一种物理加速度演示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种物理加速度演示装置，主要涉及教学用具领域。包括真空筒，真空筒内活动放置密度相同但尺寸不同的金属材质的第一实验块和第二实验块，真空筒顶端设盖板，盖板一侧设塞子，塞子一侧设挂绳，挂绳上设第一检测光源，真空筒的底板上设第一接收器，塞子上设第一置物孔和第二置物孔，第一置物孔内设第一电磁铁，第二置物孔内设第二电磁铁，真空筒的侧壁上设第二检测光源、第二接收器，真空筒外设电源、第一控制开关和微处理器。本实用新型专利技术益效果：能够尽量克服现技术的不足，便于学生观察加速度实验展示，并便于学生理解质量与加速度无关的物理学知识。

【技术实现步骤摘要】
一种物理加速度演示装置
本技术涉及教学用具领域，具体是一种物理加速度演示装置。
技术介绍
物理是一门基础学科，我们学习物理知识的主要目的是用物理知识去解释生活中的各种现象，并运用物理知识去分析各种问题出现的原因，从而找出解决问题的方法与措施。在中学物理的学习过程中，速度、加速度、路程等数据是学习的重点内容，在以往的教学中，通常通过小车拖动纸条利用打点机打点的打点法来测定重力加速度的值，并通过在小车上增加重量或改变拖动小车的力来证明加速度与质量大小无关，这种方法直观，便于学生理解，但是桌面摩擦力、打点机的打点精度等都会对数值产生影响，测试结果往往误差加大。中国技术，专利号201621475008.4，专利名称为一种重力加速度实验教具，较好的解决了这个问题，在真空筒中放置金属球，在真空筒的顶端的上盖中心设开孔，开孔中设置铁棒，铁棒外侧绕设导线，导线的外侧与所述开孔的孔壁贴合设置，真空筒外侧设有检测光源及与检测光源相对应的接收器，接收器连接控制器，还包括电源，电源的一端连接单刀双掷开关的动端，单刀双掷开关的第一不动端连接导线，导线连接电源，单刀双掷开关第二不动端顺次与检测光源、接收器、控制器连接，控制器的另一端连接至电源的另一端。通过单刀双掷开关的第一不动端接通时，导线通电，铁棒带磁，吸附金属球，金属球处于初始状态，当单刀双掷开关的第二不动端接通时，检测光源、接收器和控制器工作，金属球落下，控制器获得接收器的断开时间，相邻接收器间的工作距离可调整可测量，可以计算出重力加速度的值。该专利技术的有点是最小程度的减小了摩擦力对计算结果的影响，便于学生了解重力加速度的实验方法并能获得更为精确的测量结果。但是，虽然其真空筒中铁棒与真空筒同轴，但如果其真空筒在放置后有略微的倾斜，则金属球在自由落体的下落途径会出现一定的倾斜，此时其检测光源可能会出现检测不到金属球的情况，或者检测光源检测到金属球的时间提前或滞后，影响检测结果；另外其真空筒内只有一个铁球，无法通过一次实验来展现出在自由落体运动中，重力加速度与质量无关的物理信息，如果通过摆设两个真空筒来展示，则有可能因真空筒内的真空状态不同或摆放不同位置桌面的平整度不同等原因，影响实验的效果，具有一定的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种物理加速度演示装置，能够尽量克服现有技术的不足，便于学生观察加速度实验展示，并便于学生理解质量与加速度无关的物理学知识。