动量倍增演示仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型为了解决现有的中小学物理教学的动量演示仪一般只能对动量守恒进行显示，对于物体受到外力的作用，动量增加无法进行演示的问题，提供一种动量倍增演示仪。该动量倍增演示仪，包括底座，设置在底座上直线状的底板，底板上设有直线滚动槽，底板的两端分别设有支架，支架上设有竖直向上延伸的弧形滚动槽，所述弧形滚动槽与直线滚动槽连接，所述直线滚动槽上间隔设有多个挡板，所述挡板内设有永磁体，直线滚动槽和弧形滚动槽内设有演示钢球。本实用新型演示钢球在滚动槽中发生碰撞传递动量，在磁场力的作用下演示钢球实现动量增加，演示钢球在磁场中相继加速、动量交换，完美地实现了动量倍增的演示，可有利于物理教学演示的进行。
【专利说明】动量倍增演示仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及教学用具【技术领域】，具体地说，涉及一种动量倍增演示仪。
【背景技术】
[0002]动量表示为物体的质量和速度的乘积,是与物体的质量和速度相关的物理量,指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势。动量也是矢量，它的方向与速度的方向相同。如果一个系统在运动过程中不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律。但是，物体在受到外力的作用下，物体的动量将增加。
[0003]现有的中小学物理教学的动量演示仪一般只能对动量守恒进行显示，对于物体受到外力的作用，动量增加是无法进行演示的，大大阻碍了教学的演示效果。
实用新型内容
[0004]本实用新型为了解决现有的中小学物理教学的动量演示仪一般只能对动量守恒进行显示，对于物体受到外力的作用，动量增加无法进行演示的问题，提供一种动量倍增演示仪。
[0005]本实用新型所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种动量倍增演示仪，其特征在于，包括:底座，设置在底座上直线状的底板，所述底板上设有直线滚动槽，所述底板的两端分别设有第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架上设有竖直向上延伸的弧形滚动槽，所述弧形滚动槽与直线滚动槽连接，所述直线滚动槽上间隔设有多个挡板，所述挡板内设有永磁体，直线滚动槽和弧形滚动槽内设有演示钢球。
[0007]本实用新型中，所述挡板上设有通孔，所述永磁体嵌装在所述通孔内；为了增强永磁体安装的稳定性，所述通孔与永磁体之间设有加固环。
[0008]本实用新型中，所述挡板为3个，一方面避免过少导致钢球在滚动槽内通过永磁体连续增加动量的演示不明显，另一方面避免过多的传递次数导致能量损失大而使得显示效果不明显。
[0009]本实用新型中，所述3个挡板从第一支架一侧到第二支架一侧依次为第一挡板，第二挡板和第三挡板，所述演示钢球包括，演示初始阶段位于第一支架弧形滚动槽顶端的第一钢球，位于直线滚动槽上第一挡板和第二挡板之间，依次紧贴第一挡板的第二钢球和第三钢球，位于直线滚动槽上第二挡板和第三挡板之间，依次紧贴第二挡板的第四钢球和第五钢球，位于直线滚动槽上第三挡板和第二支架之间，依次紧贴第三挡板的第六钢球和第七钢球。
[0010]本实用新型中，所述挡板等间距设置，以进一步增强显示效果。
[0011]本实用新型中，所述第二支架弧形滚动槽的上端高度高于第一支架弧形滚动槽上端的高度，以增强演示效果。[0012]本实用新型中，所述第一支架和第二支架相对直线滚动槽的外侧设有固定侧板，以增强支架的强度。
[0013]本实用新型中，所述直线滚动槽上设有安装槽，所述挡板嵌装在安装槽中，以便于安装挡板。
[0014]本实用新型中，所述底座呈盒状，包括底座上盖和底座下盖，所述底座上盖扣置在底座下盖上。
[0015]本实用新型的动量倍增演示仪，演示钢球在滚动槽中发生碰撞，将自身的动量传递给下一个演示小钢球，同时由于磁场力的作用，演示钢球还实现了动量增加，演示钢球在磁场中相继加速、动量交换，最后得到一个很大的动量而飞出，完美地实现了动量倍增的演示，可有利于物理教学演示的进行。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本实用新型。
[0017]图1为本实用新型的结构示意图。
[0018]图2为本实用新型挡板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了使本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0020]本实用新型的主旨在于，通过对现有中小学物理学习过程中，动量演示需求的分析，发现现有的中小学物理教学的动量演示仪一般只能对动量守恒进行显示，对于物体受到外力的作用，动量增加无法进行演示的问题，通过本实用新型提供一种动量倍增演示仪以解决上述问题。
[0021]参见图1，本实用新型的动量倍增演示仪，包括底座，底座上安装整个动量倍增演示仪的其他组件，本实用新型中采用了一种较佳的方式，底座包括底座下盖11和底座上盖12，底座呈盒状，底座上盖12扣置在底座下盖11上，底座下盖11中即可用于收纳动量倍增演示仪的各组件。
