装置;调整与释放装置 位于作为支撑物的长板26 —端,光电门计时装置安装在长板26两侧并位于长板26中部, 遮光板装置24上制有与调整与释放装置连接的机构;在光电门计时装置与固定挡板6之间 设有可以在90°范围内转动的支架3,在做研究自由落体运动的实验、验证机械能守恒定 律的实验等竖直运动过程的实验时,用来在竖直墙壁上支持长板26使得长板26保持竖直; 长板26设置有倾斜角度调节装置的一端制有用来悬挂长板26的挂钩21。长板26 —端上方垂直设有小板5,小板5与长板26垂直并高出长板26上表面, 小板5上开有一个小孔III 34,小孔III 34中无螺纹,用来插入调节螺杆13,小板5的前方设 有调整与释放装置且小板5通过调节螺杆13和调整与释放装置连接,下方设有可改变长板 26在水平面上倾斜角度的倾斜角度调节装置,长板26另一端设有固定挡板6,固定挡板6 的内侧设有橡胶垫39,用来挡住小车防止小车摔下,并缓冲小车与固定挡板6的碰撞;固定 挡板6的外侧设有定滑轮4,以便于在定滑轮4下悬挂重物对小车施加拉力。调整与释放装置由三部分组成,第一部分为U型板27,其三面均为平面,正对的两 个面上设有供螺杆7通过的螺孔I 28 ;第二部分为复U型板8,其四处均折为直角,正对的 相平行的三个面上均制有供滑杆9通过的小孔I 29,所述滑杆9两侧制有供销钉I 11和销 钉II 12穿过的小孔II 30,弹簧10套装在滑杆9上,使用时,将滑杆9先插入复U型板8的 第一个右侧小孔I 29后,再插入弹簧10当中,然后插入第二个中间小孔I 29、第三个左侧 小孔I 29当中;将销钉I 11插入滑杆9的左端小孔II 30中,使得滑杆9只能在小范围内10沿着滑杆9向右压缩到适当的位置后,把销钉II 12插入滑杆9的右端 小孔II 30中,用它挡住压缩的弹簧10 ;第三部分为两块垂直固定为一体的平板I 14和平 板II 31,平板I 14的中间制有缺口 I 32,缺口 I 32的下方制有供调节螺杆13穿过的螺孔 II 33,平板II 31上的翻折边35与平板I 14平行相对应且翻折边35上制有与螺孔II 33相 对应的螺孔III 36,平板II 31两侧均制有供螺钉III15和螺钉IV 16穿的矩形孔37 ;所述U型 板27、复U型板8对称固定在平板I 14上缺口 I 32两侧或两侧的下方,螺钉I 15和螺钉 II 16穿过矩形孔37将平板II 31固定在长板26 —端,由于矩形孔37的限制,使调整与释 放装置可以沿着长板26的上表面做小范围移动;调节螺杆13先穿过固定在长板26—端的 小板5上的小孔III 34,然后再穿过螺孔II 33和螺孔III 36与平板I 14和平板II 31连接,调 节螺杆13和螺孔II 33、螺孔III 36之间靠螺纹结合在一起,调节螺杆13和无螺纹小孔III 43 间可自由滑动,通过以上过程,调整与释放装置就和长板26用螺钉I 15、螺钉II 16和调节 螺杆13连接在了一起。调整与释放装置的三大功能该装置是一个固定在一起的整体,只有其上的螺杆 7、调节螺杆13和滑杆9可以转动和移动。第一功能螺杆7的功能是用来悬挂和释放物体。在实验中将物体悬挂在螺杆7 的伸出螺孔I 28的这一端上,当旋转螺杆7使得其旋出螺孔I 28部分被旋进时,即可使悬 挂在其上的物体滑落,被悬挂的物体即被释放。第二功能滑杆9的功能也是用来悬挂和释放物体,在实验中将物体悬挂在该滑 杆9的左端上,当向右抽出滑杆9时,悬挂在其上的物体即自行滑落,该物体即被释放。在实际当中根据实验装置悬挂状态的稳定程度的实际情况,可选择使用螺杆7和 光滑金属滑杆9当中的其中之一。第三功能调节螺杆13的功能是用来调整物体的被释放位置,当旋转调节螺杆13 时,调节螺杆13在长板26上的位置不发生移动,而使得调整与释放装置整体在长板26表 面上发生移动,这也就移动了悬挂在螺杆7或滑杆9上的将被释放物体的位置。