一种运动的独立性创新实验教具制造技术

本发明专利技术公开了一种运动的独立性创新实验教具，包括L型支座、第一滚珠路径导向装置、第二滚珠路径导向装置、第一滚珠、第二滚珠、第一滚珠释放装置、第二滚珠释放装置；所述第二滚珠路径导向装置设置在第一滚珠路径导向装置正上方地设置在L型支座上；设置所述第二滚珠路径导向装置在L型支座上的竖直方向高度上下可调，所述第一滚珠设置在第一斜坡导向槽上端位置并设置第一滚珠释放装置以固定和释放第一滚珠；所述第二滚珠设置在第二斜坡导向槽上端，是第二滚珠与第一滚珠的球心处于同一竖直直线上，并设置第二滚珠释放装置固定和释放第二滚珠。用以试验验证抛物线运动的竖直方向的速度和水平方向的速度具有独立性和等时性。

【技术实现步骤摘要】
一种运动的独立性创新实验教具
本专利技术涉及一种高中物理实验教具，特别是一种运动的独立性创新实验教具。
技术介绍
高中物理鲁教版必修2第3章第1节运动的独立性实验，根据学生学习情况，学生难理解曲线运动，又因为曲线运动可以分为特殊的竖直方向的速度和水平方向的速度，而且这两个方向的速度是互不影响，具有独立性，因此设计了运动的独立性实验装置。想用运动独立性实验仪器来证明，并直观展示：曲线运动的竖直方向的速度和水平方向的速度是互不影响，是相互独立运动，具有独立性和等时性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提出了一种运动的独立性创新实验教具，通过同时释放第一滚珠路径导向装置中的第一滚珠和第二滚珠路径导向装置的第二滚珠，可以见到第二滚珠从第二斜坡导向槽滚下获得初速度后并从第二滚珠路径导向装置中抛出，抛出后的第二滚珠会在下落的过程中与在第一斜坡导向槽滚下获得初速度并继续在第一水平导向槽中运动的第一滚珠撞击。不论在初始状态下第一滚珠和第二滚珠高度差为多少，均可观察到相同的实验现象。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种运动的独立性创新实验教具，包括L型支座、第一滚珠路径导向装置、第二滚珠路径导向装置、第一滚珠、第二滚珠、第一滚珠释放装置、第二滚珠释放装置；L型支座包括相互垂直的底座和立柱，所述第一滚珠路径导向装置和第二滚珠路径导向装置均设置在L型支座上并使第二滚珠路径导向装置设置在第一滚珠路径导向装置正上方；所述第一滚珠路径导向装置固定在L型支座的底座之上，所述第一滚珠路径导向装置设置有第一导向槽，所述第一导向槽起始端上扬形成一段第一斜坡导向槽，其余部分为水平设置的第一水平导向槽，所述第一斜坡导向槽与第一水平导向槽之间设置第一圆弧导向槽过渡，所述第一导向槽的第一斜坡导向槽、第一水平导向槽和第一圆弧导向槽内槽轮廓一致并使所有内槽轮廓轴线处于同一竖直平面内；所述第二滚珠路径导向装置连接在L型支座立柱上，第二滚珠路径导向装置设置有第二导向槽，所述第二导向槽起始端上扬形成一段第二斜坡导向槽，其余部分为水平设置的第二水平导向槽，所述第二斜坡导向槽与第二水平导向槽之间设置第二圆弧导向槽过渡，所述第二导向槽的第二斜坡导向槽、第二水平导向槽和第二圆弧导向槽内槽轮廓一致并使所有内槽轮廓轴线与第一圆弧导向槽的内槽轮廓轴线与处于同一竖直平面内；且所述第一导向槽水平方向长度大于第二导向槽水平方向长度，且第一斜坡导向槽与第一圆弧导向槽组成的水平方向整体长度不大于第二导向槽水平方向长度；设置所述第二滚珠路径导向装置在L型支座上的竖直方向高度上下可调，所述第一滚珠设置在第一斜坡导向槽上端位置并设置第一滚珠释放装置以固定和释放第一滚珠；所述第二滚珠设置在第二斜坡导向槽上端，是第二滚珠与第一滚珠的球心处于同一竖直直线上，并设置第二滚珠释放装置固定和释放第二滚珠。作为本专利技术再进一步的方案，所述L型支座的底座水平设置有用于水平方向测量的第一刻度尺，立柱上竖直设置有高度方向测量的第二刻度尺。作为本专利技术再进一步的方案，所述第一滚珠释放装置包括第一电磁铁和第一固定装置，设置所述第一电磁铁的吸引端紧贴第一滚珠，设置连接在L型支座或第一滚珠路径导向装置上的第一固定装置以固定第一电磁铁。作为本专利技术再进一步的方案，所述第二滚珠释放装置包括第二电磁铁和第二固定装置，设置所述第二电磁铁的吸引端紧贴第二滚珠，设置连接在第二滚珠路径导向装置上的第二固定装置以固定第二电磁铁。