物体碰撞用物理实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种物体碰撞用物理实验装置，属于教学实验工具领域，用于物理教学实验，其包括基座、控制器、壳体，壳体安装于基座上，所述壳体内还安装有管体、左支架、右支架、重物块、金属圆球、金属摆球、支架，管体通过支架安装在基座上，管体上设有标尺A；所述左支架、右支架位于管体的左侧，在左支架、右支架之间设有重物块；管体内安装有弹簧及与弹簧相连的推板，推板通过连接绳与重物块连接；金属圆球位于推板的右侧；在管体的开口端上设有成对配合的镭射光头A及光敏传感器A，所述金属摆球位于管体的开口右侧。其能够物理概念中碰撞过程的能量转移进行数值的量化演示，且采购、使用与维护成本较低，适合于初高中的物理实验教学。

Physical experiment device for object collision

The utility model discloses a collision with the physical experiment device, belonging to the teaching experimental tool for physics teaching experiment field, which comprises a base, a controller and a casing, casing is installed on the base, the shell is provided with a pipe body, a left bracket, a right bracket, a weight block, metal ball, metal pendulum ball, bracket, tube mounted on the base through the bracket pipe body is provided with a scale of A; the left and right brackets in the tube on the left side of the heavy block is arranged between the left and right brackets; the tube body is provided with a spring and connected with a spring push plate and push plate are connected by connecting with the weight piece of rope; the metal ball in the push plate on the right side; the tube opening end is provided with a laser head A and photosensitive sensor A paired with the openings on the right side the metal pendulum ball in tube. It can be used to quantify the energy transfer in the collision process of physics concepts, and the cost of procurement, use and maintenance is low.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于教学实验工具领域，具体地说，尤其涉及一种物体碰撞用物理实验装置。
技术介绍
物理教材中含有诸多概念、规律、定律的内容，这些内容都需要通过实验来引入与验证，在力学教学实验中，研究物理碰撞过程中能量的转移、物体的自由落体等抽象概念时，如果仅仅通过概念上的讲解并不能够很好地使学生明白物体之间能量的相互转移或者自由落体的运动轨迹。现有的教学工具只能够大概演示这些转移现象，并不能够对这些现象中的数值进行有效测量，而复杂的教学仪器采购成本较高，对于初高中的物理教学演示存在局限性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种物体碰撞用物理实验装置，其能够对物理概念中碰撞过程的能量转移进行数值的量化演示，且采购、使用与维护成本较低，适合于初高中的物理实验教学。