一种便携式物理教学单摆实验演示装置的制作方法

本实用新型涉及一种物理教学演示装置，尤其涉及一种便携式物理教学单摆实验演示装置。

背景技术：

化学是自然科学的一种，在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律；创造新物质的科学。世界由物质组成，化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。它是一门历史悠久而又富有活力的学科，它的成就是社会文明的重要标志，化学中存在着化学变化和物理变化两种变化形式。

现在物理教学，都会对单摆进行演示，使学生更容易懂其中的原理，现有物理单摆演示装置操作复杂、演示过程不直观、从而使学生不知道其中的原理，进而影响了教学质量，因此亟需研发一种操作简单、演示过程直观易懂、从而使学生知道其中的原理，提高了教学质量的便携式物理教学单摆实验演示装置。

技术实现要素：

（1）要解决的技术问题

本实用新型为了克服现有物理单摆演示装置操作复杂、演示过程不直观、从而使学生不知道其中的原理，进而影响了教学质量的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作简单、演示过程直观易懂、从而使学生知道其中的原理，提高了教学质量的便携式物理教学单摆实验演示装置。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种便携式物理教学单摆实验演示装置，包括有底板、固定板、顶板、壳体、拉线、挂钩和放线装置，底板顶部通过螺栓连接的方式安装有固定板，固定板前侧面下部中间设有计时装置，固定板顶部通过螺栓连接的方式安装有顶板，顶板中间开有导向孔，顶板顶部通过螺栓螺栓连接的方式安装有壳体，壳体内设有放线装置，放线装置的放线部件上连接有拉线，拉线尾端穿过导向孔位于固定板前侧，拉线尾端连接有挂钩，挂钩位于计时装置上方。

优选地，放线装置包括有第一电机、第一转轴、第一轴承座、第一锥齿轮、第二轴承座、第二转轴、第二锥齿轮和绕线筒，壳体内顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有第一电机，第一电机呈竖直设置，壳体内左侧面上部通过螺栓连接的方式安装有第一轴承座，第一轴承座呈水平设置，第一轴承座内安装有第一转轴，第一转轴通过过盈连接的方式与第一轴承座内的轴承连接，第一转轴顶端通过联轴器与第一电机的输出轴连接，第一转轴底端通过螺栓连接的方式安装有第一锥齿轮，壳体内右侧面下部通过螺栓连接的方式安装有第二轴承座，第二轴承座呈竖直设置，第二轴承座内安装有第二转轴，第二转轴通过过盈连接的方式与第二轴承座内的轴承连接，第二转轴左端通过螺栓连接的方式安装有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，第二转轴中部通过螺栓连接的方式安装有绕线筒，绕线筒与拉线其中一端连接。

优选地，计时装置包括有按钮、秒表和指针，固定板前侧面下部中间安装有秒表，秒表前侧面中部安装有按钮，秒表顶部安装有指针。

优选地，还包括有把手，壳体顶部设有把手，把手通过螺栓连接的方式与壳体顶部连接。

优选地，还包括有加强筋，顶板底部后侧与固定板后侧面之间连接有加强筋，加强筋呈倾斜设置，加强筋其中一端通过螺栓连接的方式与顶板底部后侧连接，加强筋另一端通过螺栓连接的方式与固定板后侧面中部连接。

工作原理：首先操作人员启动放线装置，放线装置的放线部件将拉线放出，进而拉线向下移动，拉线向下移动带动挂钩向下移动，当拉线移动合适的位置时，关闭放线装置，操作人员再将带有挂环的铁球挂在挂钩上，推动铁球，在惯性的作用下，铁球左右摆动，同时通过计时装置开始计时，当铁球位于完全停止摆动时，通过计时装置上的数字知道铁球摆动的时间，还可以将绳子放出不同长度，进而观察铁球摆动的时间和摆动幅度是否相同；或将不同重量的带有挂环的铁球挂在挂钩上，观察铁球摆动的时间和摆动幅度是否相同，多次实验，即对物理单摆实验进行了直观的演示。