作为本专利技术再进一步的方案，所述第二滚珠路径导向装置包括有将所述第二导向槽连接在立柱上的安装架，所述安装架与立柱相对的安装板上竖直设置于内侧光滑平整的第一长孔，所述立柱上与长孔第一长孔相对位置设置有竖直的第二长孔，并设置至少两个一端带有卡台，另一端设置有外螺纹结构的销钉穿过第一长孔和第二长孔并设置螺母配合销钉锁紧固定。作为本专利技术再进一步的方案，所述第一导向槽或第二导向槽的内槽轮廓为圆弧凹槽或V型槽。作为本专利技术再进一步的方案，还包括连接在L型支座上且水平设置的水平泡。作为本专利技术再进一步的方案，还包括设置在第一导向槽末端位置的收集盒。作为本专利技术再进一步的方案，所述L型支座的底座之下设置有若干个水平调整垫脚。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的运动的独立性创新实验教具，通过同时释放第一滚珠路径导向装置中的第一滚珠和第二滚珠路径导向装置的第二滚珠，可以见到第二滚珠从第二斜坡导向槽滚下获得初速度后并从第二滚珠路径导向装置中抛出，抛出后的第二滚珠会在下落的过程中与在第一斜坡导向槽滚下获得初速度并继续在第一水平导向槽中运动的第一滚珠撞击。不论在初始状态下第一滚珠和第二滚珠高度差为多少，均可观察到相同的实验现象。由此实验现象证明并展示，曲线运动可以分为特殊的竖直方向的速度和水平方向的速度，而且这两个方向的速度是互不影响，具有独立性。可以简单地理解为，第一滚珠和第二滚珠初速度相同，第一滚珠做只有水平方向速度的水平直线运动，第二滚珠做同时具有水平方向速度和竖直方向速度的抛物线运动，而在不断调整第一滚珠和第二滚珠直线高度差的情况下，第一滚珠和第二滚珠能够相遇并撞击，说明，第一滚珠和第二滚珠在相同的内在水平方向上移动了相同的距离，所以具有相同的水平方向速度。以此说明曲线运动的竖直方向的速度和水平方向的速度是互不影响，是相互独立运动，具有独立性和等时性。本专利技术的第二滚珠路径导向装置可以上下调整，从而实现第一滚珠和第二滚珠初始位置的高度差调整，使实验数据变得更充足，结论更加充分，效果更加直观。本专利技术的所述第二滚珠路径导向装置包括有将所述第二导向槽连接在立柱上的安装架，所述安装架与立柱相对的安装板上竖直设置于内侧光滑平整的第一长孔，所述立柱上与长孔第一长孔相对位置设置有竖直的第二长孔，并设置至少两个一端带有卡台，另一端设置有外螺纹结构的销钉穿过第一长孔和第二长孔并设置螺母配合销钉锁紧固定。如此设置可以增加调整的便捷性，只要松开螺母即可上下滑动调整间距；安装板上和立柱上均设置长孔，可以充分保证第二滚珠路径导向装置竖直方向高度的调整范围；并通过销钉配合而保证第一导向槽与第二导向槽的内槽轴线始终处于同一竖直平面，使用方便、简单。附图说明图1为本专利技术的运动的独立性创新实验教具结构示意图；图2为本专利技术的运动的独立性创新实验教具另一状态的结构示意图；图3为本专利技术的运动的独立性创新实验教具另一视角的结构示意图。图中：1-L型支座、2-第一滚珠路径导向装置、3-第二滚珠路径导向装置、4-第一滚珠、5-第二滚珠、6-第一滚珠释放装置、7-第二滚珠释放装置、8-水平泡、9-吊线锤、11-底座、12-立柱、13-第一刻度尺、14-第二刻度尺、15-销钉、16-螺母、17-收集盒、21-第一导向槽、31-第二导向槽、32-安装架、33-第一长孔、61-第一电磁铁、62-第一固定装置、71-第二电磁铁、72-第二固定装置、211-第一斜坡导向槽、212-第一水平导向槽、213-第一圆弧导向槽、311-第二斜坡导向槽、312-第二水平导向槽、313-第二圆弧导向槽。具体实施方式下面结合附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参阅图1-3，一种运动的独立性创新实验教具，包括L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运动的独立性创新实验教具，其特征在于：包括L型支座(1)、第一滚珠路径导向装置(2)、第二滚珠路径导向装置(3)、第一滚珠(4)、第二滚珠(5)、第一滚珠释放装置(6)、第二滚珠释放装置(7)；L型支座(1)包括相互垂直的底座(11)和立柱(12)，所述第一滚珠路径导向装置(2)和第二滚珠路径导向装置(3)均设置在L型支