一种机械能守恒测试装置的制作方法

本实用新型涉及机械能守恒的技术领域，具体为一种机械能守恒测试装置。

背景技术：

机械能：重力势能、弹性势能和动能统称为机械能。只有在重力（或弹簧弹力）做功的情形下，物体的重力势能（或弹性势能）和动能发生相互转化，但总机械能保持不变。只有重力或弹力做功。或系统的外力和非保守内力做功和为零，质点或质点系在势力场(见保守系统)中运动时，其动能和势能之和保持为常量。动能和势能之和称为机械能，故称机械能守恒。

在物理课上会学习机械能守恒定律，课堂上大多是通过书本去讲解机械能守恒定律，缺乏机械能守恒测试的装置，动手实验的机会较少，学习手段较为乏味。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种机械能守恒测试装置，解决了课堂上大多是通过书本去讲解机械能守恒定律，缺乏机械能守恒测试的装置，动手实验的机会较少，学习手段较为乏味的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种机械能守恒测试装置，包括底座和放置箱，所述底座的顶部固定连接有梯形测试台，所述底座顶部的左侧固定连接有挡板，所述梯形测试台的正面设置有秒表，所述梯形测试台斜面的中间开设有凹槽，所述梯形测试台斜面的前后两侧均开设有安装槽，所述安装槽的内部固定连接于固定盒，所述固定盒内壁的左右两侧均固定连接有限位杆，所述限位杆的表面套接有移动块，所述移动块的一侧固定连接有连接杆，所述连接杆的一端贯穿固定盒且延伸至固定盒的外部，所述连接杆的一端固定连接有夹紧块，所述移动块的另一侧固定连接有带动绳，所述梯形测试台的右侧开设有凸字形槽，所述凸字形槽内表面的上下两侧之间滑动连接有推动板，所述推动板的右侧固定连接有推动杆，所述放置箱内壁的左右两侧之间固定连接有多个放置板，所述放置板上设置有滑板。

进一步地，所述挡板的右侧设置有第一开关，所述安装槽内表面的一侧与凹槽的内表面连通，所述梯形测试台的顶部开设有多个放置槽，所述放置槽上设置有滚珠。

进一步地，所述固定盒内壁的底部开设有通槽，所述通槽内表面的一侧通过连接槽与凸字形槽的内表面连通。

进一步地，所述推动杆表面的前后两侧均固定连接有固定块，所述带动绳的一端与固定块固定连接。

进一步地，所述推动杆的右端固定连接有按压块，所述凸字形槽内表面的右侧设置有第二开关。

进一步地，所述移动块的一侧和固定盒的内壁之间且位于限位杆的表面固定连接有第一弹性件，所述推动板右侧的顶部和底部均通过第二弹性件与凸字形槽内表面的右侧固定连接。

进一步地，所述滑板的数量有多个，多个所述滑板表面的摩擦系数均不相同，所述夹紧块的一侧设置有防滑垫。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该机械能守恒测试装置，通过将一个表面摩擦系数最大的滑板放置到梯形测试台上的凹槽上，将一个滚珠夹持在两个夹紧块上，夹持时，通过第一弹性件挤压移动块，移动块通过连接杆推动夹紧块将滚珠夹紧，夹紧时滚珠的底端与滑板的表面接触，测试前先将秒表清零，通过按压按压块，按压块推动推动杆，推动杆通过表面的两个固定块拉动两个带动绳，带动绳通过拉动移动块，使两个夹紧块松开，同时推动板按压第二开关，第二开关开启秒表，秒表开始计时滚珠开始沿滑板滑落，当滚珠滑落到滑板的底部时撞击到第一开关，第一开关将秒表停止计时，第一开关的表面设置有橡胶块对第一开关进行保护，通过mgh=/mv*v,计算出v的大小，然后通过s=vt,算出v的大小，比较两个V的大小，然后依次换摩擦系数小的滑板，比较的两个V逐渐接近，当没有摩擦和空气等阻力的理想状态下机械能守恒，并且还可以换不同质量的滚珠进行测试，该装置可以模拟在不同摩擦系数的滑板上验证机械能守恒，可以得出摩擦系数越小，测出的数据越接近守恒定律，并且测试的准确率高，结构巧妙，操作简单。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型放置箱的内部结构示意图；

