一种钟摆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钟摆实验装置，包括大支架、中支架和小支架，大支架、中支架和小支架之间安装有由大齿轮、小齿轮、平棘轮和定格棘轮组成的齿轮传动组件，齿轮传动组件驱动连接指针；小支架前侧安装有调整棒，调整棒顶部左右两端安装有调速块；调整棒为T字形，调整棒的竖直段上安装有两个限位块，两个限位块均与定格棘轮啮合。本实用新型专利技术结构设计合理，能够增强学生的思维和动手能力，帮助学生了解钟摆的结构及其工作原理，帮助学生了解单向棘轮机构的组成及其工作原理。成本低廉，适合大范围推广和使用，节约教学资金。

Pendulum experimental device

The utility model discloses a pendulum experimental device, including support, support and support of small, large and small, in the support bracket bracket is arranged between the big and small gears, ratchet and ratchet composed of flat fixed gear transmission assembly, gear drive assembly connecting the finger needle; the small bracket front side mounting adjustment stick around the top adjustment bar is installed at both ends of the speed regulating block; adjusting rod as the T shape of the vertical section adjustment bar is installed on the two limit block, two limit block and fixed ratchet gearing. The utility model has the advantages of reasonable structure design, can enhance students' thinking and practical ability, to help students understand the structure and working principle of the pendulum, help students understand the composition and working principle of one-way ratchet mechanism. The utility model has the advantages of low cost, large scale popularization and use, and teaching funds saving.

