一种物理教学用滑轮组装置的制作方法

本实用新型涉及物理教学实验装置技术领域，具体为一种物理教学用滑轮组装置。

背景技术：

在中学物理教学中，滑轮组部分是比较不易学生掌握的部分，教师在讲解过程中，在黑板上画出繁琐的滑轮组图形讲解，但对没有生活经历的学生而言，要想理解其中的原理，并在大脑中建立起物理模型不是一件容易的事。随着现代生活水平的提高，许多学校的老师也开始演示滑轮组的实验过程和测算过程。

但目前的物理教学用的滑轮组装置存在以下不足之处问题：

(1)目前的教学用滑轮组的各种实验装置都是散件，老师将支架、滑轮、砝码、直尺等带到教室，既不美观、不方便的同时，也容易遗漏某个实验器材，而且将实验器材一个个带进教室后还要慢慢组装，浪费时间；

(2)目前的滑轮组装置大部分都是依靠底座的重力块而固定在桌面上，遇到桌面不平衡或拉扯力太大时，滑轮组的底座容易摇晃而不稳，导致测量误差大，且定滑轮一般都是直接吊在横杆上，在测力时拉动牵引线时容易使定滑轮摇晃，从而使测量误差增大，测量结果与精确结果大大远离；

(3)目前做滑轮组实验时，一般老师都需要自带刻度尺，不方便，且一只手拉扯测力计读数的同时还要另一只手拿刻度尺，不方便、效率不高，且人手拿刻度尺时，因人手不平衡、人手不稳定和测力时视线的原因，会导致测量精确度大大降低，误差大大增大。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种物理教学用滑轮组装置，通过箱体来直接盛装滑轮组实验所需的所有实验器材，搬运轻松，结构简单，安装快，节约时间，通过各种磁铁的相互吸附使整个装置更加稳定，且横刻度和竖刻度的固定设计既节约了成本，也使测算更加精准，误差更小，给学生启发更大，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种物理教学用滑轮组装置，包括箱体，所述箱体一侧顶面通过限位铰链铰接有箱盖，所述箱盖上沿竖直方向标有竖刻度，所述箱体底部嵌有磁铁块，所述箱体上设有支撑板，所述支撑板四角固定嵌有磁铁，所述支撑板上表面中心安装有竖直杆，所述竖直杆顶部固定连接有横吊杆，所述横吊杆均匀设有若干吊环，所述吊环内悬吊有滑轮架，两块所述侧板的底部通过底板连接，两块所述的侧板之间通过固定轴安装有滑轮，所述侧板顶部一端设有吊钩槽，所述底板底部中心固定安装有吊钩。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述箱体两侧板顶部均安装有限位顶，所述限位铰链允许箱盖打开的角度为0-90°，所述箱盖底部两端设有凹槽，所述限位顶的头部插入凹槽内。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述磁铁下表面与支撑板下表面共平面，所述磁铁的下表面与磁铁块的上表面极性相反。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述支撑板顶部中心和竖直杆底端、竖直杆顶部与横吊杆底部中心均通过螺纹啮合的方式连接。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述横吊杆正面底部刻有横刻度，所述横吊杆长度和竖直杆的高度不超过箱体的对角长度。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述吊环数量为3-6个，所述吊环端面与横吊杆左右端面平行。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述底板和滑轮的距离为4-7mm。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述吊钩槽形状为Γ形，且所述吊钩槽顶部还设有竖直槽，所述竖直槽的宽度比吊环的直径略大。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过箱体来直接盛装滑轮组实验所需的所有实验器材，既不容易丢失实验器材，同时携带也方便，使老师搬运滑轮实验器材时更轻松，不必一个一个找器件，方便且节约时间；且竖直杆两端通过螺纹啮合的方式安装支撑板和横吊杆，安装方便，且支撑板直接通过磁铁吸附的方式吸附在箱体底板上，方便快捷，节省大量的时间。

(2)本实用新型通过支撑板中心的磁铁吸附箱体底部的磁铁块，使整个滑轮组实验装置更稳定，测算更精确，加上竖直槽卡住固定的吊环，而使不会轻易摇晃，测算滑轮组的功率时滑轮更加稳定，测算结果误差更小，滑轮组的测算结果和结论更接近准确值；

(3)本实用新型通过箱盖上竖刻度和横杆上横刻度的设计使整个滑轮组实验不用刻度尺，节约了成本，且刻度尺是固定的，测算时更稳定，实验测算出的结果更精确。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型滑轮架的结构示意图。

图中：1-箱体；2-限位铰链；3-箱盖；4-竖刻度；5-磁铁块；6-支撑板；7-磁铁；8-竖直杆；9-横吊杆；10-吊环；11-滑轮架；12-侧板；13-底板； 14-固定轴；15-滑轮；16-吊钩槽；17-吊钩；18-限位顶；19-凹槽；20-横刻度；21-竖直槽。

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。

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本实用新型可以用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

