技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种实验工具,具体是一种
重力加速度实验装置。
背景技术
[0002] 在高中物理课程众多的实验中,重力加速度实验属于最为重要的实验课程之一。
[0003] 其中,打点的方式采用电磁打点计时器打点,用打点计时器测速度时中间时刻瞬时速度,等于这段时间的平均速度。
[0004] 但是由于存在多重阻力,其实验结果往往存在较大的误差,现有的高中物理重力加速度实验装置大多功能单一,需要教师垂直手持纸带放下,且没有有效的防护措施,实验方式略显单一。实用新型内容
[0005] 基于上述背景技术中所提到的
现有技术中的不足之处,为此本实用新型提供了一种重力加速度实验装置。
[0006] 本实用新型通过采用如下技术方案克服以上技术问题,具体为:
[0007] 一种重力加速度实验装置,包括承托板、通过加强筋固定在承托板上方的立柱、固定在立柱上端的顶板、转动设置在顶板上用于平衡
摩擦力的调节板、以及安装在立柱上的标记机构,所述调节板上设置有试验车,试验车通过其下方四
角转动连接的滚轮与调节板滚动连接,在试验车上固定纸带的一端,纸带的另一端固定有砝码;所述标记机构包括固定安装在立柱上的微型
电机、连接微型电机输出端的往复组件、连接往复组件的标记软笔。
[0008] 作为本实用新型进一步的方案:所述往复组件包括固定在微型电机输出端的
凸轮、与凸轮相贴合并滑动套设在导向套中的伸缩杆、连接伸缩杆邻近凸轮一端与导向套的复位
弹簧,其中,导向套固定在立柱上,标记软笔固定在伸缩杆远离凸轮的一端。
[0009] 作为本实用新型再进一步的方案:在所述伸缩杆邻近凸轮一端转动设置有与凸轮滚动连接的活动轮,所述调节板与顶板的转动连接中心处转动设置有与纸带滚动连接的
滑轮。
[0010] 作为本实用新型再进一步的方案:所述调节板与顶板之间设置有调节组件,所述调节组件包括通过
轴承转动设置在顶板上的
丝杠、
螺纹连接在丝杠上的螺套、一端铰接在螺套上另一端铰接在调节板上的
连杆。
[0011] 作为本实用新型再进一步的方案:所述调节板表面固定有嵌合在试验车两侧滚轮之间的
导轨,且在导轨靠近调节板与顶板的转动中心处设置有止推凸起。
[0012] 采用以上结构后,本实用新型相较于现有技术,具备以下优点:通过可调节设置的调节板对小车以及纸带的摩擦力进行平衡,增加实验的准确性,微型电机带动凸轮驱动伸缩杆和标记软笔在
复位弹簧的作用下等时间段的向下落的纸带上作标记,且在承托板的上方弹性设置了用于吸能保护砝码的缓冲板,导轨的设置保证小车能够始终保持直线下落,不偏离轨道,限位凸起有效防护滑轮受小车冲撞。
附图说明
[0013] 图1为重力加速度实验装置的结构示意图。
[0014] 图2为重力加速度实验装置中A处的局部放大图。
[0015] 图3为重力加速度实验装置中导轨和止推凸起的结构示意图。
[0016] 图中:1-承托板;2-立柱;3-顶板;4-调节板;5-试验车;6-滚轮;7-纸带;8-滑轮;9-砝码;10-微型电机;11-凸轮;12-活动轮;13-伸缩杆;14-复位弹簧;15-导向套;16-标记软笔;17-连杆;18-螺套;19-丝杠;20-
转轮;21-导轨;22-止推凸起;23-载物板;24-减震弹簧;25-平衡螺钉。
具体实施方式
[0017] 为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以多种不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
[0018] 另外,本实用新型中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“
水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
[0020] 请参阅图1~3,本实用新型实施例中,一种重力加速度实验装置,包括承托板1、通过加强筋固定在承托板1上方的立柱2、固定在立柱2上端的顶板3、转动设置在顶板3上用于平衡摩擦力的调节板4、以及安装在立柱2上的标记机构;
[0021] 详细的来说,所述调节板4上设置有试验车5,试验车5通过其下方四角转动连接的滚轮6与调节板4滚动连接,在试验车5上固定纸带7的一端,纸带7的另一端固定有砝码9,通过倾斜的调节板4抵消试验车5的