为达到上述目的，本技术是通过以下技术方案实现的：本技术中所述的一种物体碰撞用物理实验装置，包括基座、控制器、壳体，壳体安装于基座上，所述壳体内还安装有管体、左支架、右支架、重物块、金属圆球、金属摆球、支架，其中管体通过支架安装在基座上，管体上设有标尺A；所述左支架、右支架位于管体的左侧，在左支架、右支架之间设有重物块；所述管体内安装有弹簧及与弹簧相连的推板，推板通过连接绳与重物块连接；所述金属圆球位于推板的右侧；在管体的开口端上设有成对配合的镭射光头A及光敏传感器A，所述金属摆球位于管体的开口右侧，金属摆球通过摆杆铰接于壳体上，摆杆与壳体的铰接位置处安装有刻度指针，刻度指针的尖端指向角度盘；所述镭射光头A及光敏传感器A与控制器连接。进一步地讲，本技术中所述的左支架上设有镭射光头B，右支架上设有光敏传感器B，所述左支架或右支架上设有剪切装置；所述镭射光头B、光敏传感器B及剪切装置均与控制器连接。进一步地讲，本技术中所述的左支架上设有控制挡板机构，所述控制挡板机构位于初始状态下的重物块下方；所述控制挡板机构与控制器连接。进一步地讲，本技术中所述的左支架上设有标尺B。进一步地讲，本技术中所述的壳体还设有自由落体实验装置，所述自由落体实验装置位于管体的开口右侧，其包括正极板、负极板，所述负极板上覆盖有热敏纸，且正极板、负极板均与控制器连接。进一步地讲，本技术中所述的管体通过转盘卡齿与支架连接，支架内设有精密丝杠，精密丝杠与转盘卡齿啮合传动；所述精密丝杠与动力装置连接；所述动力装置与控制器连接。进一步地讲，本技术中所述的转盘卡齿上设有倾斜角度仪。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术能够对初高中的物理概念中物体碰撞下的能量损耗与转移进行量化的演示，不仅形象而且配合数值的测定，使得学生在实验演示过程中对物体能量的转移有更加充分地理解。且在本技术中能够组合使用演示，也能够单独对单一的物理过程进行演示，灵活性更好，降低物理实验仪器的采购成本，由于结构简单，性能可靠，能够降低学校后期的维护维修与保养、调试。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是自由落体实验装置的结构示意图。图中：1、左支架；2、标尺B；3、镭射光头B；4、控制挡板机构；5、光敏传感器B；6、剪切装置；7、右支架；8、重物块；9、连接绳；10、标尺A；11、弹簧；12、推板；13、金属圆球；14、镭射光头A；15、光敏传感器A；16、金属摆球；17、角度盘；18、摆杆；19、刻度指针；20、壳体；21、倾斜角度仪；22、转盘卡齿；23、精密丝杠；24、动力装置；25、控制器；26、自由落体实验装置；27、负极板；28、热敏纸；29、正极板；30、基座；31、管体；32、支架。具体实施方式下面结合附图及实施例对本申请所述的技术方案作进一步地描述说明。实施例1：一种物体碰撞用物理实验装置，包括基座30、控制器25、壳体20，壳体20安装于基座30上，所述壳体20内还安装有管体31、左支架1、右支架7、重物块8、金属圆球13、金属摆球16、支架32，其中管体31通过支架32安装在基座30上，管体31上设有标尺A10；所述左支架1、右支架7位于管体31的左侧，在左支架1、右支架7之间设有重物块8；所述管体31内安装有弹簧11及与弹簧11相连的推板12，推板12通过连接绳9与重物块8连接；所述金属圆球13位于推板12的右侧；在管体31的开口端上设有成对配合的镭射光头A14及光敏传感器A15，所述金属摆球16位于管体31的开口右侧，金属摆球16通过摆杆18铰接于壳体20上，摆杆18与壳体20的铰接位置处安装有刻度指针19，刻度指针19的尖端指向角度盘17；所述镭射光头A14及光敏传感器A15与控制器25连接。实施例2：一种物体碰撞用物理实验装置，包括基座30、控制器25、壳体20，壳体20安装于基座30上，所述壳体20内还安装有管体31、左支架1、右支架7、重物块8、金属圆球13、金属摆球16、支架32，其中管体31通过支架32安装在基座30上，管体31上设有标尺A10；所述左支架1、右支架7位于管体31的左侧，在左支架1、右支架7之间设有重物块8；所述管体31内安装有弹簧11及与弹簧11相连的推板12，推板12通过连接绳9与重物块8连接；所述金属圆球13位于推板12的右侧；在管体31的开口端上设有成对配合的镭射光头A14及光敏传感器A15，所述金属摆球16位于管体31的开口右侧，金属摆球16通过摆杆18铰接于壳体20上，摆杆18与壳体20的铰接位置处安装有刻度指针19，刻度指