总之以上螺杆7、调节螺杆13和滑杆9的配合使用,即可将被悬挂的物体(比如 小车,用小车挂钩22与螺杆7或滑杆9相连接)调整到合适的位置,然后从静止释放。倾斜角度调节装置由旋钮1和长螺杆38组成,旋钮1固定在长螺杆38外端,长螺 杆38另一端垂直旋入长板26下端面。该部分是两个完全相同的旋钮1,分别固定于两个长 螺杆38上,长螺杆38安装于长板26的设置有调整与释放装置这一端的下面,该长螺杆38 和长板26保持垂直状态,并支撑着长板26,该旋钮1用来调节长板26的倾斜程度当旋转 这两个旋钮1时,使得长螺杆38旋出或旋进长板26,即可改变长板26在水平面上的倾斜角 度。所述光电门计时装置由光电门2及和光电门2相连的光电数字计时器组成,光电 门2位于长板26的中间位置,且固定在长板26的两侧上,用来记录整个遮光板装置24通 过光电门2的时间。所述遮光板装置24由两块宽度、长度完全相同的遮光板I 17、遮光板II 18和。型 卡槽19组成,遮光板I 17和遮光板II 18的两侧均制有大小完全相同的缺口 II 40,遮光板 I 17和遮光板II 18中的一个上面制有用来在螺杆7或滑杆9上悬挂遮光板装置24本身 的小孔IV 41,U型卡槽19的宽度和长度与缺口 II 40相适配且U型卡槽19上制有供销钉
8III 20穿过的小孔V 42 ;将两段遮光板I 17、遮光板II 18的缺口 II 40完全重合,然后把缺 口 II 40部位放入U型卡槽19内,再把销钉III 20插入U型卡槽19的两个小孔V 42中,两 段遮光板就被接在了一起,且组装后各部分之间须恰好无缝隙,可加入垫层,使得两段遮光 板保持紧密连接而形成一个整体遮光板装置24,当需要调节遮光板装置24的遮光长度时, 两段遮光板I 17、遮光板II 18上制有有多处缺口 II 40,对接的缺口 II 40不同,遮光板装置 24的实际遮光长度就不同,这就实现了不改变遮光板装置24的物理质量,而改变遮光板装 置24的有效遮光长度的目的,同时遮光板装置24上标有刻度,其有效长度可直接读出;在 验证牛顿第二定律等的实验中,将组装成的遮光板装置24暂时固定在实验小车的上面,无 论用什么方法固定都可,但要方便取下,如可采用用铁夹夹住等方法来固定,在研究自由落 体运动的实验中,将遮光板装置24竖直悬挂(两段遮光板I 17和遮光板II 18当中,其中 的一个上面有一个小孔IV 41,用来悬挂)于螺杆7或滑杆9上,在遮光板装置24的下端挂 上重物25 (如实验用的重锤)或不挂重物均可(可视实验的具体情况而定)。本实用新型的使用方法1.实验过程让实验物体做初速度为零的勻加速运动(如竖直方向的自由落体运动、斜面或平 面上的勻加速直线运动等),并记录该过程从静止开始的时间t及距离L 第一步将物体悬挂在装置中的螺杆7或滑杆9上;第二步旋转调节螺杆13,将遮光板装置24位置调整到即将遮光但刚好不遮光的 位置,光电门2刚好由遮光状态转变成不遮光状态;第三步旋转螺杆7或滑杆9,释放物体;第四步多次重复第三步的过程,得到多组距离和时间的对应值;注意!!!如果实验必需,可以增加平衡摩擦力的过程。2.数据处理实验中测得了一个初速度为零的勻加速运动的物体的运动时间t和运动进距离 L。而该时间和该距离都是从刚刚释放后的静止位置开始测量,这是本实用新型的最大优点 之一。可求得以下的物理量(1).求加速度a:由公式L = at2/2,可求得a = 2L/t2,即可求得加速度a ;(2)求时间t内的末速度v 由公式L/t = (0+v)/2,可求得v = 2L/t,即可求得末速度v ;(3)求其他物理量若测得了物体的质量m,可求得物体的末动能E = m v2/2 ;如测得了拉力F,可求得拉力的功w = FL。本实用新型可以完成研究自由落体运动的实验,测量勻变速直线运动的加速度 的实验,验证牛顿第二定律的实验,验证动能定理的实验,验证机械能守恒定律的实验等多 个力学实验。现分述如下一 .演示实验研究自由落体运动的实验1.