高中物理实验用多用途教学装置的制作方法

本发明涉及教学装置，尤其涉及高中物理实验用多用途教学装置。

背景技术：

学校教学使用的物理实验装置种类繁多，如力学物理实验装置，光学物理实验装置以及自由落体物理实验装置等等，对于传统的自由落体物理实验装置而言，该装置结构单一，无法对物体在下落的过程中进行定点检测物体下落的时间，无形中降低了实验效果，即降低了教师的教学效果以及学生的学习效果，鉴于以上缺陷，实有必要设计高中物理实验用多用途教学装置。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于：提供高中物理实验用多用途教学装置，来解决背景技术提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：高中物理实验用多用途教学装置，包括底板、放置盒、第一球体、第二球体、支撑板、压力传感器、转动轴、第一连接杆、第一卡板、第二连接杆、连接套、第二卡板、第一计时器、第二计时器、导向套、导向板、金属传感器、把手、防滑套、人体接近传感器，所述的放置盒位于底板顶部左侧，所述的放置盒与底板螺纹相连，所述的第一球体位于放置盒内部，所述的第一球体与放置盒活动相连，所述的第二球体位于放置盒内部，所述的第二球体与放置盒活动相连，所述的支撑板位于底板顶部中端，所述的支撑板与底板螺纹相连，所述的压力传感器位于支撑板内部右侧，所述的压力传感器与支撑板螺纹相连，所述的转动轴贯穿支撑板上端，所述的转动轴与支撑板转动相连，所述的第一连接杆位于转动轴前端，所述的第一连接杆一端与转动轴螺纹相连，所述的第一卡板位于第一连接杆另一端，所述的第一卡板与第一连接杆螺纹相连，所述的第二连接杆位于转动轴后端，所述的第二连接杆一端与转动轴螺纹相连，且所述的第二连接杆与第一连接杆一一对应，所述的连接套贯穿于第二连接杆另一端，所述的连接套一端与第二连接杆螺纹相连，所述的第二卡板位于连接套另一端，所述的第二卡板与连接套螺纹相连，所述的第一计时器位于底板顶部左侧后端，所述的第一计时器与底板螺纹相连，所述的第二计时器位于底板顶部左侧后端，所述的第二计时器与底板螺纹相连，所述的导向套位于底板顶部右侧中端，所述的导向套与底板螺纹相连，所述的导向板贯穿导向套，所述的导向板与导向套滑动相连，所述的金属传感器位于导向板顶部，所述的金属传感器与导向板螺纹相连，所述的把手位于第一连接杆和第二连接杆顶部，所述的把手一端与第一连接杆螺纹相连，且所述的把手另一端与第二连接杆螺纹相连，所述的防滑套贯穿于把手外部，所述的防滑套与把手胶水相连，所述的人体接近传感器位于防滑套内部，所述的人体接近传感器与防滑套胶水相连。

