一种多功能杠杆实验仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多功能杠杆实验仪，该实验仪包括支架、升降台、悬臂、杠杆、重垂线、指针、置物架、钩码、游码等，所述支架由底板、侧柱和水平横梁固定组成，所述横梁、悬臂和转轴两两垂直，所述杠杆上以支点为0刻度线设有范围为[0,1]的双向刻度，所述游码上设有U型口和重力作用标识线，所述U型口的长度略小于所述杠杆上的刻度线的长度及上边缘到支点的距离，当杠杆水平平衡时，所述指针和重锤线平行。利用本实用新型专利技术可有效进行杠杆的平衡条件的探究、物体质量（重力）的测量及磁力（引力和斥力）大小的测量等实验探究，且制作简单、成本较低、取材方便，适宜在相关教学实践中普遍使用。

Multifunctional lever experiment instrument

The utility model relates to a multifunctional lever experimental instrument, the instrument comprises a bracket, a lifting table, a cantilever, a lever, plumb, pointer, racks, hook code, the rider, the bracket is composed of a bottom plate, side columns and horizontal beams are fixed, the cantilever beam, and the vertical shaft 22. The lever to pivot to the 0 scale line is provided scope for bidirectional calibration of [0,1], the code is provided with a travel type U port and gravity road line, the U type and the scale line length is slightly less than the length of the lever and fulcrum edge to the distance, when the lever balance the pointer and the hammer line, parallel. The quality of inquiry objects, the equilibrium condition of the utility model can effectively leverage the (gravity) and magnetic measurements (attraction and repulsion) on measurement of size, and has the advantages of simple manufacture, low cost, convenient, suitable for widespread use in teaching practice.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种教具，尤其涉及一种多功能杠杆实验仪。
技术介绍
目前，在中学物理有关杠杆及其应用的教学和学生实践活动中，主要是利用杠杆进行杠杆平衡条件的探究，利用天平进行物体质量的测量等，利用现有器材即可完成相关实验，达到教学效果，但各实验技术设备功能单一，需分别配备；在磁力的大小的教学和学生实践活动中往往仍使用吸引大头针的数目的多少等来实践，这种方式虽然可以达到教学目的，但存在学生对磁力的大小只能感性认识，缺乏有效的力的大小的实验数据等。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种制作简单、成本较低、操作简便，可有效进行杠杆的平衡条件的探究、物体质量（重力）的测量及磁力大小的测量的一种多功能杠杆实验仪。为解决上述问题，本技术所述的一种多功能杠杆实验仪，其特征在于：该实验仪包括支架，所述支架由底板、侧柱和水平横梁固定组成；所述底板上设有升降台，所述升降台上设有调节螺栓；所述横梁上设有固定竖向悬臂和阻行器，所述悬臂上固定有横向转轴，所述横向转轴上悬挂有杠杆和重垂线；所述杠杆上以支点为0刻度线设有范围为[0,1]的双向刻度，在0刻度线的正下方固定有与所述杠杆垂直的指针，在一端1刻度线的正下方固定有轻质置物架，顶端设有平衡螺母，在另一侧固定有横向挂杆，其上挂有钩码，所述杠杆上还设有游码；所述游码上设有U型口和重力作用标识线，所述U型口的长度略小于所述杠杆上的刻度线的长度及上边缘到支点的距离，使所述杠杆上的刻度线的下端点不被游码覆盖。所述横梁、悬臂和转轴两两垂直。当杠杆水平平衡时，所述指针和重垂线平行。本技术与现有技术相比具有以下优点。1、由于本技术中设有钩码、游码、双向刻度和阻行器，因此，可以较为方便的探究杠杆的平衡条件，尤其是可以有效预防传统杠杆因过度旋转给测量带来的不便。2、由于本技术中所述底板上设有升降台，所述升降台上设有调节螺栓，因此，可以在测量测量的大小时，通过平稳的升降升降台来改变磁体间的距离，从而探究磁力的大小与磁体间的距离的关系。3、由于本技术中所述横向转轴上悬挂有重垂线，所述杠杆设有与杠杆垂直的指针，因此，可以方便准确的判断杠杆是否水平，提高实验探究效率和测量的精确性。4、由于本技术中所述杠杆上以支点为0刻度线设有范围为[0,1]的双向刻度，在一端1刻度线的正下方固定有轻质置物架，因此，可以较为方便的在测量物体的质量（重力）或磁体的磁力的大小时，有效减小运算量，提高实验探究效率。5、由于本技术中设有所述钩码、游码和双向刻度，所述U型口的长度略小于所述杠杆上的刻度线的长度及上边缘到支点的距离，因此，可以以钩码作为配重物来平衡置于置物架上的待测物的重力，方便的测量磁力，尤其是游码的自由移动性使得本装置既可以测量引力还可以测量斥力，还可以在操作中尽可能避免由于对游码所在位置的力臂误读等对实验数据的影响。