因为放线装置包括有第一电机、第一转轴、第一轴承座、第一锥齿轮、第二轴承座、第二转轴、第二锥齿轮和绕线筒，壳体内顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有第一电机，第一电机呈竖直设置，壳体内左侧面上部通过螺栓连接的方式安装有第一轴承座，第一轴承座呈水平设置，第一轴承座内安装有第一转轴，第一转轴通过过盈连接的方式与第一轴承座内的轴承连接，第一转轴顶端通过联轴器与第一电机的输出轴连接，第一转轴底端通过螺栓连接的方式安装有第一锥齿轮，壳体内右侧面下部通过螺栓连接的方式安装有第二轴承座，第二轴承座呈竖直设置，第二轴承座内安装有第二转轴，第二转轴通过过盈连接的方式与第二轴承座内的轴承连接，第二转轴左端通过螺栓连接的方式安装有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，第二转轴中部通过螺栓连接的方式安装有绕线筒，绕线筒与拉线其中一端连接，当需要将拉线移动到合适的位置时，操作人员启动第一电机正转，第一电机正装带动第一转轴正转，第一转轴正转带动第一锥齿轮正转，第一锥齿轮正转带动第二锥齿轮反转，第二锥齿轮反转带动第二转轴反转，进而带动绕线筒反转，绕线筒反转将拉线放出，拉线向下移动带动挂钩向下移动。同理，操作人员启动第一电机反转，绕线筒拉动拉线向上移动，进而带动挂钩向上移动，当移动到合适位置时，关闭第一电机。

因为计时装置包括有按钮、秒表和指针，固定板前侧面下部中间安装有秒表，秒表前侧面中部安装有按钮，秒表顶部安装有指针，铁球开始摆动时，操作人员按下按钮，进而秒表开始计时，当铁球静止位于指针正上方时，说明铁球停止摆动，再次按下按钮，秒表关闭，即可通过秒表上的数字知道铁球摆动的时间。

因为还包括有把手，壳体顶部设有把手，把手通过螺栓连接的方式与壳体顶部连接，操作人员可通过把手移动本装置，进而达到方便快捷的效果。

因为还包括有加强筋，顶板底部后侧与固定板后侧面之间连接有加强筋，加强筋呈倾斜设置，加强筋其中一端通过螺栓连接的方式与顶板底部后侧连接，加强筋另一端通过螺栓连接的方式与固定板后侧面中部连接，在本装置开始运作时，加强筋能有效的使本装置更加稳固的运作，进而不影响铁球的摆动。

（3）有益效果

本实用新型通过指针的设置，能更清楚的知道铁球已经停止摆动了，进而能对按下按钮，使秒表停止，达到了操作简单、演示过程直观易懂、从而使学生知道其中的原理，提高了教学质量的效果。

附图说明

图1为本实用新型的第一种主视结构示意图。

图2为本实用新型放线装置的主视结构示意图。

图3为本实用新型计时装置的主视结构示意图。

图4为本实用新型的第二种主视结构示意图。

图5为本实用新型的右视结构示意图。

附图中的标记为：1-底板，2-固定板，3-顶板，4-导向孔，5-壳体，6-拉线，7-挂钩，8-放线装置，81-第一电机，82-第一转轴，83-第一轴承座，84-第一锥齿轮，85-第二轴承座，86-第二转轴，87-第二锥齿轮，88-绕线筒，9-计时装置，91-按钮，92-秒表，93-指针，10-把手，11-加强筋。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种便携式物理教学单摆实验演示装置，如图1-5所示，包括有底板1、固定板2、顶板3、壳体5、拉线6、挂钩7和放线装置8，底板1顶部通过螺栓连接的方式安装有固定板2，固定板2前侧面下部中间设有计时装置9，固定板2顶部通过螺栓连接的方式安装有顶板3，顶板3中间开有导向孔4，顶板3顶部通过螺栓螺栓连接的方式安装有壳体5，壳体5内设有放线装置8，放线装置8的放线部件上连接有拉线6，拉线6尾端穿过导向孔4位于固定板2前侧，拉线6尾端连接有挂钩7，挂钩7位于计时装置9上方。

实施例2

一种便携式物理教学单摆实验演示装置，如图1-5所示，包括有底板1、固定板2、顶板3、壳体5、拉线6、挂钩7和放线装置8，底板1顶部通过螺栓连接的方式安装有固定板2，固定板2前侧面下部中间设有计时装置9，固定板2顶部通过螺栓连接的方式安装有顶板3，顶板3中间开有导向孔4，顶板3顶部通过螺栓螺栓连接的方式安装有壳体5，壳体5内设有放线装置8，放线装置8的放线部件上连接有拉线6，拉线6尾端穿过导向孔4位于固定板2前侧，拉线6尾端连接有挂钩7，挂钩7位于计时装置9上方。