安装实验装置将长板26悬挂在竖直的墙壁上,打开长板26下面的支架3,调 节长板26下面的旋钮1使长板26保持竖直状态,[0059]将重物25悬挂在遮光板装置24的下面后,将遮光板装置24连同重物25悬挂在 滑杆9或螺杆7上;也可只挂遮光板装置24而不挂重物,只要遮光板装置24能保持稳定下 落即可。2.调整物体位置慢慢地旋转调节螺杆13,使得遮光板装置24的下端刚刚经过光电门2中的遮光位 置,使光电门2刚好由遮光状态变为不遮光的状态,此时停止调节,从该位置释放即可使物 体25由静止开始运动,且运动和计时同时开始,并且从释放开始的自由落体下落高度等于 遮光板装置24的长度。若无特殊情况位置调试在这个实验中只需进行一次即可;若调试位 置不合适,则自由落体的实际时间不等于遮光时间,自由落体的实际高度也不等于遮光板 装置24的长度。3. 一次实验过程轻轻旋转悬挂遮光板装置24的滑杆9或螺杆7,使得遮光板装置24滑落后随重物 25 一起做自由落体运动,读出数字计时器记录的时间值,同时读出对应的遮光板装置24的 长度值,并将时间和遮光板装置24的长度的对应值值记录在表格当中。4.(重物25不变时)多次实验过程在重物25不变的情况下,改变遮光板装置24的长度,重复上面第3步的实验过程。
次数n第1第2第3第4第5第6第7第8时间t(ms)348. 1358. 3374. 8385. 7401. 4415. 2425. 0437. 9长度L(cm)60. 0065. 0070. 0075. 0080. 0085. 0090. 0095. 00比值 L/t2 (m/s2)9. 9010. 129. 9410. 069. 949. 839. 929. 875.数据处理计算的方法由公式S=^at2,可得a = 2S/t2,计算求得每次实验中遮光板装置
长度L(即物体下落高度)与下落时间的二次方t2的比值,若该比值在实验误差允许的范 围内基本不变,即说明物体做勻变速直线运动作图的方法在平面直角坐标系中,一个轴表示下落高度即遮光板装置长度L,一 个轴表示下落时间的二次方t2,根据实验数据作出图像,在实验误差允许的范围内,若所作 图像为通过坐标原点的直线,即说明物体做勻变速直线运动。6,(改变重物25)重复以上实验过程结论结论一自由落体运动是勻加速直线运动结论二 所有物体的自由落体加速度都相同,其大小为(平均值)9. 94m/s2。二 .验证牛顿第二定律的实验
0074]1.研究加速度与力的关系在物体质量不变的情况下,改变拉力,进行实验第一步安装实验装置将长板26放在水平桌面上;第二步平衡摩擦力调节长板26下的旋钮1,使得小车被释放后不受绳子拉力 时恰好可以在长板26上做勻速运动。(此调节若无特殊情况只进行一次)第二步调整释放位置旋转调节螺杆13调整物体的位置,使得遮光板装置24的前端刚刚离开遮光位置,光电门2刚刚由被遮光状态变为不被遮光的状态。第三步释放物体开始实验在小车质量不变时,改变绳子拉力(即改变小沙筒23 的质量),重复多次实验,测得拉力F、长度L、时间t的以下多组对应值
权利要求力学综合实验仪,其特征是包括直接作为运动物体或固定于运动小车上的用于确定小车运动距离的遮光板装置(24)、用于计量遮光板装置(24)通过光电门(2)时间的光电门计时装置和用于调整并固定遮光板装置(24)位置和释放遮光板装置(24)的调整与释放装置;调整与释放装置位于作为支撑物的长板(26)一端,光电门计时装置安装在长板(26)两侧并位于长板(26)中部,遮光板装置(24)上制有和调整与释放装置连接的机构;在计时装置与固定挡板(6)之间设有可以在90°范围内转动的支架(3)。
2.根据权利要求1所述的力学综合实验仪,其特征在于所述长板(26)—端上方垂直 设有小板(5),小板(5)的前方设有所述调整与释放装置且小板(5)通过调节螺杆(13)和 调整与释放装置连接,长板(26)下方设有可改变长板(26)在水平面上倾斜角度的倾斜角 度调节装置,长板(26)另一端设有固定挡板(6),固定挡板(6)的外侧设有定滑轮(4)。