实施例：

如图1所示，本实用新型提供了一种物理教学用滑轮组装置，包括箱体1，箱体1用来装滑轮组的实验装置，使实验装置搬运更轻松，所述箱体1一侧顶面通过限位铰链2铰接有箱盖3，所述箱盖3上沿竖直方向标有竖刻度4，所述箱体1两侧板顶部均安装有限位顶18，所述限位铰链2允许箱盖3打开的角度为0-90°，所述箱盖3底部两端设有凹槽19，所述限位顶18的头部插入凹槽19内，当将箱体1拿到讲台上时，打开箱盖3，限位铰链2使箱盖 3绕铰链轴旋转最大角度为90°，打开箱盖3到最大角度后，将限位顶18头部的F状卡扣卡住凹槽19，使箱盖3固定在竖直面上，这时箱盖3就可以充当固定刻度尺的作用，稳定可靠，节约材料。

如图1所示，所述箱体1底部嵌有磁铁块5，所述箱体1上设有支撑板6，所述支撑板6四角固定嵌有磁铁7，所述磁铁7下表面与支撑板6下表面共平面，所述磁铁7的下表面与磁铁块5的上表面极性相反，所述支撑板6上表面中心安装有竖直杆8，所述竖直杆8顶部固定连接有横吊杆9，竖直杆8的顶部与横吊杆9的中心相连接，横吊杆9关于竖直杆8对称，这样的设计使横吊杆9更稳定，不会因某一端重力过大而导致不平衡的结果，测算更准确；所述支撑板6顶部中心和竖直杆8底部、竖直杆8顶部与横吊杆9底部中心均通过螺纹啮合的方式连接，先将竖直杆8顶部和底部通过螺纹啮合方式分别旋进横吊杆9和支撑板6的螺孔内，然后将支撑板6底面对准箱体1底部，由于磁铁7与磁铁块5的相互吸引，使整个滑轮组装置很稳定，减小了误差；在这里，磁铁块5还起到将箱体吸附在铁质的讲台上，让箱体1也更稳定的作用，同时，在将滑轮组各个零部件拆开收进箱体1内部时，磁铁块6还能起到固定铁质实验装置的作用，避免各装置相互碰撞或碰撞箱体1而造成损坏，延长了滑轮组实验装置的寿命；竖直杆所述横吊杆9正面底部刻有横刻度20，横吊杆9既起到吊起滑轮架11的作用，还能充当刻度尺，加大了测算的精确度；所述横吊杆9长度和竖直杆8的高度不超过箱体1的对角长度，使整个滑轮组实验装置能轻易地放进箱体1内，方便保存和携带。

如图1和图2所示，所述横吊杆9均匀设有若干吊环10，所述吊环10内悬吊有滑轮架11，所述吊环10数量为3-6个，吊环10数量多，使实验能使更多的滑轮15配合，能测出更多的数据，测算更精确，所述吊环10端面与横吊杆9左右端面平行，保证10上的滑轮15端面与竖直的箱盖3平行，使测算更轻松，几个滑轮15配合更轻松；所述滑轮架11包括两块侧板12，两块所述侧板12的底部通过底板13连接，两块所述的侧板12之间通过固定轴 14安装有滑轮15，所述侧板12顶部一端设有吊钩槽16，所述底板13底部中心固定安装有吊钩17，这里的滑轮15既可以作定滑轮也可以作动滑轮，将吊钩沟槽16吊进吊环10内时，这时滑轮15为定滑轮，将砝码通过吊线吊在吊钩17上，再用牵引线将滑轮底部牵引起来时，这时的滑轮15充当动滑轮的作用；所述底板13和滑轮15的距离为4-7mm，防止底板13摩擦滑轮15而造成测算不准确，且穿牵引线的时候更方便；这里的底板13起到支撑侧板12 的作用，底板和侧板一起作用让滑轮15更方便操作，且能保护滑轮15，防止滑轮15掉落后有损伤。

如图2所示，所述吊钩槽16形状为Γ形，且所述吊钩槽16顶部还设有竖直槽21，所述竖直槽21的宽度比吊环10的直径略大，Γ形的吊钩槽16包括位于前边的倾斜的滑槽和水平的滑槽，倾斜的滑槽使吊钩槽16更方便滑进吊环10，同时倾斜滑槽还能防止滑轮架11自己滑出吊环10，水平的滑槽中心顶部便是竖直槽21，竖直槽21的设计使滑轮架11吊在吊环10上时不会轻易左右滑动，使滑轮组更稳定工作，降低了误差率，使滑轮组的测算更精准。

综上所述，本实用新型的主要特点在于：

(1)本实用新型通过箱体来直接盛装滑轮组实验所需的所有实验器材，既不容易丢失实验器材，同时携带也方便，使老师搬运滑轮实验器材时更轻松，不必一个一个找器件，方便且节约时间；且竖直杆两端通过螺纹啮合的方式安装支撑板和横吊杆，安装方便，且支撑板直接通过磁铁吸附的方式吸附在箱体底板上，方便快捷，节省大量的时间。

(2)本实用新型通过支撑板中心的磁铁吸附箱体底部的磁铁块，使整个滑轮组实验装置更稳定，测算更精确，加上吊钩槽吊在吊环内时也因磁铁的吸附而使定滑轮不会左右摇晃，测算滑轮组的功率时滑轮更加稳定，测算结果误差更小，滑轮组的测算结果和结论更接近准确值；

(3)本实用新型通过箱盖上竖刻度和横杆上横刻度的设计使整个滑轮组实验不用刻度尺，节约了成本，且刻度尺是固定的，测算时更稳定，实验测算出的结果更精确。

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。