一种物理受力分析模型学习用具制造技术

本发明专利技术提出一种物理受力分析模型学习用具，包括形状是三棱柱的上模体和下模体，在上模体和下模体的侧面上设置激光笔以及用来放置激光笔的矩形槽，所述激光笔包括位于上模体的侧面上的第一激光笔和位于下模体的侧面上的第二激光笔，所述第一激光笔的头端设置有连接头，所述第二激光笔的头端设置有与连接头配合的连接槽。本发明专利技术提供的上模体和下模体的形状可根据题型进行多样组合，而且进行整体分析和隔离分析时很容易将整体力和各自受力清除地分开，化抽象为具体，大大方便了学生们理解和掌握整体法和隔离法，准确率较高。本发明专利技术的设计合理、结构简单，适合大规模推广。

【技术实现步骤摘要】
一种物理受力分析模型学习用具
本专利技术属于中学生辅助学习用具
，尤其涉及一种物理受力分析模型学习用具。
技术介绍
"整体法"与"隔离法"是中学物理解题过程中使用频率很高的两种方法，但在具体操作过程中什么时候选取"整体法"、什么时候选取"隔离法"，要根据问题的实际进行优化选择。一般来说，若所求问题不涉及系统内的作用特征，或不涉及过程中的细节问题，应该优先选取整体法；若所求问题涉及系统内的作用特征，应该优先选取受力简单的物体进行隔离；若所求问题涉及过程中的细节问题时，应该优先选取简单的过程进行隔离。在目前的教学过程中，一些学生总是将整体法与隔离法中的一些力混淆，导致解题思路不清晰，直接产生的后果就是增加解题时间，甚至得出错误的答案，关键还是对在于整体法与隔离法的掌握不熟练。要想得到较高的解题效率，传统的方法就是结合大量的练习，但是对于一些理解比较慢的同学来说，除非已经完全理解整体法与隔离法，否则收到的效果很难令人满意，很多同学并不能及时将自己的困惑反馈给老师，而且整体法和隔离法本身就比较抽象，其实这也反映了一些教学用具和学习用具上的不足。
技术实现思路
本专利技术针对上述教学过程中在解析力学问题方面所存在的问题，提出一种设计合理、结构简单、可加快学生理解问题且使用方便的一种物理受力分析模型学习用具。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为，本专利技术提供的一种物理受力分析模型学习用具，包括形状是三棱柱的上模体和下模体，所述上模体和下模体由透明材料制成并且分别包括两个底面和三个侧面，所述侧面上设置激光笔以及用来放置激光笔的矩形槽，所述激光笔的末端铰接在矩形槽中，所述激光笔包括位于上模体的侧面上的第一激光笔和位于下模体的侧面上的第二激光笔，所述第一激光笔的头端设置有连接头，所述第二激光笔的头端设置有与连接头配合的连接槽。作为优选，所述连接槽的高度等于激光笔直径的1/2。作为优选，所述激光笔包括激光二极管，所述第一激光笔中的激光二极管右偏于激光笔的中心线，所述第二激光笔中的激光二极管左偏于激光笔的中心线。作为优选，所述三棱柱的横截面是等腰直角三角形、非等腰直角三角形、钝角三角形或锐角三角形中的一种。作为优选，所述制成上模体和下模体的透明材料为亚克力、聚碳酸酯或聚苯乙烯中的一种。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于，1、本专利技术提供的一种物理受力分析模型学习用具，可根据具体题型进行多种不同组合，在运用整体法时，将两个互相接触的面上的第一激光笔和第二激光笔配合连接，激光笔的光束被挡住就不用参考内部力，其它的力用其它侧面上激光笔发出的光束表示，而且调节激光笔的角度可以设计不同的受力角度；运用隔离法时，将接触面上两个激光笔分解开，光束正好又显示出来，代表各自所受的力，其它力依旧用不同侧面上的激光笔的光束表示，而且激光笔与侧面的连接点即为受力点。通过本专利技术进行整体分析和隔离分析时很容易将整体力和各自受力清除地分开，化抽象为具体，大大方便了学生们理解和掌握整体法和隔离法，准确率较高。本专利技术的设计合理、结构简单，适合大规模推广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例提供的一种物理受力分析模型学习用具的整体结构示意图；图2为实施例提供的第一激光笔的结构示意图；图3为实施例提供的第二激光笔的结构示意图；图4为实施例提供的一种物理受力分析模型学习用具在第一种斜面问题上的应用示意图；图5为实施例提供的一种物理受力分析模型学习用具在第二种斜面问题上的应用示意图；图6为实施例提供的一种物理受力分析模型学习用具在第三种斜面问题上的应用示意图；图7为为实施例提供的一种物理受力分析模型学习用具在一种平面物体组合问题上的应用示意图；以上各图中，1、上模体；2、下模体；3、激光笔；31、第一激光笔；32、第二激光笔；33、激光笔开关；4、矩形槽；5、连接头；6、连接槽。