放线装置8包括有第一电机81、第一转轴82、第一轴承座83、第一锥齿轮84、第二轴承座85、第二转轴86、第二锥齿轮87和绕线筒88，壳体5内顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有第一电机81，第一电机81呈竖直设置，壳体5内左侧面上部通过螺栓连接的方式安装有第一轴承座83，第一轴承座83呈水平设置，第一轴承座83内安装有第一转轴82，第一转轴82通过过盈连接的方式与第一轴承座83内的轴承连接，第一转轴82顶端通过联轴器与第一电机81的输出轴连接，第一转轴82底端通过螺栓连接的方式安装有第一锥齿轮84，壳体5内右侧面下部通过螺栓连接的方式安装有第二轴承座85，第二轴承座85呈竖直设置，第二轴承座85内安装有第二转轴86，第二转轴86通过过盈连接的方式与第二轴承座85内的轴承连接，第二转轴86左端通过螺栓连接的方式安装有第二锥齿轮87，第二锥齿轮87与第一锥齿轮84啮合，第二转轴86中部通过螺栓连接的方式安装有绕线筒88，绕线筒88与拉线6其中一端连接。

实施例3

一种便携式物理教学单摆实验演示装置，如图1-5所示，包括有底板1、固定板2、顶板3、壳体5、拉线6、挂钩7和放线装置8，底板1顶部通过螺栓连接的方式安装有固定板2，固定板2前侧面下部中间设有计时装置9，固定板2顶部通过螺栓连接的方式安装有顶板3，顶板3中间开有导向孔4，顶板3顶部通过螺栓螺栓连接的方式安装有壳体5，壳体5内设有放线装置8，放线装置8的放线部件上连接有拉线6，拉线6尾端穿过导向孔4位于固定板2前侧，拉线6尾端连接有挂钩7，挂钩7位于计时装置9上方。

放线装置8包括有第一电机81、第一转轴82、第一轴承座83、第一锥齿轮84、第二轴承座85、第二转轴86、第二锥齿轮87和绕线筒88，壳体5内顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有第一电机81，第一电机81呈竖直设置，壳体5内左侧面上部通过螺栓连接的方式安装有第一轴承座83，第一轴承座83呈水平设置，第一轴承座83内安装有第一转轴82，第一转轴82通过过盈连接的方式与第一轴承座83内的轴承连接，第一转轴82顶端通过联轴器与第一电机81的输出轴连接，第一转轴82底端通过螺栓连接的方式安装有第一锥齿轮84，壳体5内右侧面下部通过螺栓连接的方式安装有第二轴承座85，第二轴承座85呈竖直设置，第二轴承座85内安装有第二转轴86，第二转轴86通过过盈连接的方式与第二轴承座85内的轴承连接，第二转轴86左端通过螺栓连接的方式安装有第二锥齿轮87，第二锥齿轮87与第一锥齿轮84啮合，第二转轴86中部通过螺栓连接的方式安装有绕线筒88，绕线筒88与拉线6其中一端连接。

计时装置9包括有按钮91、秒表92和指针93，固定板2前侧面下部中间安装有秒表92，秒表92前侧面中部安装有按钮91，秒表92顶部安装有指针93。

实施例4

一种便携式物理教学单摆实验演示装置，如图1-5所示，包括有底板1、固定板2、顶板3、壳体5、拉线6、挂钩7和放线装置8，底板1顶部通过螺栓连接的方式安装有固定板2，固定板2前侧面下部中间设有计时装置9，固定板2顶部通过螺栓连接的方式安装有顶板3，顶板3中间开有导向孔4，顶板3顶部通过螺栓螺栓连接的方式安装有壳体5，壳体5内设有放线装置8，放线装置8的放线部件上连接有拉线6，拉线6尾端穿过导向孔4位于固定板2前侧，拉线6尾端连接有挂钩7，挂钩7位于计时装置9上方。

放线装置8包括有第一电机81、第一转轴82、第一轴承座83、第一锥齿轮84、第二轴承座85、第二转轴86、第二锥齿轮87和绕线筒88，壳体5内顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有第一电机81，第一电机81呈竖直设置，壳体5内左侧面上部通过螺栓连接的方式安装有第一轴承座83，第一轴承座83呈水平设置，第一轴承座83内安装有第一转轴82，第一转轴82通过过盈连接的方式与第一轴承座83内的轴承连接，第一转轴82顶端通过联轴器与第一电机81的输出轴连接，第一转轴82底端通过螺栓连接的方式安装有第一锥齿轮84，壳体5内右侧面下部通过螺栓连接的方式安装有第二轴承座85，第二轴承座85呈竖直设置，第二轴承座85内安装有第二转轴86，第二转轴86通过过盈连接的方式与第二轴承座85内的轴承连接，第二转轴86左端通过螺栓连接的方式安装有第二锥齿轮87，第二锥齿轮87与第一锥齿轮84啮合，第二转轴86中部通过螺栓连接的方式安装有绕线筒88，绕线筒88与拉线6其中一端连接。

