物理教学实验的杠杆演示支架制造技术

本实用新型专利技术涉及物理教学实验装置技术领域，具体涉及一种物理教学实验的杠杆演示支架，包括方形底板、主轴、多根连接轴以及圆盘；底板的左端垂直固定连接方形支撑板，支撑板的顶端固定连接方形挡板；底板的右部顶面垂直固定安装有圆形支撑筒，支撑筒的内部配合安装有第一支架；第一支架的下端为与支撑筒内孔相匹配的第一圆柱，第一支架的上端为第一U型架，第一圆柱与第一U型架之间固定为一体结构；第一U型架的中部配合安装有主轴，主轴的中部两端对称设置有第一转轴，第一U型架两侧对称设置有与第一转轴相匹配的第一圆孔，第一转轴可旋转的安装在第一圆孔内部；主轴的两端对称开设有螺纹孔。本实用新型专利技术杠杆演示操作实验方便，具有较好的实用价值及推广价值。

Lever demonstration stand of physics teaching experiment

【技术实现步骤摘要】
物理教学实验的杠杆演示支架
本技术涉及物理教学实验装置
，具体涉及一种物理教学实验的杠杆演示支架。
技术介绍
当前，在物理教学方面，随着新课标的修改，在物理教学方面，对实验教学的要求也相应的进行了一些较为严格的规定。在杠杆原理相关章节的知识教学中，传统的教学方式通常为采用板书画图的方式教学，这种教学方式，通常只是基于理论和感官上的理解，学生难以通过现实演示或者手动操作进行理解，不利于学生对所学知识的理解和掌握。因此，基于上述，专利技术人根据多年的教学经验探索和教学研究，提出一种物理教学实验的杠杆演示支架，通过该教学支架的整体结构设计和改进，方便教师在杠杆知识讲解中进行实验辅助操作练习，进而通过实验演示的方式代替传统的板书绘画教学方式，实现实验演示教学与理论教学相结合的教学方式，为学生理解知识和教师教学操作提供方便，进而解决现有技术存在的不足和缺陷。
技术实现思路
本技术的目的就在于：针对目前存在的上述问题，提供一种物理教学实验的杠杆演示支架，通过该教学支架的整体结构设计和改进，方便教师在杠杆知识讲解中进行实验辅助操作练习，进而通过实验演示的方式代替传统的板书绘画教学方式，实现实验演示教学与理论教学相结合的教学方式，为学生理解知识和教师教学操作提供方便，进而解决现有技术存在的不足和缺陷。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：物理教学实验的杠杆演示支架，包括方形底板、主轴、多根连接轴以及圆盘；所述底板的左端垂直固定连接方形支撑板，支撑板的顶端固定连接方形挡板；所述底板的右部顶面垂直固定安装有圆形支撑筒，支撑筒的内部配合安装有第一支架；所述第一支架的下端为与支撑筒内孔相匹配的第一圆柱，第一支架的上端为第一U型架，第一圆柱与第一U型架之间固定为一体结构；第一U型架的中部配合安装有主轴，主轴的中部两端对称设置有第一转轴，第一U型架两侧对称设置有与第一转轴相匹配的第一圆孔，第一转轴可旋转的安装在第一圆孔内部；所述主轴的两端对称开设有螺纹孔；所述主轴的两端连接连接轴，连接轴的一端设置有螺纹头，连接轴的另一端开设有螺纹孔；所述杠杆演示架还包括抛物件，抛物件包括连接柱以及弧形槽，连接柱与弧形槽之间固定为一体结构；所述连接柱的外端固定设置有螺纹头；所述主轴的两端下部，连接轴的外端下部均固定设置有第一吊环；所述主轴、连接轴以及连接柱的两侧面均对称设置有刻度；所述支撑筒的侧面开设有固定螺孔，该固定螺孔内部配合安装有用于固定支架位置的螺钉；所述杠杆演示架还包括第二支架以及圆盘，所述第二支架的下端为与所述支撑筒内孔相匹配的第二圆柱，第二支架的上端为第二U型架，第二U型架与第二圆柱固定为一体结构；所述第二U型架内配合安装有圆盘；所述圆盘的两端对称固定设置有第二吊环；所述圆盘的两侧面中心位置设置有第二转轴，第二U型架的两侧对称开设有与第二转轴相匹配的第二圆孔，第二转轴可旋转的配合安装在第二圆孔中；其中，位于圆盘前侧面的转轴长度大于圆盘后侧的转轴长度，且圆盘前侧的转轴延伸到第二U型架的外部。优选的，所述底板、支撑板以及挡板均为塑料板，支撑筒为塑料圆筒；所述支撑板的厚度小于挡板的厚度，支撑板的宽度小于挡板的宽度。优选的，所述支撑筒与第一圆柱之间为间隙配合安装；支撑筒与底板为一体结构。优选的，所述主轴、连接轴以及连接柱均为塑料圆柱结构；每个连接轴的质量与长度均相等。优选的，所述螺纹孔的深度大于所述螺纹头的长度。本技术在具体使用时，可以有如下几种操作方式：(1)单纯的杠杆原理演示：在主轴的两端分别连接安装相同数量的连接轴，或者主轴的两端直接不连接所述连接轴，由于第一转轴位于主轴的中部位置，其基本可以保持一个大致平衡，说明两端力矩相等的时候，杠杆可以处于平衡状态；此时教师可以在主轴两端的第一吊环下悬挂相同质量的砝码，两端力矩相等的情况下，主轴两端仍然能保持一定平衡。