本技术为了实现上述目的，采用以下技术方案实现：一种物理加速度演示装置，包括透明真空筒，所述真空筒内活动放置有密度相同但尺寸不同的金属材质的第一实验块和第二实验块，所述真空筒的顶端设有与真空筒相适应的盖板，所述盖板的朝向真空筒的一侧设有与真空筒相适应的塞子，所述塞子的朝向真空筒的一侧设有挂绳，所述挂绳上设有第一检测光源，所述真空筒的底板上设有与第一检测光源相配合的第一接收器，所述塞子上设有第一置物孔和第二置物孔，所述第一置物孔与第一实验块相适应，所述第二置物孔与第二实验块相适应，所述第一置物孔内设有与第一置物孔相适应的第一电磁铁，所述第二置物孔内设有与第二置物孔相适应的第二电磁铁，所述真空筒的侧壁上对称设有若干第二检测光源和与第二检测光源相配合的第二接收器，所述真空筒外设有电源、第一控制开关和微处理器，所述电源与微处理器、第一检测光源、第一接收器串联连接，所述第一控制开关为单刀双掷开关，所述第一控制开关的不动端导线连接电源，所述第一控制开关的动端的一端导线连接第一电磁铁、第二电磁铁，所述第一电磁铁与第二电磁铁并联，所述第一控制开关的动端的另一端导线连接第二检测光源、第二接收器，所述微处理器导线连接第一电磁铁、第二电磁铁、第一检测光源、第一接收器、第二检测光源、第二接收器。。所述真空筒的底板上设有两个凹槽，两个所述凹槽分别与第一置物孔和第二置物孔对称设置，所述凹槽内设有压力传感器，所述压力传感器导线连接微处理器。所述真空筒的外侧壁上均匀设有若干支撑杆，所述支撑杆的底部设有调节螺栓，所述真空筒的外侧壁上设有水平仪。所述真空筒的内侧壁上沿真空筒的侧壁竖直设有两个滑槽，两个所述滑槽分别位于靠近第一置物孔和第二置物孔的一侧，所述滑槽内设有防磨垫。所述真空筒的外侧壁上设有摄影支架，所述摄影支架上设有高速摄影机。对比现有技术，本技术的有益效果在于：1、通过在真空筒内设置挂在挂绳下方的第一检测光源和与其配合的第一接收器，挂绳在重力作用下自然下垂，第一检测光源发射的信号被第一接收器接受到时，真空筒为垂直地面的状态，此时进行实验，可以尽量提高实验的准确性，在真空筒内设置密度相同大小不同的两个实验块，因为向处于相同的实验环境下，可以较好的通过实验说明重力加速度与质量无关的物理知识。2、凹槽内压力传感器的设置，可以进一步帮助确定实验块在下落过程中，真空筒处于垂直地面状态，进而可以确定实验块是平行于真空筒的轴心方向垂直下落的，置物孔底端距离第二检测光源的距离为实验块的垂直状态自由落体的距离，帮可以帮助确定测算结果的准确性。3、支撑杆与水平仪的设置，可以在实验前，通过水平仪观察真空筒是否处于垂直地面的状态，并通过调节支撑杆底部的调节螺栓，来调整真空筒使其垂直于地面，避免了桌面不平整等因素可能造成的真空筒倾斜，提高便利性。4、配合置物孔的滑槽的设置，便于在实验结束后，倾斜真空筒，使实验块沿滑槽滑动，将实验块移动回置物孔内，减少金属实验块对真空筒的损伤，延长设备使用寿命。5、摄影支架及高速摄影机的设置，便于拍摄实验过程，供给教师和学生在实验结束后观摩学习，并可以在一些临时不方便或者没有条件现场做实验的教学场合，播放给学生观看，提高教学效果。附图说明附图1是本技术结构示意图；附图2是本技术电路图。附图中标号：1、真空筒；2、第一实验块；3、第二实验块；4、盖板；5、塞子；6、挂绳；7、第一检测光源；8、第一接收器；9、第一置物孔；10、第二置物孔；11、第一电磁铁；12、第二电磁铁；13、第二检测光源；14、第二接收器；15、凹槽；16、压力传感器；17、支撑杆；18、调节螺栓；19、水平仪；20、滑槽；21、摄影支架。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲述的内容之后，本领域的技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围内。