滚动摩擦力以及纸带7的滑动摩擦力,使得测试结果更加准确;所述标记机构包括固定安装在立柱2上的微型电机10、连接微型电机10输出端的往复组件、连接往复组件的标记软笔16,在微型电机10通电工作后带动往复组件驱动标记软笔16往复运动,从而实现在下落的纸带7上等时间段标记印迹。
[0022] 进一步地,所述往复组件包括固定在微型电机10输出端的凸轮11、与凸轮11相贴合并滑动套设在导向套15中的伸缩杆13、连接伸缩杆13邻近凸轮11一端与导向套15的复位弹簧14,其中,导向套15固定在立柱2上,标记软笔16固定在伸缩杆13远离凸轮11的一端,在微型电机10通电工作后带动凸轮11转动,进而驱动伸缩杆13在复位弹簧14以及导向套15的作用下带动标记软笔16往复移动,在纸带7上作标记。
[0023] 为了减小凸轮11与伸缩杆13之间的摩擦力,在所述伸缩杆13邻近凸轮11一端转动设置有与凸轮11滚动连接的活动轮12,同理,为了减小纸带7在转角处的摩擦,在所述调节板4与顶板3的转动连接中心处转动设置有与纸带7滚动连接的滑轮8,通过滑轮8减小纸带7在其转角处与顶板3或调节板4的摩擦力,利用活动轮12和滑轮8将滑动摩擦力转变为滚动摩擦力,减小阻力。
[0024] 实施例2
[0025] 为了进一步对上述实施例中的技术方案进行优化和细化,本
申请提供又一实施例,一种重力加速度实验装置,所述调节板4与顶板3之间设置有调节组件,所述调节组件包括通过轴承转动设置在顶板3上的丝杠19、
螺纹连接在丝杠19上的螺套18、一端铰接在螺套8上另一端铰接在调节板4上的连杆17,通过转动丝杠19带动螺套18移动进而带动连杆17驱动调节板4转动,调节角度平衡试验车5和纸带7的摩擦力。
[0026] 为了便于转动丝杠19,在所述丝杠19的端部固定连接有用于手动驱动丝杠19转动的转轮20。
[0027] 另外,为了保证试验车5能够在调节板4上沿直线运行,所述调节板4表面固定有嵌合在试验车5两侧滚轮6之间的导轨21,且在导轨21靠近调节板4与顶板3的转动中心处设置有止推凸起22,用于对试验车5在倾斜
滑行时限位,防止与滑轮8发生撞击。
[0028] 再进一步地,由于在实验的尾段,砝码9下落会与承托板1发生较为快速的冲撞,为了避免造成砝码9损坏,所述承托板1的上方设置有用于吸能的载物板23,载物板23与承托板1之间通过减震弹簧24连接,利用见证弹簧24对载物板23进行吸能减震,从而对砝码9起到缓冲的效果。
[0029] 此外,为了保证整个装置处于水平
位置,在所述承托板1的下方四角均螺纹连接有用于调节平衡的平衡螺钉25,在平衡螺钉25的下端固定连接
支撑块。
[0030] 根据上述实施例的具体描述,易知本实用新型的工作原理是:通过倾斜的调节板4抵消试验车5的滚动摩擦力以及纸带7的滑动摩擦力,使得测试结果更加准确,在微型电机10通电工作后带动往复组件驱动标记软笔16往复运动,从而实现在下落的纸带7上等时间段标记印迹,在微型电机10通电工作后带动凸轮11转动,进而驱动伸缩杆13在复位弹簧14以及导向套15的作用下带动标记软笔16往复移动,在纸带7上作标记,通过滑轮8减小纸带7在其转角处与顶板3或调节板4的摩擦力,利用活动轮12和滑轮8将滑动摩擦力转变为滚动摩擦力,减小阻力,转动丝杠19带动螺套18移动进而带动连杆17驱动调节板4转动,调节角度平衡试验车5和纸带7的摩擦力,导轨21和止推凸起22,用于对试验车5在倾斜滑行时限位,防止与滑轮8发生撞击。
[0031] 需要说明的是,本申请中微型电机为现有技术的应用,通过可调节设置的调节板对小车以及纸带的摩擦力进行平衡,增加实验的准确性,微型电机带动凸轮驱动伸缩杆和标记软笔在复位弹簧的作用下等时间段的向下落的纸带上作标记,且在承托板的上方弹性设置了用于吸能保护砝码的缓冲板,导轨的设置保证小车能够始终保持直线下落,不偏离轨道,限位凸起有效防护滑轮受小车冲撞为本申请的创新点,其有效解决了现有的加速度实验装置功能单一的问题。
[0032] 以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明,但不能理解为是对
权利要求的限制。本实用新型不仅限于以上实施例,其具体结构允许有变化。但凡在本实用新型
独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。
[0033] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的
说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。