平抛实验仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种物理实验装置－平抛实验仪。由电脑计时控制器和平抛实验装置组成，主要特征是：在平抛实验装置的框架上设有多组竖直运动测控光电门和水平运动测控光电门，所述光电门在框架内形成红外线测控平面。本实用新型专利技术可定量研究平抛运动规律，操作方便，非常适合学生实验和教师演示。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术是一种物理实验装置——平抛实验仪。二
技术介绍
目前，研究平抛运动规律的实验方法有1、利用描迹方法研究其运动轨迹；2、利用闪光照片定量研究其运动规律；3、利用平抛运动分解仪定性分析其运动规律。第一种方法只能定性说明其运动轨迹，不能研究运动规律。第二种方法能定量分析平抛运动规律，分析深刻，效果好，但实验设备复杂，价格高、操作难度大，只能在暗室中进行，因此很难普及。教学中常用已拍好的现成照片，学生不能亲自实验，教师不好进行演示。第三种方法利用对比方法间接分析平抛运动，该方法仍属于一种定性方法。三
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种将平抛运动的运动轨迹信号送入电脑计时控制器进行显示的平抛实验仪。也就是将平抛运动中平抛球在不同的时刻与不同的位置变成信号送入电脑计时控制器储存显示，以便定量分析平抛球的运动规律。该装置还能研究碰撞运动中的动量守恒。本技术的技术方案是由电脑计时控制器和平抛实验装置组成，其特征在于在平抛实验装置的框架上设有多组水平运动测量光电门和多组竖直运动测量光电门；水平运动测量光电门和竖直运动测量光电门在框架内形成红外线测控平面；每组光电门由一个发光器和一个接收器组成，相对设置；发光器通过多芯电源线与电脑计时控制器连接；接收器通过多芯电缆信号线与电脑计时控制器连接。实验时，当平抛球从下滑槽进入平抛实验装置的框架内往下运动时，将先后遮挡竖直和水平方向的各组光电门，在遮挡第一个光电门时，启动计时器，在不同的挡光时刻将产生相应的控制信号，电脑计时控制器收到此信号时就记录此刻的时间数值，同时也记录相关的光电门的序号。根据记录的竖直方向和水平方向的时间就可以定量地分析平抛球在两个方向上的运动规律。四附图说明图1为本技术平抛实验装置示意图；图2为电脑计时控制器外壳示意图；图3为图2后背示意图。图中1-平抛球，2-下滑槽，3-框架，4-发光器，5-多芯电源线，6-接收器，7-多芯电缆信号线，8-数字显示窗。五、实施方式如图1所示，本技术的平抛实验装置由下滑槽2、框架3构成，下滑槽设置在框架的上方，下滑槽与框架的连接处设有缺口，实验时平抛球从缺口进入框体平面内。在框架的上下框上，设置3组水平运动测量光电门，即上框设置3个发光器4，下框对应设置3个接收器6。在框架的左右框上设置3个竖直运动测量光电门，即在右框设置3个发光器，左框对应设置3个接收器。6组光电门在框内形成一个红外线测控平面。所述6组光电门的发光器通过多芯电源线5接入电脑计时控制器，接收器通过多芯电缆信号线7接入电脑计时控制器。实验时，平抛球1由下滑槽向下滑，当进入框架时，首先将靠近左边的一组光电门的光线遮住，随着平抛球往下运动，相继遮挡住各组光电门的光线，在这些不同的时刻所产生的信号通过多芯电缆信号线输入电脑计时控制器显示，然后根据这些记录的数据，就可定量分析平抛球的运动规律。本技术也可用于作碰撞实验，方法如下在下滑槽的下端口处放一塑料小球，并让小球静止，将另一个质量较大的，大小相同的金属球从下滑槽的某一高处下滑，两球将在端口处发生碰撞，两球将先后作平抛运动，在红外线测控平面内先后遮挡光电门，电脑计时控制器将记录两球在不同光电门处的时间和相应的光电门序号。根据水平方向的时间值和光电门间的距离可以求出两球碰撞后的速度。碰撞前，质量较小的球的速度为0，让质量较大的球从原来相同高度处单独往下滑，不作碰撞，由于此时重球作平抛运动，因此可求出它的水平速度，而该速度与该球碰撞前的速度近似相等，因此，利用这些数据可以验证碰撞球的动量是否守恒。权利要求1.一种平抛实验仪，由电脑计时控制器和平抛实验装置组成，其特征在于在平抛实验装置的框架上设有多组水平运动测量光电门和多组竖直运动测量光电门；水平运动测量光电门和竖直运动测量光电门在框架内形成红外线测控平面；每组光电门由一个发光器和一个传感器组成，相对设置；发光器通过多芯红外线电源线与电脑计时控制器连接；传感器通过多芯电缆信号线与电脑计时控制器连接。2.根据权利要求1所述的平抛实验仪，其特征在于光电门为6组，在上下框上设有3组竖直运动测量光电门，在左右框上设有3组水平运动测量光电门。专利摘要本技术涉及一种物理实验装置——平抛实验仪。由电脑计时控制器和平抛实验装置组成,主要特征是:在平抛实验装置的框架上设有多组竖直运动测控光电门和水平运动测控光电门,所述光电门在框架内形成红外线测控平面。本技术可定量研究平抛运动规律,操作方便,非常适合学生实验和教师演示。文档编号G09B23/10GK2499917SQ01249708公开日2002年7月10日 申请日期2001年9月14日 优先权日2001年9月14日专利技术者黄新万 申请人:黄新万本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平抛实验仪，由电脑计时控制器和平抛实验装置组成，其特征在于：在平抛实验装置的框架上设有多组水平运动测量光电门和多组竖直运动测量光电门；水平运动测量光电门和竖直运动测量光电门在框架内形成红外线测控平面；每组光电门由一个发光器和一个传感器组成，相对设置；发光器通过多芯红外线电源线与电脑计时控制器连接；传感器通过多芯电缆信号线与电脑计时控制器连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄新万，
申请(专利权)人：黄新万，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]