座(1)上并使第二滚珠路径导向装置(3)设置在第一滚珠路径导向装置(2)正上方；所述第一滚珠路径导向装置(2)固定在L型支座(1)的底座(11)之上，所述第一滚珠路径导向装置(2)设置有第一导向槽(21)，所述第一导向槽(21)起始端上扬形成一段第一斜坡导向槽(211)，其余部分为水平设置的第一水平导向槽(212)，所述第一斜坡导向槽(211)与第一水平导向槽(212)之间设置第一圆弧导向槽(213)过渡，所述第一导向槽(21)的第一斜坡导向槽(211)、第一水平导向槽(212)和第一圆弧导向槽(213)内槽轮廓一致并使所有内槽轮廓轴线处于同一竖直平面内；所述第二滚珠路径导向装置(3)连接在L型支座(1)立柱(12)上，第二滚珠路径导向装置(3)设置有第二导向槽(31)，所述第二导向槽(31)起始端上扬形成一段第二斜坡导向槽(311)，其余部分为水平设置的第二水平导向槽(312)，所述第二斜坡导向槽(311)与第二水平导向槽(312)之间设置第二圆弧导向槽(313)过渡，所述第二导向槽(31)的第二斜坡导向槽(311)、第二水平导向槽(312)和第二圆弧导向槽(313)内槽轮廓一致并使所有内槽轮廓轴线与第一圆弧导向槽(213)的内槽轮廓轴线与处于同一竖直平面内；且所述第一导向槽(21)水平方向长度大于第二导向槽(31)水平方向长度，且第一斜坡导向槽(211)与第一圆弧导向槽(213)组成的水平方向整体长度不大于第二导向槽(31)水平方向长度；设置所述第二滚珠路径导向装置(3)在L型支座(1)上的竖直方向高度上下可调，所述第一滚珠(4)设置在第一斜坡导向槽(211)上端位置并设置第一滚珠释放装置(6)以固定和释放第一滚珠(4)；所述第二滚珠(5)设置在第二斜坡导向槽(311)上端，是第二滚珠(5)与第一滚珠(4)的球心处于同一竖直直线上，并设置第二滚珠释放装置(7)固定和释放第二滚珠(5)。...

【技术特征摘要】
1.一种运动的独立性创新实验教具，其特征在于：包括L型支座(1)、第一滚珠路径导向装置(2)、第二滚珠路径导向装置(3)、第一滚珠(4)、第二滚珠(5)、第一滚珠释放装置(6)、第二滚珠释放装置(7)；L型支座(1)包括相互垂直的底座(11)和立柱(12)，所述第一滚珠路径导向装置(2)和第二滚珠路径导向装置(3)均设置在L型支座(1)上并使第二滚珠路径导向装置(3)设置在第一滚珠路径导向装置(2)正上方；所述第一滚珠路径导向装置(2)固定在L型支座(1)的底座(11)之上，所述第一滚珠路径导向装置(2)设置有第一导向槽(21)，所述第一导向槽(21)起始端上扬形成一段第一斜坡导向槽(211)，其余部分为水平设置的第一水平导向槽(212)，所述第一斜坡导向槽(211)与第一水平导向槽(212)之间设置第一圆弧导向槽(213)过渡，所述第一导向槽(21)的第一斜坡导向槽(211)、第一水平导向槽(212)和第一圆弧导向槽(213)内槽轮廓一致并使所有内槽轮廓轴线处于同一竖直平面内；所述第二滚珠路径导向装置(3)连接在L型支座(1)立柱(12)上，第二滚珠路径导向装置(3)设置有第二导向槽(31)，所述第二导向槽(31)起始端上扬形成一段第二斜坡导向槽(311)，其余部分为水平设置的第二水平导向槽(312)，所述第二斜坡导向槽(311)与第二水平导向槽(312)之间设置第二圆弧导向槽(313)过渡，所述第二导向槽(31)的第二斜坡导向槽(311)、第二水平导向槽(312)和第二圆弧导向槽(313)内槽轮廓一致并使所有内槽轮廓轴线与第一圆弧导向槽(213)的内槽轮廓轴线与处于同一竖直平面内；且所述第一导向槽(21)水平方向长度大于第二导向槽(31)水平方向长度，且第一斜坡导向槽(211)与第一圆弧导向槽(213)组成的水平方向整体长度不大于第二导向槽(31)水平方向长度；设置所述第二滚珠路径导向装置(3)在L型支座(1)上的竖直方向高度上下可调，所述第一滚珠(4)设置在第一斜坡导向槽(211)上端位置并设置第一滚珠释放装置(6)以固定和释放第一滚珠(4)；所述第二滚珠(5)设置在第二斜坡导向槽(311)上端，是...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁兴祥，张敏，
申请(专利权)人：梁兴祥，
类型：发明
国别省市：贵州,52