当前位置: 首页 > 专利查询>张智雄专利>正文

物理杠杆教具制造技术

技术编号:15002336 阅读:74 留言:0更新日期:2017-04-04 11:17
本实用新型专利技术提供一种物理杠杆教具,包括底座、支臂、支撑杆、用于悬挂配重块的第一连杆和第二连杆,第一连杆和第二连杆均包括设有外螺纹的螺杆部和设在螺杆部上端的限位头部,支臂中开设有前后贯通且左右延伸的第一滑槽,支臂在第一滑槽的下方设有连杆连接部,连杆连接部上开设有上下贯通且左右延伸的第二滑槽,第一连杆和第二连杆的螺杆部可上下移动地穿设在第二滑槽中,当第一连杆和第二连杆螺杆部上移使限位头部位于第一滑槽中时,第一连杆和第二连杆在第二滑槽中可左右移动;支臂的上端在销轴的正上方处安装有水平仪。本实用新型专利技术在用于进行杠杆平衡实验时能够方便地调节各实验数值,并能够通过水平仪直观地判断杠杆是否平衡,操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种,特别是涉及一种物理杠杆教具
技术介绍
杠杆原理也称为“杠杆平衡”条件,要使杠杆平衡,则作用在杠杆上的两个力矩大小必须相等,即:动力*动力臂=阻力*阻力臂,代数式表示为:F1*L1=F2*L2,式中,F1为动力,L1为动力臂,F2为阻力,L2为阻力臂。教师在进行物理教学过程中,为了让学生能够更好地掌握并了解杠杆原理,通常需要使用教具引入杠杆实验,让学生通过多组实验数据的比对更好地掌握杠杆原理。但是,目前大多数杠杆教具操作不便,特别是在调节动力臂和阻力臂、以及判断是否平衡时的操作。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺陷和各种不足之处,本技术要解决的技术问题在于提供一种物理杠杆教具,其在进行杠杆平衡实验时能够方便地调节各实验数值,并能够直观地判断杠杆是否平衡。为实现上述目的,本技术提供一种物理杠杆教具,包括水平延伸的底座和支臂、以及垂直延伸的支撑杆,所述支臂的下端固定在底座上,支臂的上端与支撑杆的中部通过销轴铰接,还包括用于悬挂配重块的第一连杆和第二连杆,所述第一连杆和第二连杆均包括设有外螺纹的螺杆部和设在螺杆部上端且呈方形状的限位头部,所述支臂中开设有前后贯通且左右延伸的第一滑槽,支臂在第一滑槽的下方设有连杆连接部,所述连杆连接部上开设有上下贯通且左右延伸的第二滑槽,连杆连接部的上端开设有多个下凹、并与限位头部相适配的限位槽,多个限位槽沿左右方向等间隔分布,所述第一滑槽、限位槽和第二滑槽互相连通,连杆连接部的前端面上设置有刻度线,该刻度线用于表示限位槽与销轴之间的距离;所述第一连杆和第二连杆的螺杆部可上下移动地穿设在第二滑槽中,第一连杆和第二连杆的限位头部位于限位槽中、且限位头部在前后方向的宽度大于第二滑槽在前后方向的宽度,当第一连杆和第二连杆螺杆部上移、使限位头部位于第一滑槽中时,第一连杆和第二连杆在第二滑槽中可左右移动;所述支臂的上端在销轴的正上方处安装有水平仪;所述配重块中开设有上下延伸的螺纹孔,当配重块悬挂于第一连杆和第二连杆上时,配重块的螺纹孔与第一连杆和第二连杆的螺杆部为螺纹配合。进一步地,所述底座、支臂和支撑杆的材质均为不锈钢。优选地,所述支臂和底座为焊接固定,且支臂和底座的焊接处还焊接有加强筋。进一步地,所述底座的上端面上设有上下延伸的置物杆,该置物杆用于放置配重块,且置物杆的直径小于配重块的螺纹孔。本技术涉及的物理杠杆教具具有以下有益效果:本技术在用于进行杠杆平衡实验时能够方便地调节各实验数值,并能够通过水平仪直观地判断杠杆是否平衡,操作方便。上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本技术的较佳实施例并配合附图对本专利进行详细说明。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为图1中支臂的结构示意图。图3为图2的A-A向剖视图。图4为第一连杆和第二连杆的限位头部位于限位槽中的结构示意图。图5为第一连杆和第二连杆上移后、限位头部从限位槽中脱离后的结构示意图。