计时装置9包括有按钮91、秒表92和指针93，固定板2前侧面下部中间安装有秒表92，秒表92前侧面中部安装有按钮91，秒表92顶部安装有指针93。

还包括有把手10，壳体5顶部设有把手10，把手10通过螺栓连接的方式与壳体5顶部连接。

还包括有加强筋11，顶板3底部后侧与固定板2后侧面之间连接有加强筋11，加强筋11呈倾斜设置，加强筋11其中一端通过螺栓连接的方式与顶板3底部后侧连接，加强筋11另一端通过螺栓连接的方式与固定板2后侧面中部连接。

工作原理：首先操作人员启动放线装置8，放线装置8的放线部件将拉线6放出，进而拉线6向下移动，拉线6向下移动带动挂钩7向下移动，当拉线6移动合适的位置时，关闭放线装置8，操作人员再将带有挂环的铁球挂在挂钩7上，推动铁球，在惯性的作用下，铁球左右摆动，同时通过计时装置9开始计时，当铁球位于完全停止摆动时，通过计时装置9上的数字知道铁球摆动的时间，还可以将绳子放出不同长度，进而观察铁球摆动的时间和摆动幅度是否相同；或将不同重量的带有挂环的铁球挂在挂钩7上，观察铁球摆动的时间和摆动幅度是否相同，多次实验，即对物理单摆实验进行了直观的演示。

因为放线装置8包括有第一电机81、第一转轴82、第一轴承座83、第一锥齿轮84、第二轴承座85、第二转轴86、第二锥齿轮87和绕线筒88，壳体5内顶部左侧通过螺栓连接的方式安装有第一电机81，第一电机81呈竖直设置，壳体5内左侧面上部通过螺栓连接的方式安装有第一轴承座83，第一轴承座83呈水平设置，第一轴承座83内安装有第一转轴82，第一转轴82通过过盈连接的方式与第一轴承座83内的轴承连接，第一转轴82顶端通过联轴器与第一电机81的输出轴连接，第一转轴82底端通过螺栓连接的方式安装有第一锥齿轮84，壳体5内右侧面下部通过螺栓连接的方式安装有第二轴承座85，第二轴承座85呈竖直设置，第二轴承座85内安装有第二转轴86，第二转轴86通过过盈连接的方式与第二轴承座85内的轴承连接，第二转轴86左端通过螺栓连接的方式安装有第二锥齿轮87，第二锥齿轮87与第一锥齿轮84啮合，第二转轴86中部通过螺栓连接的方式安装有绕线筒88，绕线筒88与拉线6其中一端连接，当需要将拉线6移动到合适的位置时，操作人员启动第一电机81正转，第一电机81正装带动第一转轴82正转，第一转轴82正转带动第一锥齿轮84正转，第一锥齿轮84正转带动第二锥齿轮87反转，第二锥齿轮87反转带动第二转轴86反转，进而带动绕线筒88反转，绕线筒88反转将拉线6放出，拉线6向下移动带动挂钩7向下移动。同理，操作人员启动第一电机81反转，绕线筒88拉动拉线6向上移动，进而带动挂钩7向上移动，当移动到合适位置时，关闭第一电机81。

因为计时装置9包括有按钮91、秒表92和指针93，固定板2前侧面下部中间安装有秒表92，秒表92前侧面中部安装有按钮91，秒表92顶部安装有指针93，铁球开始摆动时，操作人员按下按钮91，进而秒表92开始计时，当铁球静止位于指针93正上方时，说明铁球停止摆动，再次按下按钮91，秒表92关闭，即可通过秒表92上的数字知道铁球摆动的时间。

因为还包括有把手10，壳体5顶部设有把手10，把手10通过螺栓连接的方式与壳体5顶部连接，操作人员可通过把手10移动本装置，进而达到方便快捷的效果。

因为还包括有加强筋11，顶板3底部后侧与固定板2后侧面之间连接有加强筋11，加强筋11呈倾斜设置，加强筋11其中一端通过螺栓连接的方式与顶板3底部后侧连接，加强筋11另一端通过螺栓连接的方式与固定板2后侧面中部连接，在本装置开始运作时，加强筋11能有效的使本装置更加稳固的运作，进而不影响铁球的摆动。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。