一种物理教学用平衡力演示装置的制作方法

本实用新型涉及物理教学技术领域，特别是一种物理教学用平衡力演示装置。

背景技术：

力是物质间的一种相互作用，机械运动状态的变化是由这种相互作用引起的；静止和运动状态不变，都意味着各作用力在某种意义上的平衡。力的三角形定则是指两个力（或者其他任何矢量）合成，其合力应当为将一个力的起始点移动到另一个力的终止点，合力为从第一个的起点到第二个的终点。

在学习力的合成和分解时，通常会介绍力的三角形定则，这种特定条件下的力的相互作用规律，但由于缺乏直接观察装置，直接单纯的从而老师的讲解去理解，缺乏直观性，使得大部分学生无法直接理解，大幅降低老师的讲课质量。

因此设计一种可以直观的观察，同时又可以让学生自己通过观察推断出三力至今的关系的装置可以便于学生对于三力平衡的掌握，加快学习效率。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供了一种物理教学用平衡力演示装置；可以很直观的将比较抽象的公式具体化，便于学生对知识的掌握以及学习。

其解决的技术方案包括竖向放置且上端为开口的筒体，筒体的侧壁上设有两个可沿筒体径向内外滑动的第一滑块，筒体侧壁上设有可以拿筒体径向内外滑动的第二滑块，第二滑块与第一滑块处于同一平面，第一滑块和第二滑块的内侧一端通过拉绳连接至同一个塑料块，塑料块的竖直中心线与筒体的轴线处于同一条竖直直线上，每个第一滑块和第二滑块的外侧端面均连接有弹簧，弹簧处于拉伸状态，每个弹簧的外侧一端均连接有调整螺栓，调整螺栓的外侧一端贯穿筒体侧壁并置于筒体的外部，调整螺栓与筒体侧壁之间为螺纹连接

本实用新型构思新颖，结构巧妙，通过使三个力的作用点不变并得出三力之间的角度以及力的大小可以很好的验证三力平衡公式。

附图说明

图1为本实用新型俯视图。

图2为本实用新型俯视剖面图。

图3为本实用新型主视剖面图。

图4为本实用新型图2中局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-4可知，本实用新型包括竖向放置且上端为开口的筒体1，筒体1的侧壁上设有两个可沿筒体1径向内外滑动的第一滑块2，筒体1侧壁上设有可以拿筒体1径向内外滑动的第二滑块3，第二滑块3与第一滑块2处于同一平面，第一滑块2和第二滑块3的内侧一端通过拉绳12连接至同一个塑料块4，塑料块4的竖直中心线与筒体1的轴线处于同一条竖直直线上，每个第一滑块2和第二滑块3的外侧端面均连接有弹簧5，弹簧5处于拉伸状态，每个弹簧5的外侧一端均连接有调整螺栓6，调整螺栓6的外侧一端贯穿筒体1侧壁并置于筒体1的外部，调整螺栓6与筒体1侧壁之间为螺纹连接。

为了便于进行多次试验验证三力平衡，所述的筒体1侧壁上开设有滑道7，滑道7内安装有可沿滑道7圆周滑动的弧形块8，与第二滑块3相对应的调整螺栓6的外侧一端贯穿弧形块8并与弧形块8之间为螺纹连接。

为了实现第一滑块2和第二滑块3处于同一平面上，所述的筒体1内部设有等高的支撑板9，两个第一滑块2滑动安装在支撑板9上，第二滑块3可随弧形块8在支撑板9的上端面圆周滑动。

为了实现第二滑块3随弧形块8的圆周滑动，所述的弧形块8上朝向筒体1中心的托板，托板的下端面与支撑板9上端面贴合，第二滑块3滑动安装在托板上。

为了便于观察塑料块4是否置于筒体1的中心部位，所述的塑料块4的下方安装有铅锤10，筒体1的底壁中心安装有对正块11，当铅锤10与对正块11处于同一直线时，塑料块4处于筒体1的中心部位。

为了便于得出第二滑块3和第一滑块2之间的角度，所述的筒体1的上端面设有角度刻度，通过刻度可以得出第一滑块2和第二滑块3之间的夹角。

本实用新型在具体使用时，初始状态，塑料块4在第一滑块2和第二滑块3以及弹簧5的作用下处于中心位置，弹簧5均处于拉伸状态，在进行实验时，由于两个第一滑块2互相垂直设置，两个第一滑块2的位置相对固定，第二滑块3的位置可以沿筒体1的中心转动，当第二滑块3的位置固定后，此时通过旋拧调整螺栓6来调节弹簧5的拉伸长度，通过弹簧5的拉伸长度的改变实现对塑料块4拉力的改变，使得塑料块4置于筒体1中心部位，通过塑料块4下方的铅锤10以及筒体1底部中心位置的对正块11可以很好的观察塑料块4是否处于中心位置；当塑料块4处于中心位置后，此时在支撑板9上设有刻度，可以通过记录调整螺栓6端头和滑块之间的距离来去顶弹簧5的最终拉伸长度，得出滑块对塑料块4的拉伸力，同时两个第一滑块2之间的角度固定为90°，由于第二滑块3在筒体1上圆周转动时，通过筒体1端面上的刻度可以读出第二滑块3和两个第一滑块2之间的角度，通过三个滑块之间的角度以及三个滑块相对应弹簧5的压力，在塑料块4处于中心位置时，即三个力的作用点保持不变，可以很好的验证三力平衡公式，此外通过使第二滑块3绕筒体1中心转动可以很好的实现不同角度下的力的不同，多次试验验证三力平衡公式。

本实用新型构思新颖，结构巧妙，通过使三个力的作用点不变并得出三力之间的角度以及力的大小可以很好的验证三力平衡公式。