针19的尖端指向角度盘17；所述镭射光头A14及光敏传感器A15与控制器25连接；所述左支架1上设有镭射光头B3，右支架7上设有光敏传感器B5，所述左支架1或右支架7上设有剪切装置6；所述镭射光头B3、光敏传感器B5及剪切装置6均与控制器25连接；所述左支架1上设有控制挡板机构4，所述控制挡板机构4位于初始状态下的重物块8下方；所述控制挡板机构4与控制器25连接；所述左支架1上设有标尺B2；所述壳体20还设有自由落体实验装置26，所述自由落体实验装置26位于管体31的开口右侧，其包括正极板29、负极板27，所述负极板27上覆盖有热敏纸28，且正极板29、负极板27均与控制器25连接；所述管体31通过转盘卡齿22与支架32连接，支架32内设有精密丝杠23，精密丝杠23与转盘卡齿22啮合传动；所述精密丝杠23与动力装置24连接；所述动力装置24与控制器25连接；所述转盘卡齿22上设有倾斜角度仪21。鉴于上述技术方案，本技术在使用时，通过将重物块8通过连接绳9与推板12连接，在实际使用过程中，该连接绳9要采用较长的余量，以便在后续的实验过程中减少更换连接绳9的次数。金属圆球13位于管体31内推板12的右侧，初始状态下，重物块8处于控制挡板机构4上或者用手托住静止不动。此时由于连接绳9上没有对推板12施加拉力，使得弹簧11处于自由状态，当控制挡板机构4或者手松开重物块8时，重物块8在重力作用下向下降落，通过连接绳9带动推板12压缩弹簧11。选用合适的重物块8与合适的弹性系数的弹簧11，使得重物块8下降后能够与压缩到极限位置的弹簧11的弹力平衡。通过手工剪断连接绳9或者通过控制器25控制剪切装置6剪断连接绳9，失去拉力的弹簧11会迅速复位，从而通过推板12将右侧的金属圆球13推出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物体碰撞用物理实验装置，包括基座(30)、控制器(25)、壳体(20)，壳体(20)安装于基座(30)上，其特征在于：所述壳体(20)内还安装有管体(31)、左支架(1)、右支架(7)、重物块(8)、金属圆球(13)、金属摆球(16)、支架(32)，其中管体(31)通过支架(32)安装在基座(30)上，管体(31)上设有标尺A(10)；所述左支架(1)、右支架(7)位于管体(31)的左侧，在左支架(1)、右支架(7)之间设有重物块(8)；所述管体(31)内安装有弹簧(11)及与弹簧(11)相连的推板(12)，推板(12)通过连接绳(9)与重物块(8)连接；所述金属圆球(13)位于推板(12)的右侧；在管体(31)的开口端上设有成对配合的镭射光头A(14)及光敏传感器A(15)，所述金属摆球(16)位于管体(31)的开口右侧，金属摆球(16)通过摆杆(18)铰接于壳体(20)上，摆杆(18)与壳体(20)的铰接位置处安装有刻度指针(19)，刻度指针(19)的尖端指向角度盘(17)；所述镭射光头A(14)及光敏传感器A(15)与控制器(25)连接。

【技术特征摘要】
1.一种物体碰撞用物理实验装置，包括基座(30)、控制器(25)、壳体(20)，壳体(20)安装于基座(30)上，其特征在于：所述壳体(20)内还安装有管体(31)、左支架(1)、右支架(7)、重物块(8)、金属圆球(13)、金属摆球(16)、支架(32)，其中管体(31)通过支架(32)安装在基座(30)上，管体(31)上设有标尺A(10)；所述左支架(1)、右支架(7)位于管体(31)的左侧，在左支架(1)、右支架(7)之间设有重物块(8)；所述管体(31)内安装有弹簧(11)及与弹簧(11)相连的推板(12)，推板(12)通过连接绳(9)与重物块(8)连接；所述金属圆球(13)位于推板(12)的右侧；在管体(31)的开口端上设有成对配合的镭射光头A(14)及光敏传感器A(15)，所述金属摆球(16)位于管体(31)的开口右侧，金属摆球(16)通过摆杆(18)铰接于壳体(20)上，摆杆(18)与壳体(20)的铰接位置处安装有刻度指针(19)，刻度指针(19)的尖端指向角度盘(17)；所述镭射光头A(14)及光敏传感器A(15)与控制器(25)连接。2.根据权利要求1所述的物体碰撞用物理实验装置，其特征在于：所述左支架(1)上设有镭射光头B(3)，右支架(7)上设有光敏传感器B(5)，所述左支架(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱传涛，
申请(专利权)人：朱传涛，
类型：新型
国别省市：山东;37