进一步，所述的底板内部还设有蓄电池，所述的蓄电池与底板螺纹相连。

进一步，所述的支撑板左侧后端还设有固定杆，所述的固定杆一端与支撑板螺纹相连。

进一步，所述的固定杆另一端还设有角度尺，所述的角度尺与固定杆螺纹相连。

进一步，所述的第二连接杆后端还设有指针，所述的指针与第二连接杆螺纹相连。

进一步，所述的导向套右侧上端还贯穿有螺栓，所述的螺栓与导向套螺纹相连。

进一步，所述的底板顶部左侧后端还设有显示器，所述的显示器与底板螺纹相连。

进一步，所述的底板外壁右侧还设有开关，所述的开关与底板螺纹相连。

进一步，所述的底板内部左侧还设有继电器，所述的继电器与底板螺纹相连。

进一步，所述的底板顶部左侧后端还设有定时器，所述的定时器与底板螺纹相连。

与现有技术相比，该高中物理实验用多用途教学装置，使用前，首先放置盒内装有第一球体和第二球体，所述的第一球体和第二球体体积相同重量不同，使用时，教师先用左手将第一球体从放置盒内取出，再用左手将第一球体与第一卡板相贴合，教师再用右手顺时针旋转连接套，在连接套与第二连接杆螺纹传动的作用下，使得连接套带动第二卡板沿着第一球体的方向移动，通过以上方式，使得第二卡板和第一卡板将第一球体实行夹紧力，即第一球体在第二卡板与第一卡板之间的位置被固定，教师再用手逆时针旋转螺栓，使得螺栓对导向板的挤压力消失，教师再用手上下移动导向板，使得导向板带动金属传感器沿着导向套的方向做上下移动，以此对金属传感器的高度位置进行调节，当金属传感器的高度位置调节完毕后，教师用手顺时针旋转螺栓，使得螺栓对导向板实行挤压力，以此让导向板连同金属传感器调节后的高度位置被固定，教师再用手打开开关，通过开关，使得人体接近传感器被开启，教师再手握防滑套，此时，人体接近传感器监测到教师的手部，通过人体接近传感器的作用，使得继电器被打开，此时，蓄电池对第一计时器、第二计时器、定时器、显示器、压力传感器以及金属传感器提供能量供应，即第一计时器、第二计时器、定时器、显示器、压力传感器以及金属传感器处于得电的状态，教师再用手拉动防滑套，使得防滑套带动把手联动第一连接杆处的第一卡板以及第二连接杆处的第二卡板连同第一球体以转动轴为圆心做逆时针旋转运动，同步，第二连接杆带动指针做逆时针旋转运动，在指针逆时针旋转的过程中，教师可通过指针指向角度尺的数值知晓当前第一球体的逆时针旋转后的角度为多少，当第一球体的角度达到教师的需求后，教师手放防滑套，在重力的作用下，使得第一球体带动第一连接杆处的第一卡板以及第二连接杆处的第二卡板联动把手连同防滑套以及人体接近传感器以转动轴为圆心做顺时针旋转运动，以此对第一球体进行自由落体实验，同步，当教师手放开防滑套的过程中，人体接近传感器未测量到教师的手部，此时，第一计时器和第二计时器开始计时工作，在第一球体下落的过程中，当第一球体下落至金属传感器监测的区域时，即金属传感器监测到第一球体时，第一计时器停止计时工作，当第一球体与支撑板相接触时，即第一球体对压力传感器实行击打力时，第二计时器停止计时工作，教师可通过第一计时器显示的数值知晓第一球体下落时定点位置的下落时间，教师可通过第二计时器显示的数值知晓第一球体下落时整体的下落时间，同时，压力传感器将监测的击打力值传递给显示器，教师可通过显示器显示的数值知晓第一球体下落后的击打力为多少，教师再将第一计时器、第二计时器以及显示器显示的数值进行记录，同时，当压力传感器监测到第一球体的击打力后，定时器被开启，当定时器所设定的时间到达时，继电器被关闭，即第一计时器、第二计时器、定时器、显示器、压力传感器以及金属传感器处于断电的状态，以上为第一球体自由落体的实验步骤，当教师需要给第二球体进行自由落体的实验教学时，教师同理以上操作步骤，以此对第二球体下落时定点位置的下落时间、第二球体下落时整体的下落时间以及第二球体对压力传感器击打力的数值进行记录，教师再将第一球体和第二球体记录后的数值进行对比，便于学生清晰的知晓体积相同重量不同的第一球体和第二球体自由落体实验的具体情况，该高中物理实验用多用途教学装置，结构巧妙，功能强大，操作简单，通过使用该装置，可对所需实验的物体在下落的过程中进行定点的时间检测，以此让学生更加清楚的知晓所需实验的物体在下落过程中的情况，有效的提高了该装置的实验效果，即提高了教师的教学效果以及学生学习的效果，同时，蓄电池是为了该装置提供能量供应，该装置无需外界电源即可正常使用，所述的蓄电池与开关以及继电器导线相连，所述的开关与人体接近传感器导线相连，所述的继电器与第一计时器、第二计时器、定时器、显示器、压力传感器以及金属传感器导线相连，所述的人体接近传感器与第一计时器以及第二计时器信号线相连，所述的人体接近传感器型号为tr-828，所述的金属传感器与第一计时器信号线相连，所述的金属传感器型号为nc15-m30-op6l，所述的压力传感器与第二计时器、显示器以及定时器信号线相连，所述的压力传感器型号为wsh，所述的定时器与继电器信号线相连，固定杆是角度尺的安装载体，支撑板是转动轴的安装载体，防滑套是为了增加教师手部与把手之间的摩擦力，所述的第一球体和第二球体实验时逆时针旋转的角度一致，所述的第一球体和第二球体实验时金属传感器的高度位置一致，所述的第一球体和第二球体为铁质材料。