图4为本实用新型固定盒的内部结构示意图；

图5为本实用新型梯形测试台的局部剖视图。

图中：1-底板、2-梯形测试台、3-挡板、4-秒表、5-第一开关、6-固定盒、7-推动杆、8-按压块、9-滚珠、10-凹槽、11-滑板、12-安装槽、13-放置槽、14-连接杆、15-夹紧块、16-移动块、17-弹性件、18-限位杆、19-带动绳、20-放置箱、21-放置板、22-通槽、23-连接槽、24-固定块、25-凸字形槽、26-推动板、27-第二开关、28-第二弹性件。

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1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种机械能守恒测试装置，包括底座1和放置箱20，底座1的顶部固定连接有梯形测试台2，梯形测试台2为直角梯形测试台，底座1顶部的左侧固定连接有挡板3，梯形测试台2的正面设置有秒表4，梯形测试台2斜面的中间开设有凹槽10，梯形测试台2斜面的前后两侧均开设有安装槽12，安装槽12的内部固定连接于固定盒6，固定盒6内壁的左右两侧均固定连接有限位杆18，限位杆18的表面套接有移动块16，移动块16的一侧固定连接有连接杆14，连接杆14的一端贯穿固定盒6且延伸至固定盒6的外部，连接杆14的一端固定连接有夹紧块15，移动块16的另一侧固定连接有带动绳19，梯形测试台2的右侧开设有凸字形槽25，凸字形槽25内表面的上下两侧之间滑动连接有推动板26，推动板26的右侧固定连接有推动杆7，放置箱20内壁的左右两侧之间固定连接有多个放置板21，放置板21上设置有滑板11，放置箱20的正面设置有箱门，挡板3的右侧设置有第一开关5，第一开关5可以停止秒表计时，安装槽12内表面的一侧与凹槽10的内表面连通，梯形测试台2的顶部开设有多个放置槽13，放置槽13上设置有滚珠9，滚珠9大小相同，质量不同，固定盒6内壁的底部开设有通槽22，通槽22内表面的一侧通过连接槽23与凸字形槽25的内表面连通，推动杆7表面的前后两侧均固定连接有固定块24，带动绳19的一端与固定块24固定连接，连接槽23、通槽22的内表面和固定盒6的内壁均设置有滑轮，带动绳19通过多个滑轮与固定块24固定连接，推动杆7的右端固定连接有按压块8，凸字形槽25内表面的右侧设置有第二开关27，移动块16的一侧和固定盒6的内壁之间且位于限位杆18的表面固定连接有第一弹性件，推动板26右侧的顶部和底部均通过第二弹性件28与凸字形槽25内表面的右侧固定连接，滑板11的数量有多个，多个滑板11表面的摩擦系数均不相同，夹紧块15的一侧设置有防滑垫。

工作时原理，通过将一个表面摩擦系数最大的滑板11放置到梯形测试台2上的凹槽10上，将一个滚珠9夹持在两个夹紧块15上，夹持时，通过第一弹性件17挤压移动块16，移动块16通过连接杆14推动夹紧块15将滚珠夹紧，夹紧时滚珠9的底端与滑板11的表面接触，测试前先将秒表4清零，通过按压按压块8，按压块8推动推动杆7，推动杆7通过表面的两个固定块24拉动两个带动绳19，带动绳19通过拉动移动块16，使两个夹紧块15松开，同时推动板26按压第二开关27，第二开关27开启秒表4，秒表4开始计时滚珠9开始沿滑板11滑落，当滚珠9滑落到滑板11的底部时撞击到第一开关3，第一开关3将秒表4停止计时，第一开关3的表面设置有橡胶块对第一开关3进行保护，通过mgh=1/2mv*v,计算出v的大小，然后通过s=vt,算出v的大小，比较两个V的大小，然后依次换摩擦系数小的滑板11，比较的两个V逐渐接近，当没有摩擦和空气等阻力的理想状态下机械能守恒，并且还可以换不同质量的滚珠9进行测试。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。