一种势能转化为动能的模拟实验设备的制作方法

本实用新型涉及一种教学设备，具体是一种势能转化为动能的模拟实验设备。

背景技术：

在物理教学课程中，力学是物理课程中比较重要的组成部分，在授课过程中通过实验辅助教学用具进行实验演示，能够更加的直观的被学生理解和掌握力学的许多原理，例如势能和动能之间的转化，而目前没有具体的仪器来实现势能和动能之间的转化，基本上都是靠教师的讲解来理解，这就会影响教学质量，且会降低学生的学习兴趣。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种势能转化为动能的模拟实验设备，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：

一种势能转化为动能的模拟实验设备，包括底座、支撑柱、支撑板和调节座；所述支撑板设置在底座的正上方，在支撑板与底座之间通过支撑柱固定，在底座的上表面上设置有水平的压力传感器；在所述支撑板上开设有若干个插孔，插孔在支撑板上等距离分布，在所述支撑板的右侧上设置有竖直的高度测量尺，高度测量尺上画有刻度线，刻度线对应的数值为水平位置与底座上表面之间的距离；所述调节座为矩形柱，其两端上后侧上设置有转轴，转轴上固定连接插条，插条与插孔对应；所述调节座的一端上安装有铰链，铰链上设置有活动板，在活动板的上方设置有固定在调节座上的电磁铁，电磁铁对应的活动板上表面设置有铁片；所述调节座的上表面上安装有弹射装置，弹射装置包括有外壳、推板、推杆、滑块、弹簧和拉手，外壳的顶部设为开口，滑块设置在外壳内，滑块的顶部固定拉手，滑块的一侧上连接有弹簧，另外一侧上连接推杆，推杆穿出外壳，在推杆的末端上固定有推板。

进一步的：所述支撑柱的高度为0.4～0.8m。

进一步的：所述压力传感器为压电式压力传感器。

进一步的：所述插孔的截面为多边形或椭圆形。

进一步的：所述插条之间的距离为插孔之间距离的3～6倍。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中的调节座通过调节不同的插孔能够进行不同高度的实验，提供更多的数据，能够为物体提供不同的初速度的实验方式，更全面的展示动能和势能的关系，提高教学质量，增加学生的学习兴趣，安装方便，操作简单，观察方便，适用范围广。

附图说明

图1为一种势能转化为动能的模拟实验设备的结构示意图。

图2为一种势能转化为动能的模拟实验设备中调节座的结构示意图。

图3为一种势能转化为动能的模拟实验设备中弹射装置的结构示意图。

图中：1-底座，2-支撑柱，3-支撑板，4-调节座，5-压力传感器，6-显示屏，7-活动板，8-铰链，9-电磁铁，10-弹射装置，101-外壳，102-推板，103-推杆，104-滑块，105-弹簧，106-拉手，11-控制按钮，12-铁片，13-转轴，14-插条，15-插孔，16-高度测量尺。

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。

请参阅图，本实用新型实施例中，一种势能转化为动能的模拟实验设备，包括底座1、支撑柱2、支撑板3和调节座4；所述支撑板3设置在底座1的正上方，在支撑板3与底座1之间通过支撑柱2固定，支撑柱2的高度为0.4～0.8m，在底座1的上表面上设置有水平的压力传感器5，压力传感器5为压电式压力传感器，用于测量物体落下时产生的压力，从而计算产生的瞬时速度，得到下落到底部时的动能；在所述支撑板3上开设有若干个插孔15，插孔15的截面为多边形或椭圆形，插孔15在支撑板3上等距离分布，等距离包括左右距离和上下距离，便于调节时计算距离差，在所述支撑板3的右侧上设置有竖直的高度测量尺16，高度测量尺16上画有刻度线，刻度线对应的数值为水平位置与底座1上表面之间的距离，将与底座1之间的距离直接显示在高度测量尺16上，便于学生直接读取高度；所述调节座4为矩形柱，其两端上后侧上设置有转轴13，转轴13上固定连接插条14，插条14与插孔15对应，使插条14能够插入到插孔15内，两侧的插条14能够同时插入到插孔15内，便于调节座4的固定安装，插条14之间的距离为插孔15之间距离的3～6倍；所述调节座4的一端上安装有铰链8，铰链8上设置有活动板7，活动板7绕铰链8转动，在活动板7的上方设置有固定在调节座4上的电磁铁9，电磁铁9对应的活动板7上表面设置有铁片12，电磁铁9通电后吸附铁片12，使活动板7位于水平位置，电磁铁9断电后活动板7转动，将其上的物体放下，电磁铁9上连接有控制按钮11和电源，为电磁铁9供电；所述调节座4的上表面上安装有弹射装置10，弹射装置10包括有外壳101、推板102、推杆103、滑块104、弹簧105和拉手106，外壳101的顶部设为开口，滑块104设置在外壳101内，滑块104的顶部固定拉手106，便于拉动滑块104，滑块104的一侧上连接有弹簧105，使滑块104复位，另外一侧上连接推杆103，推杆103穿出外壳101，在推杆103的末端上固定有推板102，用于推动物体向前移动。

使用时，当需要针对物体的自由落体动能和势能的转化实验，电磁铁9通电，将活动板7吸附，使其位于水平位置，物体放置在活动板7上，调节座4的高度便于调节，并且通过高度测量尺16得到所在高度，断开电磁铁9的电源，电磁铁9失去对铁片12的吸附，使物体自由落下，不受外力影响，势能向动能转化，落在底座1上，并且将显示的冲量在显示屏6上显示，便于直接读取，通过调节不同的插孔15能够进行不同高度的实验，提供更多的数据；当需要对物体提供一定的水平初速度时，将物体放置在弹射装置10的前端，拉动滑块104，使弹簧105压缩，松开拉手106，使推板102对物体水平方向的推力，使其具有一定的水平初速度，便于更全面的对物理知识的掌握。本实用新型能够提供多组实验方式，提高教学质量，增加学生的学习兴趣，安装方便，操作简单，观察方便，适用范围广。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。