元件标号说明1底座2支臂21第一滑槽22连杆连接部23第二滑槽24限位槽3支撑杆4销轴5配重块6第一连杆7第二连杆8螺杆部9限位头部10水平仪11加强筋12置物杆具体实施方式下面结合附图对本技术的优选实施例进行详细介绍。本技术提供一种物理杠杆教具,如图1所示,其包括水平延伸的底座1和支臂2、以及垂直延伸的支撑杆3,所述支臂2的下端固定在底座1上,支臂2的上端与支撑杆3的中部通过销轴4铰接,该销轴4为杠杆平衡实验的支点。如图1所示,所述物理杠杆教具还包括用于悬挂配重块5的第一连杆6和第二连杆7,位于第一连杆6和销轴4之间的部分支臂2、以及位于第二连杆7和销轴4之间的部分支臂2分别构成杠杆平衡实验的动力臂和阻力臂,悬挂于第一连杆6和第二连杆7上的配重块5分别构成杠杆平衡实验的动力和阻力。为了便于调整动力臂和阻力臂,获得多组实验数据,如图2至图5所示,所述第一连杆6和第二连杆7均包括设有外螺纹的螺杆部8和设在螺杆部8上端且呈方形状的限位头部9,所述支臂2中开设有前后贯通且左右延伸的第一滑槽21,支臂2在第一滑槽21的下方设有连杆连接部22,所述连杆连接部22上开设有上下贯通且左右延伸的第二滑槽23,连杆连接部22的上端开设有多个下凹、并与限位头部9相适配的限位槽24,多个限位槽24沿左右方向等间隔分布,所述第一滑槽21、限位槽24和第二滑槽23互相连通,连杆连接部22的前端面上设置有刻度线,该刻度线用于表示限位槽24与销轴4之间的距离,即表示位于限位槽24中的第一连杆6或第二连杆7与销轴4之间的距离,即动力臂和阻力臂,便于实验者能够清楚地记录动力臂和阻力臂;所述第一连杆6和第二连杆7的螺杆部8可上下移动地穿设在第二滑槽23中,第一连杆6和第二连杆7的限位头部9位于限位槽24中、且限位头部9在前后方向的宽度大于第二滑槽23在前后方向的宽度,当第一连杆6和第二连杆7螺杆部8上移、使限位头部9位于第一滑槽21中时,第一连杆6和第二连杆7在第二滑槽23中可左右移动;所述支臂2的上端在销轴4的正上方处安装有水平仪10;所述配重块5中开设有上下延伸的螺纹孔,当配重块5悬挂于第一连杆6和第二连杆7上时,配重块5的螺纹孔与第一连杆6和第二连杆7的螺杆部8为螺纹配合。上述物理杠杆教具的工作原理如下:实验过程中,在记录或观察时,所述第一连杆6的螺杆部8和第二连杆7的螺杆部8的下端分别挂有不同数量的配重块5,记录相应的动力和阻力;同时,在配重块5重力的作用下,第一连杆6的限位头部9和第二连杆7的限位头部9都位于连杆连接部22上的限位槽24中,如图4所示,故第一连杆6和第二连杆7不能自由转动、左右移动、以及上下移动,从而保证实验操作的稳定性和实验结果的准确性。当杠杆处于平衡状态时,则支臂2为水平的状态;当杠杆处于非平衡状态时,则支臂2为倾斜状态,故可通过水平仪10可直观地判断支臂2是否水平,即可直观地判断杠杆是否处于平衡,极大地便于实验者记录实验结果。当需要调节动力臂和阻力臂时,也即为调节第一连杆6和第二连杆7在支臂2上的左右位置,将第一连杆6和第二连杆7上移,使第一连杆6的限位头部9和第二连杆7的限位头部9从连杆连接部22上的限位槽24中脱离、并置于第一滑槽21中,如图5所示,此时,即可方便地左右移动第一连杆6和第二连杆7,移动至合适位置时,松开第一连杆6和第二连杆7,则第一连杆6的限位头部9和第二连杆7的限位头部9又位于连杆连接部22上的限位槽24中,即可固定第一连杆6和第二连杆7的左右位置。因此,本技术在用于进行杠杆平衡实验时能够方便地调节各实验数值,并能够通过水平仪10直观地判断杠杆是否平衡,操作方便。进一步地,所述底座1、支臂2和支撑杆3的材质均为不锈钢。优选地,所述支臂2和底座1为焊接固定,且支臂2和底座1的焊接处还焊接有加强筋11,提高结构强度。进一步地,所述底座1的上端面上设有上下延伸的置物杆12,该置物杆12用于放置闲置的配重块5,且置物杆12的直径小于配重块5的螺纹孔,便于配重块5的拿取和放置。综上所述,本技术有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。以上对本技术实施例所提供的一种物理本文档来自技高网...
物理杠杆教具