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。实施例，如图1、图2和图3所示，本专利技术提供的一种物理受力分析模型学习用具，包括形状是三棱柱的上模体1和下模体2，所述上模体1和下模体2由透明材料制成并且分别包括两个底面和三个侧面，所述侧面上设置激光笔3以及用来放置激光笔的矩形槽4，所述激光笔3的末端铰接在矩形槽4中，所述激光笔3包括位于上模体1的侧面上的第一激光笔31和位于下模体2的侧面上的第二激光笔32，还有激光笔开关33，所述第一激光笔31的头端设置有连接头5，所述第二激光笔32的头端设置有与连接头5配合的连接槽6。其中，使用透明材料是考虑到一些力的方向在用激光笔的光束表示的时候会穿过另一个与其组合的上模体或下模体，所以设置成透明材料方便激光光束可以穿过上模体或下模体，不影响用激光光束来表示力及力的方向。所述制成上模体1和下模体2的透明材料为亚克力、聚碳酸酯或聚苯乙烯中的一种，这三种是比较常用的透明材料，都可以用来做上模体和下模体，只是在硬度上有所不同，亚克力、聚碳酸酯和聚苯乙烯三者的硬度渐强、综合性能渐好。进一步地，为了满足不同题型的要求，本专利技术提供的所述三棱柱的横截面是等腰直角三角形、非等腰直角三角形、钝角三角形或锐角三角形中的一种。中学物理题中常用的角度有30°、45°、60°、90°、120°，三棱柱采用最常用的角度特别有利解决斜面问题，如图4，为两个横截面等腰直角三角形的组合和一个非等腰直角三角形组成的一例斜面问题；如图5，为两个横截面为非等腰直角三角形组成的另一例斜面问题；如图6，为四个横截面等腰直角三角形和一个非等腰直角三角形组成的一例双侧斜面问题；如图7，为多个互相匹配的非等腰直角三角形组成的平面上系统受力的问题。需要说明的是，现有考试中基本上对斜面上的物体的角度没有特殊角度要求，关键是充当斜面的模体的角度，本专利技术设置的模体角度主要就是用于充当斜面，从而使问题通过模型表示的更具体化；而且在遇到重力表示时，可以将整个装置架起来，整体重力用充当斜面的模体的底部的激光光束表示，隔离法时各自表示即可，其它力的方向只需灵活调整激光笔与连接槽的铰接角度即可。本专利技术的工作原理为，在运用整体法时，将两个互相接触的面上的第一激光笔31和第二激光笔32配合连接，激光笔3的光束被挡住就不用参考内部力，其它的力用其它侧面上激光笔发出的光束表示，而且调节激光笔的角度可以设计不同的受力角度；运用隔离法时，将接触面上两个激光笔分解开，光束正好又显示出来，代表各自所受的力，其它力依旧用不同侧面上的激光笔的光束表示，而且激光笔与侧面的连接点即为受力点，其它力依旧用不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物理受力分析模型学习用具，其特征在于，包括形状是三棱柱的上模体和下模体，所述上模体和下模体由透明材料制成并且分别包括两个底面和三个侧面，所述侧面上设置激光笔以及用来放置激光笔的矩形槽，所述激光笔的末端铰接在矩形槽中，所述激光笔包括位于上模体的侧面上的第一激光笔和位于下模体的侧面上的第二激光笔，所述第一激光笔的头端设置有连接头，所述第二激光笔的头端设置有与连接头配合的连接槽。

【技术特征摘要】
1.一种物理受力分析模型学习用具，其特征在于，包括形状是三棱柱的上模体和下模体，所述上模体和下模体由透明材料制成并且分别包括两个底面和三个侧面，所述侧面上设置激光笔以及用来放置激光笔的矩形槽，所述激光笔的末端铰接在矩形槽中，所述激光笔包括位于上模体的侧面上的第一激光笔和位于下模体的侧面上的第二激光笔，所述第一激光笔的头端设置有连接头，所述第二激光笔的头端设置有与连接头配合的连接槽。2.根据权利要求1所述的一种物理受力分析模型学习用具，其特征在于，所述连接槽的高度等于激光笔直径的1...

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