【技术实现步骤摘要】
一种钟摆实验装置
本技术涉及一种教学实验设备，具体是一种钟摆实验装置。
技术介绍
在钟摆问题的实验中，实验者向被试呈现一个类似钟摆的装置：不同长度的绳子被固定在—个横梁上，绳子的末端可拴上不同重量的重物(见下图)，实验者向被试演示如何使钟摆摆动(将栓有重物的摆绳拉紧并提至一定的高度，再放下即可)。被试的任务是，通过检验与钟摆摆动有关的四种因素(重物的重量、摆绳被提起的高度、推动摆绳的力量、摆绳的长度)，来确定哪一种因素决定钟摆摆动速度(在每一种因素中又有不同级别的划分：如摆绳的长度有三个级别、重物的重量有四个级别等)。被试有较充分的时间对上述各种因素进行检验。正确的答案是，摆绳的长度决定钟摆摆动的速度，摆绳越短，其摆动的速度越快。解决此问题的正确途径是：(1)先提出假设(无论其假设是什么，只要它能被检验并产生非矛盾的结果就可以)；(2)再对所提出的假设进行系统的检验。在第一个步骤上，具体运算阶段与形式运算阶段的儿童的反应没有什么区别，都能根据问题的要求提出某种假设。但在第二个步骤上，这两个阶段的儿童的做法却有很大的区别。第二个步骤(检验假设)的关键点是，在检验的过程中、每改变一个特定因素的同时，必须保证其他的因素不变。其中，每个因素只设两个等级：(1)摆绳：长、短；(2)重量：轻、重；(3)摆高：高、低；(4)推力：大、小。在检验假设的过程中，具体运算阶段的儿童所易犯的错误是，不能在检验某—因素的时候，控制住其他的相关因素。例如，当摆绳短，重物重的时候，摆速则快。因此，错误地认为摆速是由摆长和所拴重物的重量共同决定的。只有到了形式运算阶段，青少年才能像科学家一样地检验假设，最终获得关于问题的、唯一可能的、具严格的逻辑意义的解释。钟摆实验是物理学中经典的实验之一。目前的教学中，钟摆实验依然是采用单调的摆线-小球钟摆来进行，使学生缺乏学习的兴趣。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种钟摆实验装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种钟摆实验装置，包括大支架、中支架和小支架，所述中支架位于大支架前方，大支架与中支架之间扣接；大支架与中支架之间内侧下端安装有大齿轮轴，大齿轮轴上安装有大齿轮，大齿轮轴上位于大齿轮前端的位置套设有卷线轴，卷线轴上缠绕有线，线一端连接有钩子；大齿轮轴前端位于中支架前方的位置套设有钥匙；卷线轴与大齿轮之间安装有平棘轮，大齿轮前侧安装有逆止钩，逆止钩下端与平棘轮啮合；大支架中部与中支架上端之间安装有小齿轮，大齿轮与小齿轮啮合；小齿轮安装在小齿轮轴上，小齿轮轴一端伸出大支架，伸出大支架的伸出段上安装有大齿轮，小齿轮轴另一端伸出中支架，伸出中支架的伸出段上安装有指针；小支架位于大支架前侧上端，大支架与小支架之间安装有定格棘轮，定格棘轮通过齿轮组与小齿轮传动连接；小支架前侧安装有调整棒，调整棒顶部左右两端安装有调速块；调整棒为T字形，调整棒的竖直段上安装有两个限位块，两个限位块均与定格棘轮啮合。作为本技术进一步的方案：所述中支架上端中部设有圆柱形凸块，凸块上套设有时刻盘。作为本技术再进一步的方案：所述大支架顶端安装有挂钩，挂钩上端呈半圆形前伸且前端向上弯曲，调整棒通过线悬挂在挂钩上。作为本技术再进一步的方案：所述钩子上端为弯钩，下端为螺丝，弯钩底端与螺丝顶端之间设有挡圈。作为本技术再进一步的方案：所述大支架、中支架和小支架均为硬质塑料材质。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术结构设计合理，能够增强学生的思维和动手能力，帮助学生了解钟摆的结构及其工作原理，帮助学生了解单向棘轮机构的组成及其工作原理。成本低廉，适合大范围推广和使用，节约教学资金。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中：1-调速块，2-挂钩，3-调整棒，4-小支架，5-指针，6-时刻盘，7-钥匙，8-卷线轴，9-中支架，10-钩子，11-平棘轮，12-逆止钩，13-大支架，14-大齿轮，15-大齿轮轴，16-小齿轮，17-定格棘轮。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，一种钟摆实验装置，包括大支架13、中支架9和小支架4，所述中支架9位于大支架3前方，大支架13与中支架9之间扣接；大支架13与中支架9之间内侧下端安装有大齿轮轴15，大齿轮轴15上安装有大齿轮14，大齿轮轴15上位于大齿轮14前端的位置套设有卷线轴8，卷线轴8上缠绕有线，线一端连接有钩子10；大齿轮轴15前端位于中支架9前方的位置套设有钥匙7；卷线轴8与大齿轮14之间安装有平棘轮11，大齿轮14前侧安装有逆止钩12，逆止钩12下端与平棘轮11啮合；大支架13中部与中支架9上端之间安装有小齿轮16，大齿轮14与小齿轮16啮合；小齿轮16安装在小齿轮轴上，小齿轮轴一端伸出大支架13，伸出大支架13的伸出段上安装有大齿轮14，小齿轮轴另一端伸出中支架9，伸出中支架9的伸出段上安装有指针5；小支架4位于大支架13前侧上端，大支架13与小支架4之间安装有定格棘轮17，定格棘轮17通过齿轮组与小齿轮16传动连接；小支架4前侧安装有调整棒3，调整棒3顶部左右两端安装有调速块1；调整棒3为T字形，调整棒3的竖直段上安装有两个限位块，两个限位块均与定格棘轮17啮合。进一步的，本技术所述中支架9上端中部设有圆柱形凸块，凸块上套设有时刻盘6。进一步的，本技术所述大支架13顶端安装有挂钩2，挂钩2上端呈半圆形前伸且前端向上弯曲，调整棒3通过线悬挂在挂钩2上。进一步的，本技术所述钩子10上端为弯钩，下端为螺丝，弯钩底端与螺丝顶端之间设有挡圈。进一步的，本技术所述大支架13、中支架9和小支架4均为硬质塑料材质。本技术的工作原理是：在钩子上挂上矿泉水瓶作为钟摆使用，通过550ml的普通矿泉水瓶（装满水）的自身重力拉动大齿轮，经过齿轮组传动的变化来改变指针的转动速度。首先，利用水自身重力使线拉动大齿轮，这样线就相当于机械钟的发条。当线转完时，钟摆就停止摆动。然后用钥匙顺时针绕满线，钟摆继续摆动，然后大齿轮带动定格棘轮转动，定格棘轮促使调整棒左右摆动，每来回摆动一次，定义为一秒。最后，调整棒摆动的快慢由两个调速块来调整，调速块越往内旋，调整棒摆动越快，越往外旋，调整棒摆动越慢。通过这样的调整来达到与实际时间的一致。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钟摆实验装置，其特征在于：包括大支架、中支架和小支架，所述中支架位于大支架前方，大支架与中支架之间扣接；大支架与中支架之间内侧下端安装有大齿轮轴，大齿轮轴上安装有大齿轮，大齿轮轴上位于大齿轮前端的位置套设有卷线轴，卷线轴上缠绕有线，线一端连接有钩子；大齿轮轴前端位于中支架前方的位置套设有钥匙；卷线轴与大齿轮之间安装有平棘轮，大齿轮前侧安装有逆止钩，逆止钩下端与平棘轮啮合；大支架中部与中支架上端之间安装有小齿轮，大齿轮与小齿轮啮合；小齿轮安装在小齿轮轴上，小齿轮轴一端伸出大支架，伸出大支架的伸出段上安装有大齿轮，小齿轮轴另一端伸出中支架，伸出中支架的伸出段上安装有指针；小支架位于大支架前侧上端，大支架与小支架之间安装有定格棘轮，定格棘轮通过齿轮组与小齿轮传动连接；小支架前侧安装有调整棒，调整棒顶部左右两端安装有调速块；调整棒为T字形，调整棒的竖直段上安装有两个限位块，两个限位块均与定格棘轮啮合。

【技术特征摘要】
1.一种钟摆实验装置，其特征在于：包括大支架、中支架和小支架，所述中支架位于大支架前方，大支架与中支架之间扣接；大支架与中支架之间内侧下端安装有大齿轮轴，大齿轮轴上安装有大齿轮，大齿轮轴上位于大齿轮前端的位置套设有卷线轴，卷线轴上缠绕有线，线一端连接有钩子；大齿轮轴前端位于中支架前方的位置套设有钥匙；卷线轴与大齿轮之间安装有平棘轮，大齿轮前侧安装有逆止钩，逆止钩下端与平棘轮啮合；大支架中部与中支架上端之间安装有小齿轮，大齿轮与小齿轮啮合；小齿轮安装在小齿轮轴上，小齿轮轴一端伸出大支架，伸出大支架的伸出段上安装有大齿轮，小齿轮轴另一端伸出中支架，伸出中支架的伸出段上安装有指针；小支架位于大支架前侧上端，大支架与小支架之间安装...

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