本技术所述是一种物理加速度演示装置，包括透明真空筒1，透明的真空筒便于观察实验过程，真空筒在抽真空后，可以尽量减少实验块在下落过程中收到的空气阻力的影响，所述真空筒1内活动放置有密度相同但尺寸不同的金属材质的第一实验块2和第二实验块3，第一实验块与第二实验块密度相同但尺寸不同，质量不相同，是两个不同质量的实验块，所述真空筒1的顶端设有与真空筒1相适应的盖板4，盖板用于闭合真空筒，所述盖板4的朝向真空筒1的一侧设有与真空筒1相适应的塞子5，盖板与塞子也可以是一体结构的，所述塞子5的朝向真空筒1的一侧设有挂绳6，可以通过螺栓连接或胶接等方式实现，较佳的，挂绳设置在塞子底面的中部，避免挂绳可能的影响实验块的移动，所述挂绳6上设有第一检测光源7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物理加速度演示装置，包括透明真空筒(1)，其特征是：所述真空筒(1)内活动放置有密度相同但尺寸不同的金属材质的第一实验块(2)和第二实验块(3)，所述真空筒(1)的顶端设有与真空筒(1)相适应的盖板(4)，所述盖板(4)的朝向真空筒(1)的一侧设有与真空筒(1)相适应的塞子(5)，所述塞子(5)的朝向真空筒(1)的一侧设有挂绳(6)，所述挂绳(6)上设有第一检测光源(7)，所述真空筒(1)的底板上设有与第一检测光源(7)相配合的第一接收器(8)，所述塞子(5)上设有第一置物孔(9)和第二置物孔(10)，所述第一置物孔(9)与第一实验块(2)相适应，所述第二置物孔(10)与第二实验块(3)相适应，所述第一置物孔(9)内设有与第一置物孔(9)相适应的第一电磁铁(11)，所述第二置物孔(10)内设有与第二置物孔(10)相适应的第二电磁铁(12)，所述真空筒(1)的侧壁上对称设有若干第二检测光源(13)和与第二检测光源(13)相配合的第二接收器(14)，所述真空筒(1)外设有电源、第一控制开关和微处理器，所述电源与微处理器、第一检测光源(7)、第一接收器(8)串联连接，所述第一控制开关为单刀双掷开关，所述第一控制开关的不动端导线连接电源，所述第一控制开关的动端的一端导线连接第一电磁铁(11)、第二电磁铁(12)，所述第一电磁铁(11)与第二电磁铁(12)并联，所述第一控制开关的动端的另一端导线连接第二检测光源(13)、第二接收器(14)，所述微处理器导线连接第一电磁铁(11)、第二电磁铁(12)、第一检测光源(7)、第一接收器(8)、第二检测光源(13)、第二接收器(14)。...

【技术特征摘要】
1.一种物理加速度演示装置，包括透明真空筒(1)，其特征是：所述真空筒(1)内活动放置有密度相同但尺寸不同的金属材质的第一实验块(2)和第二实验块(3)，所述真空筒(1)的顶端设有与真空筒(1)相适应的盖板(4)，所述盖板(4)的朝向真空筒(1)的一侧设有与真空筒(1)相适应的塞子(5)，所述塞子(5)的朝向真空筒(1)的一侧设有挂绳(6)，所述挂绳(6)上设有第一检测光源(7)，所述真空筒(1)的底板上设有与第一检测光源(7)相配合的第一接收器(8)，所述塞子(5)上设有第一置物孔(9)和第二置物孔(10)，所述第一置物孔(9)与第一实验块(2)相适应，所述第二置物孔(10)与第二实验块(3)相适应，所述第一置物孔(9)内设有与第一置物孔(9)相适应的第一电磁铁(11)，所述第二置物孔(10)内设有与第二置物孔(10)相适应的第二电磁铁(12)，所述真空筒(1)的侧壁上对称设有若干第二检测光源(13)和与第二检测光源(13)相配合的第二接收器(14)，所述真空筒(1)外设有电源、第一控制开关和微处理器，所述电源与微处理器、第一检测光源(7)、第一接收器(8)串联连接，所述第一控制开关为单刀双掷开关，所述第一控制开关的不动端导线连接电源，所述第一控制开关的动端的一端导线连接第一电磁铁(11)、第二电磁铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵一鸣，
申请(专利权)人：赵一鸣，
类型：新型
国别省市：河南,41