然后，教师在主轴的其中一端加装若干连接轴，然后将加装连接轴一端的下部砝码转移悬挂到加装连接轴的最外端下部吊环，如此可以发现，在杠杆两端悬挂砝码质量相等的情况下，由于力矩不同，此时力矩较长的一端向下倾斜；此时教师减小砝码的质量，如此还可以保持杠杆平衡，这时可以证明杠杆通过调整两端力矩比例之后，可以起到省力作用，因此教师可以对杠杆原理公式进行验证：F1×L1＝F2×L2，其中F1、F2为作用力，L1，L2为力矩长度。(2)杠杆抛物演示：在主轴的右端连接安装抛物件，在弧形槽内部放置一皮球，通过在主轴两端加装不同的连接轴数量，实现杠杆两端的长度调整，然后根据动力臂的长度调节，测量将皮球抛起所用的力度大小，此时根据测量的作用力大小，可以得出一个规律：在安装抛物件的杠杆一端力矩长度不变的情况下，动力臂的长度越长，越省力，进一步验证杠杆原理的应用。通过该操作方式，还能够在传统的单一实验中融入游戏操作元素，提起学生兴趣。支撑板用于连接支撑所述挡板，而挡板则是用于遮挡抛物操作抛出的小球，避免小球抛得太远。(3)圆盘杠杆演示：将第一支架及其以上的主轴等所有部件取下，然后将第二支架的下端第二圆柱插入支撑筒中，通过螺钉进行固定安装；此时通过在圆盘两端悬挂相同质量的砝码，可以发现圆盘两端处于平衡状态；而在圆盘两端加装不同质量的砝码之后，质量较大的砝码一端向下倾斜；圆盘为两端力臂长度相等的特殊杠杆，也能够满足杠杆原理公式；此时，用户还可以通过在圆盘的其中一端吊环悬挂砝码，在第二转轴的前端延伸段上缠绕加装砝码，此时可以发现，在圆盘一端吊环加装较少质量的砝码，可以将第二转轴前端的砝码进行提起，说明圆盘与第二转轴的前端延伸段之间，也组成了一个省力杠杆，也满足杠杆原理公式。此外，本申请通过支架下端圆柱与支撑筒之间的配合安装，并由螺钉固定安装的方式，可以满足用户根据实际需要调整杠杆安装高度的需求，利于杠杆安装高度置的固定。需要说明的是，本技术中的主轴、连接轴、连接柱的圆柱直径均相等。连接柱的长度与连接轴的长度相等。本技术的有益效果是：一方面，本技术能够进行多种方式的杠杆原理操作及演示，利于教师进行杠杆原理讲解及教学演示，能够满足当前新课标规定的物理课程实验要求。另一方面，本申请通过支架下端圆柱与支撑筒之间的配合安装，并由螺钉固定安装的方式，可以满足用户根据实际需要调整杠杆安装高度的需求，利于杠杆安装高度置的固定。再一方面，本技术结构相对比较新颖，利于教师结合实验演示教学和理论教学进行知识讲解，也利于学生理解杠杆原理及知识。通过刻度的设置，可以方便教师不用测量或少测量，就可以获得杠杆两端力臂长度。因此，本技术具有较好的实用价值及推广价值。附图说明图1为本技术的侧面结构示意图；图2为本技术的俯视结构示意图；图3为本技术的连接轴结构示意图；图4为本技术的第二支架和圆盘俯视结构示意图。图中：1、底板；2、支撑板；3、挡板；4、支撑筒；5、第一支架；6、螺钉；7、第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.物理教学实验的杠杆演示支架，其特征在于：包括方形底板、主轴、多根连接轴以及圆盘；所述底板的左端垂直固定连接方形支撑板，支撑板的顶端固定连接方形挡板；所述底板的右部顶面垂直固定安装有圆形支撑筒，支撑筒的内部配合安装有第一支架；所述第一支架的下端为与支撑筒内孔相匹配的第一圆柱，第一支架的上端为第一U型架，第一圆柱与第一U型架之间固定为一体结构；第一U型架的中部配合安装有主轴，主轴的中部两端对称设置有第一转轴，第一U型架两侧对称设置有与第一转轴相匹配的第一圆孔，第一转轴可旋转的安装在第一圆孔内部；所述主轴的两端对称开设有螺纹孔；所述主轴的两端连接连接轴，连接轴的一端设置有螺纹头，连接轴的另一端开设有螺纹孔；/n所述杠杆演示架还包括抛物件，抛物件包括连接柱以及弧形槽，连接柱与弧形槽之间固定为一体结构；所述连接柱的外端固定设置有螺纹头；所述主轴的两端下部，连接轴的外端下部均固定设置有第一吊环；所述主轴、连接轴以及连接柱的两侧面均对称设置有刻度；所述支撑筒的侧面开设有固定螺孔，该固定螺孔内部配合安装有用于固定支架位置的螺钉；/n所述杠杆演示架还包括第二支架以及圆盘，所述第二支架的下端为与所述支撑筒内孔相匹配的第二圆柱，第二支架的上端为第二U型架，第二U型架与第二圆柱固定为一体结构；所述第二U型架内配合安装有圆盘；所述圆盘的两端对称固定设置有第二吊环；所述圆盘的两侧面中心位置设置有第二转轴，第二U型架的两侧对称开设有与第二转轴相匹配的第二圆孔，第二转轴可旋转的配合安装在第二圆孔中；其中，位于圆盘前侧面的转轴长度大于圆盘后侧的转轴长度，且圆盘前侧的转轴延伸到第二U型架的外部。/n...

