一种单摆滚道物理演示装置的制作方法

本实用新型属于教学演示装置技术领域，具体涉及一种单摆滚道物理演示装置。

背景技术：

目前，在物理教学过程中，对于单摆的实验一般是通过摆球在平衡位置时计时，将摆球与竖直平面产生一个夹角，使摆球偏离竖直平面摆动形成圆锥摆动，然后记录单摆的摆动次数，当达到规定的次数后计时器停止计时，根据计时器的数值可以计算出单摆的摆动周期。这样可以演示摆球质量对周期的影响、摆长与周期的关系以及摆角与周期的关系等。

现有的演示器不能同时演示多个摆球，并且不能直观的观察不同摆角、不同摆长摆球对周期的影响，降低了教学质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种单摆滚道物理演示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种单摆滚道物理演示装置，包括支架和摆球，所述支架的底部与底座固定连接，所述支架的顶部左右两侧分别固定连接有导管，所述导管内穿过摆线，所述摆线的底端固定连接有摆球，所述摆线的顶端缠绕在绕线盘上，所述绕线盘固定在旋钮上，所述旋钮固定在支架上，所述支架中部固定连接有背板，所述支架的两侧分别设置有档杆，所述档杆的底端固定连接于固定杆，所述固定杆的两端转动连接于支架，所述固定杆中部与拨杆的一端固定连接。

优选的，所述底座的下表面固定连接有一层橡胶防滑层。

优选的，所述导管的底部呈锥形，所述绕线盘设有用于对摆线进行收纳的凹槽，所述凹槽与导管的顶端位于同一平面内。

优选的，所述背板两面的中部均设有用于测量摆线长度的刻度，所述背板的亮面还设置有用于显示摆线摆角的刻度。

优选的，所述支架的两侧分别设置有滑槽，所述滑槽的底部设置有限位孔。

优选的，所述档杆上设有刻痕，所述固定杆的两端设置有滑道，所述滑道内设有定位销，所述定位销通过绳索固定连接于拉环，所述滑道内底部设有弹簧，所述定位销的顶部呈球形，所述定位销与滑槽内的限位孔插接。

本实用新型的技术效果和优点：该单摆滚道物理演示装置，通过背板上的角度刻度，可以准确的控制初始摆动角度，有利于观察摆动过程中的能量守恒定律变化规律，通过依次改变摆线长度，初始摆动角度等参数，分别研究摆动规律，功能多样，操作简单。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图3为本实用新型的图1中A处放大结构示意图；

图4为本实用新型的固定杆结构示意图；

图5为本实用新型的滑槽结构示意图。

图中：1支架、2档杆、3拨杆、4背板、5底座、6摆球、7摆线、8滑槽、9旋钮、10绕线盘、11凹槽、12导管、13刻痕、14固定杆、15定位销、16滑道、17弹簧、18绳索、19拉环、20限位孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-5所示的一种单摆滚道物理演示装置，包括支架1和摆球6，所述支架1的底部与底座5固定连接，所述支架1的顶部左右两侧分别固定连接有导管12，所述导管12内穿过摆线7，所述摆线7的底端固定连接有摆球6，所述摆线7的顶端缠绕在绕线盘10上，所述绕线盘10固定在旋钮9上，所述旋钮9固定在支架1上，所述支架1中部固定连接有背板4，所述支架1的两侧分别设置有档杆2，所述档杆2的底端固定连接于固定杆14，所述固定杆14的两端转动连接于支架1，所述固定杆14中部与拨杆3的一端固定连接。

进一步的，所述底座5的下表面固定连接有一层橡胶防滑层，提高装置稳定性，防止摆球6的摆动对观察造成影响。

进一步的，所述导管12的底部呈锥形，所述绕线盘10设有用于对摆线7进行收纳的凹槽11，所述凹槽11与导管12的顶端位于同一平面内，有利于对摆线7进行收放，便于调节摆线7长度。

进一步的，所述背板4两面的中部均设有用于测量摆线7长度的刻度，所述背板4的亮面还设置有用于显示摆线7摆角的刻度，有利于观察和测量摆线7的长度以及摆角变化，提高演示效果，便于理解。

进一步的，所述支架1的两侧分别设置有滑槽8，所述滑槽8的底部设置有限位孔20。

进一步的，所述档杆2上设有刻痕13，所述固定杆14的两端设置有滑道16，所述滑道16内设有定位销15，所述定位销15通过绳索18固定连接于拉环19，所述滑道16内底部设有弹簧17，所述定位销15的顶部呈球形，所述定位销15与滑槽8内的限位孔20插接，通过拉动拉环19，定位销15收缩，通过上下调节固定杆14，进而改变档杆2的高度。

具体的，使用时，将两个摆球6提升至相同高度后，同时松开，摆球6在重力的作用下进行周期性摆动，通过拉动拉环19使得定位销15收缩，沿滑槽8上下调节固定杆14至预定高度后松开拉环19，定位销15插入滑槽8内的限位孔20中，进而改变档杆2的高度，转动拨杆3，使得拨杆3对摆动中的摆线7进行拦截，通过背板4上的角度刻度，可以准确的控制初始摆动角度，有利于观察摆动过程中的能量守恒现象。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。