6、由于本技术中所述游码上设有重力作用标识线，因此，可以在杠杆调平时，无需将游码必须置于杠杆上0刻度处进行调平（调平时可取下游码，使用时不会对测量结果产生影响）。7、本技术制作简单、成本较低、取材方便，适宜在相关教学实践中自制和普遍使用。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。图1为本技术的结构示意图。图中：1—底板2—侧柱3—横梁4—升降台5—调节螺栓6—悬臂7—阻行器8—转轴9—杠杆10—重垂线11—指针12—置物架13—平衡螺母14—挂杆15—钩码16—游码。图2为所述游码的结构示意图。图中：17—U型口18—重力作用标识线。具体实施方式如图1所示，一种多功能杠杆实验仪，该实验仪包括支架，所述支架由底板1、侧柱2和水平横梁3固定组成；所述底板1上设有升降台4，所述升降台4上设有调节螺栓5；所述横梁3上设有固定竖向悬臂6和阻行器7，所述悬臂6上固定有横向转轴8，所述横向转轴8上悬挂有杠杆9和重垂线10；所述杠杆9上以支点为0刻度线设有范围为[0,1]的双向刻度，在0刻度线的正下方固定有与所述杠杆9垂直的指针11，在一端1刻度线的正下方固定有轻质置物架12，顶端设有平衡螺母13，在另一侧固定有横向挂杆14，其上挂有钩码15，所述杠杆9上还设有游码16；所述游码16上设有U型口17和重力作用标识线18，所述U型口（17）的长度略小于所述杠杆9上的刻度线的长度及上边缘到支点的距离，使所述杠杆9上的刻度线的下端点不被游码覆盖。所述横梁3、悬臂6和转轴8两两垂直。当杠杆水平平衡时，所述指针11和重锤线10平行。实施例1探究杠杆的平衡条件。（1）将杠杆置于转轴上并在转轴上悬挂好重垂线，调节平衡螺母使杠杆水平平衡（指针与重垂线平行）。（2）在挂杆上悬挂适当的钩码，在杠杆另一侧放置并移动游码使杠杆水平平衡，记录钩码和游码的重力及其到支点的距离（力臂）。（3）改变钩码的数量或位置，在杠杆另一侧移动游码使杠杆再次水平平衡，记录钩码和游码的重力及其到支点的距离（力臂）。（4）重复（3）。（5）分析实验数据即可得杠杆原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂。注：游码重力的力臂为其上重力作用标识线所示刻度。实施例2测量物体的质量（重力）。（1）将杠杆置于转轴上并在转轴上悬挂好重垂线，调节平衡螺母使杠杆水平平衡（指针与重垂线平行）。（2）将待测物体置于置物架。（3）将游码或钩码置于杠杆另一侧并移动位置，使杠杆水平平衡。（4）根据杠杆原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂，因物体置于1刻度线的正下方的置物架，所以游码或钩码的质量（重力）乘以对应力臂即可得被测物体的质量（重力）。实施例3测量磁体A、B间的引力。（1）将杠杆置于转轴上并在转轴上悬挂好重垂线，调节平衡螺母使杠杆水平平衡（指针与重垂线平行）。（2）将磁体A置于置物架。（3）将钩码置于杠杆另一侧的挂杆上并移动位置，使杠杆水平平衡。（4）将升降台调至适当高度，将磁体B置于升降台，则由于磁体A、B间有引力的作用而使杠杆倾斜。（5）将游码置于钩码的同一侧并移动位置，使杠杆水平平衡。（6）将游码的重力乘以对应力臂即可得磁体A、B间的引力的数的大小。实施例4测量磁体A、B间的斥力。（1）将杠杆置于转轴上并在转轴上悬挂好重垂线，调节平衡螺母使杠杆水平平衡（指针与重垂线平行）。（2）将磁体A置于置物架。（3）将钩码置于杠杆另一侧的挂杆上并移动位置，使杠杆水平平衡。（4）将升降台调至适当高度，将磁体B置于升降台，则由于磁体A、B间有斥力的作用而使杠杆倾斜。（5）将游码置于磁体A的同一侧并移动位置，使杠杆水平平衡。（6）将游码的重力乘以对应力臂即可得磁体A、B间的斥力的数的大小。注：当斥力的大小大于磁体A自身的重力时，需将磁体A用细绳等固定在置物架上，可先重复（3）配平后，再进行测量。实施例5探究磁体A、B间的作用力与距离的关系。基于实施例3或实施例4的基础上，调节升降台的高度从而调节磁体A、B间的距离即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能杠杆实验仪，其特征在于：该实验仪包括支架，所述支架由底板（1）、侧柱（2）和水平横梁（3）固定组成；所述底板（1）上设有升降台（4），所述升降台（4）上设有调节螺栓（5）；所述横梁（3）上设有固定竖向悬臂（6）和阻行器（7），所述悬臂（6）上固定有横向转轴（8），所述横向转轴（8）上悬挂有杠杆（9）和重垂线（10）；所述杠杆（9）上以支点为0刻度线设有范围为[0,1]的双向刻度，在0刻度线的正下方固定有与所述杠杆（9）垂直的指针（11），在一端1刻度线的正下方固定有轻质置物架（12），顶端设有平衡螺母（13），在另一侧固定有横向挂杆（14），其上挂有钩码（15），所述杠杆（9）上还设有游码（16）；所述游码（16）上设有U型口（17）和重力作用标识线（18），所述U型口（17）的长度略小于所述杠杆（9）上的刻度线的长度及上边缘到支点的距离。

【技术特征摘要】
1.一种多功能杠杆实验仪，其特征在于：该实验仪包括支架，所述支架由底板（1）、侧柱（2）和水平横梁（3）固定组成；所述底板（1）上设有升降台（4），所述升降台（4）上设有调节螺栓（5）；所述横梁（3）上设有固定竖向悬臂（6）和阻行器（7），所述悬臂（6）上固定有横向转轴（8），所述横向转轴（8）上悬挂有杠杆（9）和重垂线（10）；所述杠杆（9）上以支点为0刻度线设有范围为[0,1]的双向刻度，在0刻度线的正下方固定有与所述杠杆（9）垂直的指针（11），在一端1刻度线的正下方固定有轻质置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪山，师月，
申请(专利权)人：师月，
类型：新型
国别省市：甘肃;62