[0022]本实施方式中，底座上盖12上设有直线状的底板2，底板2上设有直线滚动槽(图1中不可见)，底板2的两端分别设有第一支架3和第二支架4，第一支架3和第二支架4均设有竖直向上延伸的弧形滚动槽(图1中不可见)，弧形滚动槽与底板2上的直线滚动槽连接，为了增强支架的强度，第一支架3和第二支架4相对直线滚动槽的外侧还可以设置固定侧板(未示意)，另外，直线滚动槽上间隔设置了 3个挡板，这里，3个挡板从第一支架3 —侧到第二支架4 一侧依次为第一挡板51，第二挡板52和第三挡板53。
[0023]参见图2，以第一挡板51为例，其上设有通孔511，通孔511内嵌装永磁体6，这样在直线滚动槽上形成了磁场，为了增强永磁体6安装的稳定性，通孔511与永磁体6之间还可以设置加固环(已经安装在内，未示意)。为了便于安装挡板，本实施方式中，在直线滚动槽上设置了安装槽21，挡板嵌装在安装槽21中，使得挡板的安装也较为便捷。
[0024]再参见图1，直线滚动槽和弧形滚动槽中设有演示钢球，演示钢球包括，演示初始阶段位于第一支架3弧形滚动槽顶端的第一钢球71，位于直线滚动槽上第一挡板51和第二挡板52之间，依次紧贴第一挡板51的第二钢球72和第三钢球73，位于直线滚动槽上第二挡52板和第三挡板53之间，依次紧贴第二挡板52的第四钢球74和第五钢球75，位于直线滚动槽上第三挡板53和第二支架4之间，依次紧贴第三挡板53的第六钢球76和第七钢球77。
[0025]本实用新型的动量倍增演示仪的工作原理如下:演示初始阶段将第一钢球71放置在第一支架3弧形滚动槽顶端，放开第一钢球71后，第一钢球71在自身重力的作用下沿着第一支架3弧形滚动槽向下滚动，第一钢球71碰撞到第一挡板51后其动量通过第一挡板51传递到第二钢球72，第二钢球72进而将动量传递给第三钢球73，由于直线滚动槽中存在磁场，第三钢球73在向第二支架4 一侧滚动的过程中，动量会增加；第三钢球73碰撞到第二挡板52后，其动量在通过第二挡板52依次传递到第四钢球74和第五钢球75，第五钢球75朝向第二支架4 一侧滚动的过程中，在磁场的作用下，动量会再次增大；第五钢球75进而碰撞到第三挡板53，通过第三挡板53将其动量传递到第六钢球76和第七钢球77，由于磁场的作用，第七钢球77的动量比第一钢球71碰撞到第一挡板51时的动量大了很多，第七钢球77会从第二支架4弧形滚动槽的上端飞出。
[0026]因此，为了使得显示效果更明显，第二支架4弧形滚动槽的上端高度较好的是高于第一支架3弧形滚动槽上端的高度，可以很清楚的显示演示钢球在磁场的作用下动量增力口，第七钢球77从比第一钢球71更高的位置飞出。当然，为了进一步增强显示效果，使得在演示过程中，每一次碰撞演示钢球的动量增加更均匀，3个挡板较好的是等间距设置。
[0027]当然，需要指出的是，挡板的数量并非一定要3个，最少2个挡板也可以实现本实用新型的目的，实现对动量倍增的演示，但是挡板过少会导致钢球在滚动槽内通过永磁体连续增加动量的演示不明显；当然挡板的数量也不易过多，过多使得动量的传递次数增加，导致能量损失大而使得显示效果不明显。3个挡板是一种较优的实施方式，而并非对本实用新型的限制。
[0028]本实用新型的动量倍增演示仪，演示钢球在滚动槽中发生碰撞，将自身的动量传递给下一个演示小钢球，同时由于磁场力的作用，显示钢球还实现了动量增加，演示钢球在磁场中相继加速、动量交换，最后得到一个很大的动量而飞出，完美地实现了动量倍增的演示，可有利于物理教学演示的进行。
[0029]以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.动量倍增演示仪，其特征在于，包括:底座，设置在底座上直线状的底板，所述底板上设有直线滚动槽，所述底板的两端分别设有第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架上设有竖直向上延伸的弧形滚动槽，所述弧形滚动槽与直线滚动槽连接，所述直线滚动槽上间隔设有多个挡板，所述挡板内设有永磁体，直线滚动槽和弧形滚动槽内设有演示钢球。
2.根据权利要求1所述的动量倍增演示仪，其特征在于:所述挡板上设有通孔，所述永磁体嵌装在所述通孔内。
3.根据权利要求2所述的动量倍增演示仪，其特征在于:所述通孔与永磁体之间设有加固环。
4.根据权利要求1至3任一所述的动量倍增演示仪，其特征在于:所述挡板为3个。
5.根据权利要求4所述的动量倍增演示仪，其特征在于:所述3个挡板从第一支架一侧到第二支架一侧依次为第一挡板，第二挡板和第三挡板，所述演示钢球包括，演示初始阶段位于第一支架弧形滚动槽顶端的第一钢球，位于直线滚动槽上第一挡板和第二挡板之间，依次紧贴第一挡板的第二钢球和第三钢球，位于直线滚动槽上第二挡板和第三挡板之间，依次紧贴第二挡板的第四钢球和第五钢球，位于直线滚动槽上第三挡板和第二支架之间，依次紧贴第三挡板的第六钢球和第七钢球。
6.根据权利要求4所述的动量倍增演示仪，其特征在于:所述挡板等间距设置。
7.根据权利要求5所述的动量倍增演示仪，其特征在于:所述第二支架弧形滚动槽的上端高度高于第一支架弧形滚动槽上端的高度。
8.根据权利要求1所述的动量倍增演示仪，其特征在于:所述第一支架和第二支架相对直线滚动槽的外侧设有固定侧板。
9.根据权利要求1所述的动量倍增演示仪，其特征在于:所述直线滚动槽上设有安装槽，所述挡板嵌装在安装槽中。
10.根据权利要求1所述的动量倍增演示仪，其特征在于:所述底座呈盒状，包括底座上盖和底座下盖，所述底座上盖扣置在底座下盖上。
【文档编号】G09B23/10GK203397564SQ201320556903
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】章澄 申请人:宁波华茂文教股份有限公司