多功能物理教学实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及初高中物理教学过程中的实验器材，具体涉及一种多功能物理教学实验装置。


背景技术：

2.物理教学过程中，对于其力学部分，由于力无法用肉眼直接识别，需要通过来展示，对于不同的力学章节，需要不同的力学设备或实验装置来展示，如自由落体运动、运动与静止、摩擦力等等每一章节均需要相对应的实验装置来展示，造成实验装置多，采购成本高，占用储存空间。


技术实现要素：

3.本实用新型提出的一种多功能物理教学实验装置，能进行力学的多种不同实验，相对于现有的物理教学实验室内的装置，可以有效的减小实验器材的占地空间，储存方便，同时也可节约成本。
4.本实用新型公开的技术方案如下：多功能物理教学实验装置，包括：
5.支架，支架包括平板状的底板，底板上固定安装有支撑板；
6.条形板，条形板通过轴与支撑板之间转动配合，条形板上具有沿轴径向设置的圆弧形的供小球滑动的凹槽，凹槽位于轴的后方，凹槽的圆心角大于180度；
7.手指气缸，手指气缸固定安装在条形板上并位于凹槽的后方，手指气缸的夹爪具有与小球形状匹配的弧度；
8.刻度标线，刻度标线设置在条形板上；
9.速度传感器，速度传感器固定安装在条形板上且位于凹槽的前端和后端之间；
10.连接板，连接板固定在底板上，连接板上具有以轴的轴线为圆心的通孔段，通孔段具有若干个通孔，每个通孔对应的通孔段上设置有角度标识，条形板的两侧面设置螺纹孔，螺栓穿过通孔将连接板与条形板固定连接。
11.在上述方案的基础上，作为优选，轴与支撑板固定连接，轴转动配合条形板。
12.在上述方案的基础上，作为优选，条形板的材质为透明材质。
13.在上述方案的基础上，作为优选，手指气缸通常固定在滑块，滑块与条形板滑动配合，在滑块上设置有用于将滑块锁定在条形板上的锁紧螺丝。
14.在上述方案的基础上，作为优选，传感器为速度传感器。
15.在上述方案的基础上，作为优选，角度标识的范围为0
‑
90度。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.能进行物理学科中力学的多种不同实验，相对于现有的物理教学实验室，可以有效的减小实验器材的占地空间，储存方便。同时也可节约成本。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为图1的俯视图；
20.图3是本实用新型的立体图一；
21.图4是本实用新型的立体图二。
具体实施方式
22.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，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
23.如图1
‑
4所示，多功能物理教学实验装置，包括支架，该支架包括平板状的底板1，底板通常采用不锈钢类高密度金属制成，具有较大的质量，放置在讲台上相对而言稳定性好，不易翻到。
24.底板上固定安装有支撑板2，支撑板上安装轴3，利用支撑板抬高轴的位置，以便于后续部件的安装。
25.其中，轴可与支撑板固定连接，也可与支撑板转动配合。
26.在轴可与支撑板固定连接时，轴转动配合条形板4，而在轴与支撑部转动时，轴与条形板之间可转动也可固定。
27.条形板上具有沿轴径向设置的圆弧形的光滑的凹槽5，凹槽的圆心角大于180度，在小球在凹槽内滑动时，可避免小球飞出凹槽，在凹槽的底部具有通孔14，供小球掉落，在通孔的下方对应有储存槽15，储存槽内设置海绵等垫子，以避免小球弹出储存槽，从而避免实验过程中小球在讲台/试验台上掉落滚动的问题。
28.条形板以透明材质为佳，便于观察。小球宜采用亮色材质，至少小球表面涂有图层为宜。当然的，为应对不同实验要求，小球可准备多种不同色彩不同材质的小球。
