力学多功能教具的制作方法

1.本实用新型涉及一种力学多功能教具，属于中学力学教具技术领域。


背景技术：

2.目前，中学力学教学中一般使用板书书写或画图示意力学原理和力学结果，学生一般很难明白其意义，教学过程困难，现有的教具不能够全面演示清楚力学原理和力学结果。


技术实现要素：

3.为了克服上述技术上不足，本实用新型的目的是提供一种力学多功能教具，该力学多功能教具可以自由组合，并能将已有的实验进行改进，使用方便。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：力学多功能教具结构为：立板直角连接底板，立板上端安有连接杆，连接杆前端设有挂吊，立板上由上至下依次设有上卡口、下卡口和底卡口，底卡口上端设有滑轮一，下卡口插接短斜板，短斜板下端卡接在底板上的平卡口内，底板后端设有挡块，底板上端设有弧形滑道；上卡口插接长斜板，长斜板下端卡接在平卡口内；立板直角连接直行滑道底板，直行滑道底板上端设有直行滑道，直行滑道底板一端安有滑轮二，挂吊下端安有弹簧测力计，弹簧测力计下端的钩子连接绳索，绳索通过滑轮一连接木块一，木块一放置在长车上端，长车另一端的钩子通过绳索穿过滑轮二；长底板上端为直行滑道，两端分别设有挡块，挡块外侧端分别安有滑轮三和滑轮四，长车安放在长底板上端，长车两端分别连接绳索，绳索连接钩码；短直板为一面带有滑道一面为平面的直板；短直板下端垫有垫块，短直板中间和末端分别设有第一金属档片和第二金属挡片；短直板翻转平面朝上，木块二放置在上面，木块二上端放有砝码，木块二一端连接绳索，绳索连接弹簧测力计。
5.本实用新型的有益效果是：使学生通过直观的演示可以完成阻力对物体运动的影响，物体的动能跟那些因素有关，探究影响摩擦力大小的因素，探究二力平衡，探究影响摩擦力大小的因素的实验改进，简单易懂。
附图说明
6.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
7.图1是本实用新型力学多功能教具短斜板结构图。
8.图2是图1右视图。
9.图3是本实用新型力学多功能教具长斜板结构图。
10.图4是本实用新型力学多功能教具测试摩擦力改进实验结构图。
11.图5是图4右视图。
12.图6是本实用新型力学多功能教具长车结构图。
13.图7是本实用新型力学多功能教具短直板结构图。
14.图8是本实用新型力学多功能教具短直板测速示意图。
15.图9是本实用新型力学多功能教具短直板测量摩擦力示意图。
16.图中1、连接杆，2、挂吊，3、立板，4、上卡口，5、下卡口，6、滑轮一，7、底卡口，8、短斜板，9、平卡口，10、底板，11、挡块，12、弧形滑道，13、长斜板，14、弹簧测力计，15、绳索，16、木块一，17、滑轮二，18、直行滑道底板，19、直行滑道，20、滑轮三，21、长车，22、滑轮四，23、长底板，24、钩码，25、短直板，26、滑道，27、短车，28、第一金属档片，29、第二金属挡片，30、垫块，31、木块二，32、砝码。
具体实施方式
17.如图1—图9所示，力学多功能教具结构为：立板3直角连接底板10，立板3上端安有连接杆1，连接杆1前端设有挂吊2，立板3上由上至下依次设有上卡口4、下卡口5和底卡口7，底卡口7上端设有滑轮一6，下卡口5插接短斜板8，短斜板8下端卡接在底板10上的平卡口9内，底板10后端设有挡块11，底板10上端设有弧形滑道12；上卡口4插接长斜板13，长斜板13下端卡接在平卡口内；立板3直角连接直行滑道底板18，直行滑道底板18上端设有直行滑道19，直行滑道底板18一端安有滑轮二17，挂吊2下端安有弹簧测力计14，弹簧测力计14下端的钩子连接绳索15，绳索15通过滑轮一6连接木块一16，木块一16放置在长车上端，长车另一端的钩子通过绳索穿过滑轮二17；长底板23上端为直行滑道，两端分别设有挡块，挡块外侧端分别安有滑轮三20和滑轮四22，长车21安放在长底板23上端，长车21两端分别连接绳索，绳索连接钩码24；短直板25为一面带有滑道26一面为平面的直板；短直板25下端垫有垫块30，短直板25中间和末端分别设有第一金属档片28和第二金属挡片29；短直板25翻转平面朝上，木块二31放置在上面，木块二31上端放有砝码32，木块二31一端连接绳索，绳索连接弹簧测力计。
18.教学实验1，探究阻力对物体运动的影响；请参阅图1，短斜板8安装在立板3和底板10之间组成一个斜面，分别在底板10上铺上毛巾、棉布，使底板10的粗糙度不同，每次让小球从斜面的同一高度自由滑下、滚动，比较小球在水平面上运动距离的远近，探究阻力对物体运动的影响；最后底板10上不铺任何物体，小球在其较光滑面上滚动很远，为进一步推理牛顿第一定律做好铺垫。
19.教学实验2，探究物体的动能跟那些因素有关；请参阅图1，短斜板8安装在立板3和底板10之间组成一个斜面，使用同一小球从斜面的不同高度处静止滑下，比较小球在水平面上运动距离的远近，探究物体动能大小与速度的关系；更换质量不同的小球，从斜面的同一高度滑下比较小球运动距离的远近，探究物体动能大小与质量的关系；请参阅图3，长斜板13安装在立板3和底板10之间组成一个斜面，改变斜面的倾斜程度，重复上面的实验步骤，寻找普遍规律。
20.教学实验3，探究影响摩擦力大小的因素改进实验；请参阅图4、图5，立板3直角连接直行滑道底板19，将长车放在直行滑道底板19上，木块一16置于长车上，连接弹簧测力计14的绳索一端通过滑轮一6连接在木块一16上，只需拉动长车，弹簧测力计14的示数就反映了滑动摩擦力的大小。
21.教学实验4，探究二力平衡的条件；请参阅图6，将绳索挂在长车22或短车25两端，绳索分别跨过滑轮三21和滑轮四23，绳索两端上挂相同钩码和不同钩码时，观察小车运动
情况，探究二力平衡两个力的大小关系；将短小车扭转一个角度后释放，观察小车的运动情况，探究二力平衡时，两个力是否在同一条直线上。实验时将木块换成小车，且放在较光滑的水平长车上，减小的摩擦对本实验的影响。
22.教学实验5，实测小车的平均速度；请参阅图8，先将第一金属档片28安装在短直板25中间，短车27从斜面顶端沿着滑道26静止滑下，测量短车27运动的路程和从计时开始到听到撞击第一金属挡片28时的时间，计算短车27上半程的平均速度；再将第二金属挡片29放置在短直板25尾端，短车27仍从斜面顶端沿着滑道26静止滑下，测量短车27运动的路程和从计时开始到听到撞击第二金属挡片29时的时间，计算短车27全程的平均速度。小车沿着滑道直线运动，不会偏离，使实验效果更好。
23.教学实验6，探究影响摩擦力大小的因素；请参阅图9，首先将短直板25平面朝上平放，使用弹簧测力计匀速拉动木块二31，使它沿水平在短直板25上匀速运动，从而测出木块二31与短直板25之间的滑动摩擦力对比两次实验；
24.第二次在木块二31上放置砝码32，改变木块二31对短直板25的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力；第三次在第二次实验的基础上，改变短直板25的表面粗糙度，测出此种情况下的滑动摩擦力，对比后两次实验，探究影响摩擦力大小的因素。