附图说明

图1是高中物理实验用多用途教学装置的局部主视剖视图；

图2是高中物理实验用多用途教学装置的局部俯视剖视图；

图3是高中物理实验用多用途教学装置的局部俯视图；

图4是防滑套的内部局部剖视图；

图5是导向套的内部局部剖视图。

底板1、放置盒2、第一球体3、第二球体4、支撑板5、压力传感器6、转动轴7、第一连接杆8、第一卡板9、第二连接杆10、连接套11、第二卡板12、第一计时器13、第二计时器14、导向套15、导向板16、金属传感器17、把手18、防滑套19、人体接近传感器20、蓄电池101、指针102、螺栓103、显示器104、开关105、继电器106、定时器107、固定杆501、角度尺502。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明。

具体实施方式

在下文中，阐述了多种特定细节，以便提供对构成所描述实施例基础的概念的透彻理解。然而，对本领域的技术人员来说，很显然所描述的实施例可以在没有这些特定细节中的一些或者全部的情况下来实践。在其他情况下，没有具体描述众所周知的处理步骤。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，高中物理实验用多用途教学装置，包括底板1、放置盒2、第一球体3、第二球体4、支撑板5、压力传感器6、转动轴7、第一连接杆8、第一卡板9、第二连接杆10、连接套11、第二卡板12、第一计时器13、第二计时器14、导向套15、导向板16、金属传感器17、把手18、防滑套19、人体接近传感器20，所述的放置盒2位于底板1顶部左侧，所述的放置盒2与底板1螺纹相连，所述的第一球体3位于放置盒2内部，所述的第一球体3与放置盒2活动相连，所述的第二球体4位于放置盒2内部，所述的第二球体4与放置盒2活动相连，所述的支撑板5位于底板1顶部中端，所述的支撑板5与底板1螺纹相连，所述的压力传感器6位于支撑板5内部右侧，所述的压力传感器6与支撑板5螺纹相连，所述的转动轴7贯穿支撑板5上端，所述的转动轴7与支撑板5转动相连，所述的第一连接杆8位于转动轴7前端，所述的第一连接杆8一端与转动轴7螺纹相连，所述的第一卡板9位于第一连接杆8另一端，所述的第一卡板9与第一连接杆8螺纹相连，所述的第二连接杆10位于转动轴7后端，所述的第二连接杆10一端与转动轴7螺纹相连，且所述的第二连接杆10与第一连接杆8一一对应，所述的连接套11贯穿于第二连接杆10另一端，所述的连接套11一端与第二连接杆10螺纹相连，所述的第二卡板12位于连接套11另一端，所述的第二卡板12与连接套11螺纹相连，所述的第一计时器13位于底板1顶部左侧后端，所述的第一计时器13与底板1螺纹相连，所述的第二计时器14位于底板1顶部左侧后端，所述的第二计时器14与底板1螺纹相连，所述的导向套15位于底板1顶部右侧中端，所述的导向套15与底板1螺纹相连，所述的导向板16贯穿导向套15，所述的导向板16与导向套15滑动相连，所述的金属传感器17位于导向板16顶部，所述的金属传感器17与导向板16螺纹相连，所述的把手18位于第一连接杆8和第二连接杆10顶部，所述的把手18一端与第一连接杆8螺纹相连，且所述的把手18另一端与第二连接杆10螺纹相连，所述的防滑套19贯穿于把手18外部，所述的防滑套19与把手18胶水相连，所述的人体接近传感器20位于防滑套19内部，所述的人体接近传感器20与防滑套10胶水相连，所述的底板1内部还设有蓄电池101，所述的蓄电池101与底板1螺纹相连，所述的支撑板5左侧后端还设有固定杆501，所述的固定杆501一端与支撑板5螺纹相连，所述的固定杆501另一端还设有角度尺502，所述的角度尺502与固定杆501螺纹相连，所述的第二连接杆10后端还设有指针102，所述的指针102与第二连接杆10螺纹相连，所述的导向套15右侧上端还贯穿有螺栓103，所述的螺栓103与导向套15螺纹相连，所述的底板1顶部左侧后端还设有显示器104，所述的显示器104与底板1螺纹相连，所述的底板1外壁右侧还设有开关105，所述的开关105与底板1螺纹相连，所述的底板1内部左侧还设有继电器106，所述的继电器106与底板1螺纹相连，所述的底板1顶部左侧后端还设有定时器107，所述的定时器107与底板1螺纹相连。