【技术保护点】
一种物理杠杆教具,包括水平延伸的底座(1)和支臂(2)、以及垂直延伸的支撑杆(3),所述支臂(2)的下端固定在底座(1)上,支臂(2)的上端与支撑杆(3)的中部通过销轴(4)铰接,其特征在于:还包括用于悬挂配重块(5)的第一连杆(6)和第二连杆(7),所述第一连杆(6)和第二连杆(7)均包括设有外螺纹的螺杆部(8)和设在螺杆部(8)上端且呈方形状的限位头部(9),所述支臂(2)中开设有前后贯通且左右延伸的第一滑槽(21),支臂(2)在第一滑槽(21)的下方设有连杆连接部(22),所述连杆连接部(22)上开设有上下贯通且左右延伸的第二滑槽(23),连杆连接部(22)的上端开设有多个下凹、并与限位头部(9)相适配的限位槽(24),多个限位槽(24)沿左右方向等间隔分布,所述第一滑槽(21)、限位槽(24)和第二滑槽(23)互相连通,连杆连接部(22)的前端面上设置有刻度线,该刻度线用于表示限位槽(24)与销轴(4)之间的距离;所述第一连杆(6)和第二连杆(7)的螺杆部(8)可上下移动地穿设在第二滑槽(23)中,第一连杆(6)和第二连杆(7)的限位头部(9)位于限位槽(24)中、且限位头部(9)在前后方向的宽度大于第二滑槽(23)在前后方向的宽度,当第一连杆(6)和第二连杆(7)螺杆部(8)上移、使限位头部(9)位于第一滑槽(21)中时,第一连杆(6)和第二连杆(7)在第二滑槽(23)中可左右移动;所述支臂(2)的上端在销轴(4)的正上方处安装有水平仪(10);所述配重块(5)中开设有上下延伸的螺纹孔,当配重块(5)悬挂于第一连杆(6)和第二连杆(7)上时,配重块(5)的螺纹孔与第一连杆(6)和第二连杆(7)的螺杆部(8)为螺纹配合。...

【技术特征摘要】
1.一种物理杠杆教具,包括水平延伸的底座(1)和支臂(2)、以及垂直延伸的支撑杆(3),所述支臂(2)的下端固定在底座(1)上,支臂(2)的上端与支撑杆(3)的中部通过销轴(4)铰接,其特征在于:还包括用于悬挂配重块(5)的第一连杆(6)和第二连杆(7),所述第一连杆(6)和第二连杆(7)均包括设有外螺纹的螺杆部(8)和设在螺杆部(8)上端且呈方形状的限位头部(9),所述支臂(2)中开设有前后贯通且左右延伸的第一滑槽(21),支臂(2)在第一滑槽(21)的下方设有连杆连接部(22),所述连杆连接部(22)上开设有上下贯通且左右延伸的第二滑槽(23),连杆连接部(22)的上端开设有多个下凹、并与限位头部(9)相适配的限位槽(24),多个限位槽(24)沿左右方向等间隔分布,所述第一滑槽(21)、限位槽(24)和第二滑槽(23)互相连通,连杆连接部(22)的前端面上设置有刻度线,该刻度线用于表示限位槽(24)与销轴(4)之间的距离;所述第一连杆(6)和第二连杆(7)的螺杆部(8)可上下移动地穿设在第二滑槽(23)中,第一连杆(6)和第二连杆...

【专利技术属性】
技术研发人员:张智雄
申请(专利权)人:张智雄
类型:新型
国别省市:江西;36

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1