29.在凹槽的上端固定安装有手指气缸6，手指气缸的夹爪7具有与小球形状匹配的弧度，手指气缸通常固定在滑块8，滑块与条形板滑动配合，且在滑块上设置锁紧螺丝用于将滑块锁定在条形板上。从而实现小球在无外力干扰的情况下滑落。
30.条形板上设置有刻度标线9，实现定距离实验，根据刻度标线对手指气缸的移动距离进行调节。
31.条形板上安装速度传感器10，速度传感器位于通孔和手指气缸之间，以检测小球滚动的速度。
32.其中，速度传感器、手指气缸还可与计时器电性连接，实现运动时间的测量。具体的，手指气缸动作，触发电信号至计时器，计时器开始计时，速度传感器检测到速度时，传递信号至计时器，计时器停止，实现运动时间计时，实现自动化计时，该过程中的速度传感器也可采用红外传感器。
33.为研究倾角与加速度，力的方向，运动与静止等类似实验的关系。
34.在底板上固定安装有连接板11，连接板可与支撑部一体，也可为弧形板，通过支撑件12支撑固定在底板上，连接板上具有以轴的轴线为圆心的通孔段，通孔段具有若干个通
孔13，每个通孔对应的通孔段上设置有角度标识，角度标识的范围为0
‑
90度，如包括0、30、45、60、90度的刻度线，条形板的两侧面设置螺纹孔，螺栓穿过通孔将连接板与条形板固定连接，通孔也以螺纹孔为最佳。从而实现凹槽轴向与水平向角度的调节。如在0、90度时，可演示实验物体受重力的运动实验、运动与静止的实验，在90度时还可演示自由落体运动，其他角度可演示斜面物体运动的实验。
35.此外，在可增加与凹槽形状匹配的薄膜，薄膜上凹凸不平。可演示实验摩擦力的问题。
36.本方案中提供的实验装置能进行物理学科的多种不同实验，相对于现有的物理教学实验室，可以有效的减小实验器材的占地空间，储存方便。同时也可节约成本。
37.应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.多功能物理教学实验装置，其特征在于，包括：支架，支架包括平板状的底板，底板上固定安装有支撑板；条形板，条形板通过轴与支撑板之间转动配合，条形板上具有沿轴径向设置的圆弧形的供小球滑动的凹槽，凹槽位于轴的后方，凹槽的圆心角大于180度；手指气缸，手指气缸固定安装在条形板上并位于凹槽的后方，手指气缸的夹爪具有与小球形状匹配的弧度；刻度标线，刻度标线设置在条形板上；速度传感器，传感器固定安装在条形板上且位于凹槽的前端和后端之间；连接板，连接板固定在底板上，连接板上具有以轴的轴线为圆心的通孔段，通孔段具有若干个通孔，每个通孔对应的通孔段上设置有角度标识，条形板的两侧面设置螺纹孔，螺栓穿过通孔将连接板与条形板固定连接。2.如权利要求1所述的多功能物理教学实验装置，其特征在于，轴与支撑板固定连接，轴转动配合条形板。3.如权利要求1所述的多功能物理教学实验装置，其特征在于，条形板的材质为透明材质。4.如权利要求1所述的多功能物理教学实验装置，其特征在于，手指气缸固定在滑块，滑块与条形板滑动配合，在滑块上设置有用于将滑块锁定在条形板上的锁紧螺丝。5.如权利要求1所述的多功能物理教学实验装置，其特征在于，角度标识的范围为0
‑
90度。

技术总结
本实用新型公开了一种多功能物理教学实验装置，支架包括平板状的底板，底板上固定安装有支撑板；条形板通过轴与支撑板之间转动配合，条形板上具有沿轴径向设置的圆弧形的供小球滑动的凹槽；手指气缸固定安装在条形板上并位于凹槽的后方，手指气缸的夹爪具有与小球形状匹配的弧度；刻度标线设置在条形板上；传感器固定安装在条形板上且位于凹槽的前端和后端之间；连接板固定在底板上，连接板上具有以轴的轴线为圆心的通孔段，通孔段具有若干个通孔，每个通孔对应的通孔段上设置有角度标识。能进行力学的多种不同实验，相对于现有的物理教学实验室内的装置，可以有效的减小实验器材的占地空间，储存方便，同时也可节约成本。同时也可节约成本。同时也可节约成本。


技术研发人员：胡谦涵
受保护的技术使用者：胡谦涵
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2022/1/4