该高中物理实验用多用途教学装置，使用前，首先放置盒2内装有第一球体3和第二球体4，所述的第一球体3和第二球体4体积相同重量不同，使用时，教师先用左手将第一球体3从放置盒2内取出，再用左手将第一球体3与第一卡板9相贴合，教师再用右手顺时针旋转连接套11，在连接套11与第二连接杆10螺纹传动的作用下，使得连接套11带动第二卡板12沿着第一球体3的方向移动，通过以上方式，使得第二卡板12和第一卡板9将第一球体3实行夹紧力，即第一球体3在第二卡板12与第一卡板9之间的位置被固定，教师再用手逆时针旋转螺栓103，使得螺栓103对导向板16的挤压力消失，教师再用手上下移动导向板16，使得导向板16带动金属传感器17沿着导向套15的方向做上下移动，以此对金属传感器17的高度位置进行调节，当金属传感器17的高度位置调节完毕后，教师用手顺时针旋转螺栓103，使得螺栓103对导向板16实行挤压力，以此让导向板16连同金属传感器17调节后的高度位置被固定，教师再用手打开开关105，通过开关105，使得人体接近传感器20被开启，教师再手握防滑套19，此时，人体接近传感器20监测到教师的手部，通过人体接近传感器20的作用，使得继电器106被打开，此时，蓄电池101对第一计时器13、第二计时器14、定时器107、显示器104、压力传感器6以及金属传感器17提供能量供应，即第一计时器13、第二计时器14、定时器107、显示器104、压力传感器6以及金属传感器17处于得电的状态，教师再用手拉动防滑套19，使得防滑套19带动把手18联动第一连接杆8处的第一卡板9以及第二连接杆10处的第二卡板12连同第一球体3以转动轴7为圆心做逆时针旋转运动，同步，第二连接杆10带动指针102做逆时针旋转运动，在指针102逆时针旋转的过程中，教师可通过指针102指向角度尺502的数值知晓当前第一球体3的逆时针旋转后的角度为多少，当第一球体3的角度达到教师的需求后，教师手放防滑套19，在重力的作用下，使得第一球体3带动第一连接杆8处的第一卡板9以及第二连接杆10处的第二卡板12联动把手18连同防滑套19以及人体接近传感器20以转动轴7为圆心做顺时针旋转运动，以此对第一球体3进行自由落体实验，同步，当教师手放开防滑套19的过程中，人体接近传感器20未测量到教师的手部，此时，第一计时器13和第二计时器14开始计时工作，在第一球体3下落的过程中，当第一球体3下落至金属传感器17监测的区域时，即金属传感器17监测到第一球体3时，第一计时器13停止计时工作，当第一球体3与支撑板5相接触时，即第一球体3对压力传感器6实行击打力时，第二计时器14停止计时工作，教师可通过第一计时器13显示的数值知晓第一球体3下落时定点位置的下落时间，教师可通过第二计时器14显示的数值知晓第一球体3下落时整体的下落时间，同时，压力传感器6将监测的击打力值传递给显示器104，教师可通过显示器104显示的数值知晓第一球体3下落后的击打力为多少，教师再将第一计时器13、第二计时器14以及显示器104显示的数值进行记录，同时，当压力传感器6监测到第一球体3的击打力后，定时器107被开启，当定时器107所设定的时间到达时，继电器106被关闭，即第一计时器13、第二计时器14、定时器107、显示器104、压力传感器6以及金属传感器17处于断电的状态，以上为第一球体3自由落体的实验步骤，当教师需要给第二球体4进行自由落体的实验教学时，教师同理以上操作步骤，以此对第二球体4下落时定点位置的下落时间、第二球体4下落时整体的下落时间以及第二球体4对压力传感器6击打力的数值进行记录，教师再将第一球体3和第二球体4记录后的数值进行对比，便于学生清晰的知晓体积相同重量不同的第一球体3和第二球体4自由落体实验的具体情况，同时，蓄电池101是为了该装置提供能量供应，该装置无需外界电源即可正常使用，所述的蓄电池101与开关105以及继电器106导线相连，所述的开关105与人体接近传感器20导线相连，所述的继电器106与第一计时器13、第二计时器14、定时器107、显示器104、压力传感器6以及金属传感器17导线相连，所述的人体接近传感器20与第一计时器13以及第二计时器14信号线相连，所述的人体接近传感器20型号为tr-828，所述的金属传感器17与第一计时器13信号线相连，所述的金属传感器17型号为nc15-m30-op6l，所述的压力传感器6与第二计时器14、显示器104以及定时器107信号线相连，所述的压力传感器6型号为wsh，所述的定时器107与继电器106信号线相连，固定杆501是角度尺502的安装载体，支撑板5是转动轴7的安装载体，防滑套19是为了增加教师手部与把手18之间的摩擦力，所述的第一球体3和第二球体4实验时逆时针旋转的角度一致，所述的第一球体3和第二球体4实验时金属传感器的高度位置一致，所述的第一球体3和第二球体4为铁质材料。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。