本实用新型涉及一种讲解加速度、力与质量之间关系的实验教具,属于教具技术领域。
背景技术:
在物理的教学中有很多实验的教学,一般实验都是为了验证理论知识或计算结果。
在加速度、力与质量之间关系的这一知识点中,有很多公式,一些题目中就是运用现有的知识点,也就是现有的公式来计算结果,但是结果却很难通过相同的实验来完成,所以课堂讲题时,一般也是套用公式,其实很多学生对这个实验的过程是很有兴趣的,套用公式的讲解并不会引起他们的注意。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种结构简单,设计合理、使用方便的讲解加速度、力与质量之间关系的实验教具。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:它包含木板、凹槽、伸缩支腿、打点计时器、纸带辊、木块、位移传感器、显示屏、单片机、插接板、U型管、轮子、挂钩、滑轮、细绳、砝码桶、条形穿孔、纸带;所述木板的底部设有凹槽;所述凹槽的两端连接有伸缩支腿;所述伸缩支腿活动镶嵌在凹槽中;所述纸带辊固定在木板的一端;所述纸带辊的内侧设有打点计时器;所述纸带辊上绕设的纸带的一端穿过打点计时器与木块一端的条形穿孔相互配合;所述木块的两侧设有插接板;所述U型管的中间段与插接板相互配合;所述U型管的一端设有轮子;所述滑轮的中心通过连接杆与木板的端部固定连接;所述细绳的一端与木块端部的挂钩连接;细绳的另一端穿过滑轮侧边的配合槽与砝码桶连接;所述木块内设有位移传感器;所述位移传感器与木块内部的单片机连接;所述单片机与木块表面的显示屏连接。
作为优选,所述纸带穿过两个条形穿孔后,纸带的拉出段与纸带自身通过订书钉固定。
作为优选,所述单片机采用FPGA芯片,可以完成数据的采集、处理和传输。
作为优选,所述滑轮与木板端部活动连接;所述与滑轮配合的连接杆与木板之间可以调节角度,改变细绳的运动轨迹。
本实用新型将理论的知识点实验化,可通过具体的实验来验证结果,可以更直观的了解加速度、力与质量之间的关系,还可以通过打点计时器来了解速度与打点之间的关系,一个实验教具可以扩展很多题型与实验,可以辅助教师教学,纸带辊的设计有利于重复实验操作,打印出来的纸带可以直接用于实验数据分析,具体化的题型有利于课堂讲解;它结构设计简单,操作方便,灵活性好,可以验证多种物理关系,一个实验教具多用,可以提高课堂教学效率,验证的过程是一个动手的过程,可以让学生们分组进行,提高学生们学习物理的积极性,本实用新型具有结构简单,设置合理,制作成本低等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型中木块一侧轮子收起的示意图;
图3是本实用新型中木块侧壁轮子放下的示意图;
图4是本实用新型中条形穿孔的示意图;
附图标记说明:
木板1、凹槽2、伸缩支腿3、打点计时器4、纸带辊5、木块6、位移传感器7、显示屏8、单片机9、插接板10、U型管11、轮子12、挂钩13、滑轮14、细绳15、砝码桶16、条形穿孔17、纸带18。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
参看如图1--图4所示,本具体实施方式包含木板1、凹槽2、伸缩支腿3、打点计时器4、纸带辊5、木块6、位移传感器7、显示屏8、单片机9、插接板10、U型管11、轮子12、挂钩13、滑轮14、细绳15、砝码桶16、条形穿孔17、纸带18;所述木板1的底部设有凹槽2;所述凹槽2的两端连接有伸缩支腿3;所述伸缩支腿3活动镶嵌在凹槽2中;所述纸带辊5固定在木板1的一端;所述纸带辊5的内侧设有打点计时器4;所述纸带辊5上绕设的纸带18的一端穿过打点计时器与木块6一端的条形穿孔17相互配合;所述木块6的两侧设有插接板10;所述U型管11的中间段与插接板10相互配合;所述U型管11的一端设有轮子12;所述滑轮14的中心通过连接杆与木板1的端部固定连接;所述细绳15的一端与木块6端部的挂钩13连接;细绳15的另一端穿过滑轮14侧边的配合槽与砝码桶16连接;所述木块6内设有位移传感器7;所述位移传感器7与木块6内部的单片机9连接;所述单片机9与木块6表面的显示屏8连接。
其中,所述纸带18穿过两个条形穿孔17后,纸带18的拉出段与纸带自身通过订书钉固定;所述单片机9采用FPGA芯片,可以完成数据的采集、处理和传输;所述滑轮14与木板1端部活动连接;所述与滑轮14配合的连接杆与木板1之间可以调节角度,改变细绳的运动轨迹。所述木块6可以根据需要选择是否用轮子,也可以用此来证明摩擦力的作用。
本具体实施方式将理论的知识点实验化,可通过具体的实验来验证结果,可以更直观的了解加速度、力与质量之间的关系,还可以通过打点计时器4来了解速度(匀速与变速)与打点之间的关系,一个实验教具可以扩展很多题型与实验,可以辅助教师教学,纸带辊的设计有利于重复实验操作,打印出来的纸带可以直接用于实验数据分析,具体化的题型有利于课堂讲解。
本具体实施方式所述的一种讲解加速度、力与质量之间关系的实验教具,结构设计简单,操作方便,灵活性好,可以验证多种物理关系,一个实验教具多用,可以提高课堂教学效率,验证的过程是一个动手的过程,可以让学生们分组进行,提高学生们学习物理的积极性。
以上所述,仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。