【技术特征摘要】
1.物理教学实验的杠杆演示支架，其特征在于：包括方形底板、主轴、多根连接轴以及圆盘；所述底板的左端垂直固定连接方形支撑板，支撑板的顶端固定连接方形挡板；所述底板的右部顶面垂直固定安装有圆形支撑筒，支撑筒的内部配合安装有第一支架；所述第一支架的下端为与支撑筒内孔相匹配的第一圆柱，第一支架的上端为第一U型架，第一圆柱与第一U型架之间固定为一体结构；第一U型架的中部配合安装有主轴，主轴的中部两端对称设置有第一转轴，第一U型架两侧对称设置有与第一转轴相匹配的第一圆孔，第一转轴可旋转的安装在第一圆孔内部；所述主轴的两端对称开设有螺纹孔；所述主轴的两端连接连接轴，连接轴的一端设置有螺纹头，连接轴的另一端开设有螺纹孔；
所述杠杆演示架还包括抛物件，抛物件包括连接柱以及弧形槽，连接柱与弧形槽之间固定为一体结构；所述连接柱的外端固定设置有螺纹头；所述主轴的两端下部，连接轴的外端下部均固定设置有第一吊环；所述主轴、连接轴以及连接柱的两侧面均对称设置有刻度；所述支撑筒的侧面开设有固定螺孔，该固定螺孔内部配合安装有用于固定支架位置的螺钉；
所述杠杆演示架还包括第二支架以及圆盘，所述第二支架的下端为与所述支撑筒内...

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