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一种牛顿第一定律实验小车制造技术

技术编号:24302545 阅读:49 留言:0更新日期:2020-05-26 22:33
一种牛顿第一定律实验小车,带微型轴承的车轮使小车拥有较小的阻力,小车顶端的舵机头部连有钕铁硼磁铁,铁球吸附在其上,由Arduino板、蜂鸣器、按键、9V电池构成控制电路,它能定时控制舵机转动,拉脱释放铁球,使铁球精准落入车上的杯子中。这种用电路控制,采用拉脱法释放物体的小车更适用于演示牛顿第一定律实验。

An experimental car of Newton's first law

【技术实现步骤摘要】
一种牛顿第一定律实验小车
本技术涉及构造能自动释放物体的小车方案,尤其涉及一种适用于演示牛顿第一定律实验的实验装置。
技术介绍
在物理教学中,演示运动物体的惯性实验曾有两种做法:1.将物体用细线悬挂在小车上,用打火机烧断细线释放物体。这种实验体验很差,经常烧不断线,有安全隐患;2.在气垫导轨上实验,用电磁铁释放物体。用电磁铁吸住铁块,需要较大的电流,因此电源较大,但由于气垫导轨只能悬浮较轻的物体,如果电磁铁带上电源,既重又难以平衡,如果通过外接电源供电,那么导线就会影响滑块的运动,而不能看作是“合外力为零”。综上所述,现有方案要能演示运动物体的惯性实验的装置存在着操作麻烦、成功率低、装置过小的缺陷,因此,运动物体的惯性实验经常忽略不做。
技术实现思路
为了克服现有技术中演示运动物体的惯性实验的装置操作麻烦、成功率低等不足,本技术提供一种采用控制电路定时控制物体释放的实验小车,该小车不仅操作方便,而且体积可以做得较大,实验现象明显。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种牛顿第一定律实验小车,包括底座、带微型轴承的车轮、铝合金型材、舵机、钕铁硼磁铁、铁球、控制电路。舵机前方的平台上留有小孔,小孔直径略大于钕铁硼磁铁的尺度,用细线穿过小孔,将钕铁硼磁铁悬挂在舵机的叶片上,铁球吸附在钕铁硼磁铁上。Arduino板、按键、蜂鸣器、9V电池共同构成控制电路。按下按键,蜂鸣器鸣叫起提示作用,提示结束,舵机定时转动,带动钕铁硼磁铁和小球一起向上运动,钕铁硼磁铁穿过小孔,而铁球被小孔挡住无法穿过,从而铁球被拉脱释放。本技术的有益效果是,用钕铁硼磁铁代替电磁铁,减小了电源的重量,用控制电路定时释放物体,减少了人为因素,提高了实验的成功率。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1为控制电路的接线图;图2为本技术整体示意图。图中1.按键,2.蜂鸣器,3.舵机,4.9V电池,5.底座,6.带微型轴承的车轮,7.铝合金型材,8.舵机,9.钕铁硼磁铁,10.铁球,11.杯子。具体实施方式在图1中,按键(1)一端接Arduino(3)的数字引脚7,另一端接GND引脚;蜂鸣器(2)一端接Arduino的数字引脚8,另一端接GND引脚;舵机(8)一端接Arduino的数字引脚9,另一端接GND引脚;9V电池(4)接Arduino的VIN和GND引脚。在图2中,控制电路固定在底座(5)内,两根导线穿过铝合金型材(7)连到小车顶端的舵机,舵机上连有钕铁硼磁铁(9),下方吸附一铁球(10)。在图2中,按下按键,5秒倒计时开始,蜂鸣器发出“滴滴”提示音,计时结束1秒后,舵机带动钕铁硼磁铁运动,拉脱挂在钕铁硼磁铁上的铁球,铁球落入正下方的杯子(11)里。因此,在倒计时结束时推动小车,小车将匀速运动,便能高效完成实验。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牛顿第一定律实验小车,包括底座(5)、带微型轴承的车轮(6)、铝合金型材(7)、舵机(8)、钕铁硼磁铁(9)、铁球(10)、控制电路,其特征在于:控制电路能使舵机定时转动,带动钕铁硼磁铁运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种牛顿第一定律实验小车,包括底座(5)、带微型轴承的车轮(6)、铝合金型材(7)、舵机(8)、钕铁硼磁铁(9)、铁球(10)、控制电路,其特征在于:控制电路能使舵机定时转动,带动钕铁硼磁铁运动。


2.根据权利要求1所述的牛顿第一定律实验小车,其特征在于,Arduino板(3)、按键(1)、蜂鸣器(2)、9V...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚书岳
申请(专利权)人:姚书岳
类型:新型
国别省市:江苏;32

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