3.根据权利要求1或2所述的力学综合实验仪,其特征在于所述调整与释放装置由 三部分组成,第一部分为U型板(27),其三面均为平面,正对的两个面上设有供螺杆(7)通 过的螺孔1(28);第二部分为复U型板(8),其四处均折为直角,正对的相平行的三个面上 均制有供滑杆(9)通过的小孔1(29),所述滑杆(9)两侧制有供销钉1(11)和销钉II (12) 穿过的小孔II (30),弹簧(10)套装在滑杆(9)上;第三部分为两块垂直固定为一体的平 板1(14)和平板II (31),平板1(14)的中间制有缺口 1(32),缺口 1(32)的下方制有供调节 螺杆(13)穿过的螺孔II (33),平板II (31)上的翻折边(35)与平板1(14)平行相对应且 翻折边(35)上制有与螺孔II (33)相对应的螺孔III (36),平板11(31)两侧均制有供螺钉 1(15)和螺钉II (16)穿过的矩形孔(37);所述U型板(27)、复U型板(8)对称固定在平 板1(14)上缺口 1(32)两侧或两侧的下方,螺钉1(15)和螺钉11(16)穿过矩形孔(37)将 平板II (31)固定在长板(26) —端;调节螺杆(13)先穿过固定在长板(26) —端的小板(5) 上的小孔III (34),然后再穿过螺孔II (33)和螺孔III (36)与平板I (14)和平板II (31)连 接。
4.根据权利要求2所述的力学综合实验仪,其特征在于所述倾斜角度调节装置由旋 钮⑴和长螺杆(38)组成,旋钮⑴固定在长螺杆(38)外端,长螺杆(38)另一端垂直旋 入长板(26)下端面。
5.根据权利要求1或2所述的力学综合实验仪,其特征在于所述光电门计时装置由 光电门(2)及和光电门(2)相连的光电数字计时器组成。
6.根据权利要求1或2所述的力学综合实验仪,其特征在于所述遮光板装置(24) 由两块宽度、长度完全相同的遮光板1(17)、遮光板II (18)和U型卡槽(19)组成,遮光板 1(17)和遮光板II (18)的两侧均制有大小完全相同的缺口 II (40),遮光板1(17)和遮光板 11(18)中的一个上面制有用来在螺杆((7)或滑杆(9)上悬挂遮光板装置(24)本身的小孔 IV(41),U型卡槽(19)的宽度与缺口 11(40)相适配且U型卡槽(19)上制有供销钉III (20) 穿过的小孔V (42)。
7.根据权利要求6所述的力学综合实验仪,其特征在于所述遮光板I(17)、遮光板 11(18)上可制有多处缺口 11(40)且遮光板1(17)、遮光板II (18)上均标有刻度。
8.根据权利要求7所述的力学综合实验仪,其特征在于所述固定挡板(6)的内侧设 有橡胶垫(39)。
9.根据权利要求8所述的力学综合实验仪,其特征在于所述长板(26)设置有倾斜角度调节装置的一端制有用来悬挂长板(26)的挂钩(21)。
专利摘要本实用新型提供一种力学综合实验仪,包括直接作为运动物体或固定于运动小车上的用于确定小车运动距离的遮光板装置、用于计量遮光板装置通过光电门时间的光电门计时装置和用于调整并固定遮光板装置位置和释放遮光板装置的调整与释放装置;调整与释放装置位于作为支撑物的长板一端,光电门计时装置安装在长板两侧并位于长板中部,遮光板装置上制有与调整与释放装置连接的机构;在计时装置与固定挡板之间设有可以在90°范围内转动的支架。本实用新型可以调整物体的被释放位置,并且把目前使用打点计时器进行实验改成使用光电门进行实验;由目前的手工垫高长板一端的方法调节长板倾斜度的过程,变成通过机械装置来进行调节过程,具较高实用价值。
文档编号G09B23/10GK201716907SQ20102019974
公开日2011年1月19日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者杜建舟 申请人:杜建舟
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