自由落体等时位移演示仪制造技术

一种自由落体等时位移演示仪，是用电磁铁６将铁球５吸在支架部分凹槽的顶端，在凹槽的一个侧面安装有若干个聚光源４，另一个侧面相对位置安装有若干个光敏管９和指示灯１０。由周期电脉冲信号控制铁球的下落和检测电路（由光敏管、指示灯、可控硅、三极管等元件组成）工作。该演示仪的特点是能定性定量地演示自由落体运动规律，系统误差小、操作调整简便、演示直观、现象明显、可见度大、节省演示时间、工作可靠。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种自由落体等时位移演示仪，是演示自由落体规律的装置。目前，自由落体的演示装置常见的有斜槽轨道装置(附电光计时器)、打点计时器等几种，虽能定量演示，但系统误差较大、操作调整不方便、不够直接、不便观察、可见度较小、费时等不足。用频闪照像虽然能得到满意效果，但目前在国内中学实验室尚属罕见，用此装置亦存在不便观察、可见度小、不直观、过程较繁等缺点，且造价高，一般学校不敢问津。其它一些装置只能定性演示，且较粗糙，难以得到满意结果。本技术的目的，在于提供一种能定性定量演示自由落体运动规律、系统误差小、可见度高、操作调整简便、省时、直观、明显、工作可靠的等时位移演示仪。本技术的解决方案是这样的支架部份有一内凹的槽，磁铁6、铁球5安装在该槽的顶端，铁球5可在槽内自由下落，在槽的一个侧面安装有若干个聚光源4、另一侧面相对位置装有若干个光敏管9和指示灯10。光敏管9和指示灯10的工作是由控制电路控制，当光敏管9受光照射时指示灯10不发光，若挡住某一聚光灯4、相对应的光敏管9接收到信号(无光照射)时，即刻触发电路中的可控硅管导通，对应的指示灯10点亮。控制电路主要是输出周期性脉冲电信号，以控制光敏管9和指示灯10的工作，同时控制电磁铁释放小球与开始计时同步，演示时，先将小铁球5吸于电磁铁6的下端，待小铁球5稳定后，接通控制电路，小铁球5立即开始下落，同时，脉冲电路开始计时。电子脉冲信号是周期性的，第一个脉冲与小铁球5开始下落同步，第二个脉冲与小铁球5下落到某一位置(高度)时，对应照射光敏管9的光被铁球5遮挡，光敏管9接收到无光照射的信号，即刻触发对应的指示灯10发亮，而未被遮挡的光敏管9所对应的指示灯10不发亮。同理，第三、第四……个脉冲又可触发铁球5下落到相应位置所对应的指示灯10发亮，这样，即可连续记录下小铁球5经历第一、第二……个相等时间间隔内的位移，或者不同时刻的位置，重复上述实验若干次，得到同样的结果。最后，从安装在槽边的直尺上读出每相邻两个发光指示灯之间的距离，可得位移比135……和149……，或者，连续相等时间间隔内的位移差相等，即△S1〓△S2〓S3……。这样，就可种用此装置直观明显可靠地显示出自由落体运动规律－－初速度为零的匀加速直线运动。本技术的优点是可定性定量地演示自由落体运动规律，系统误差小，操作简便，直观、明显、可见度大、工作可靠、节省时间。本技术的实施例如附图所示附附图说明图1是结构示意图。附图2是A－A剖视图。本技术包括有支架部分、电磁铁6、铁球5、电珠4、光敏管9、支架部分有一内凹的槽、电磁铁6、铁球5安装在该槽的顶端，该槽的一个侧面安装有若干个光敏管9及对应的指示灯10，直尺2安装在槽的一边。本实施例中，支架部分是由立柱(3，8，15)，横梁7构成的框架，立柱(3，8)之间形成内凹的槽。在立柱3的一面安装若干个聚光源4，在立柱8的一面安装有若干个光敏管9和对应的指示灯10，光敏管9和指示灯10是装在支架11上，用螺栓12固定在滑板13上，滑板13是卡在立柱(8，15)之间，由螺栓(12，14)固定在适当位置。在立柱3的正面装有自由转动的盖板1、盖板1用活页19连接，立柱15的正面装有可自由转动的盖板，盖板16上开有槽17，槽17刚好使指示灯10露出。直尺2是安装在盖板1上。本实施例中，控制电路周期的发出电脉冲以控制电磁铁6、光敏管9及指示灯10的工作，在铁球5下落过程中，连续的周期电脉冲控制指示灯10发亮，以记忆住每相隔一个周期铁球的位置。本实施例中，聚光源4是采用聚光电珠。权利要求1.一种自由落体等时位移演示仪，包括的支架部份、磁铁6、铁球5、电珠4、光敏管9、其特征在于支架部份有一内凹的槽，磁铁6、铁球5安装在该槽的顶端，该槽的一个侧面安装有若干个电珠4，另一侧面相对位置装有若干个光敏管和指示灯10，直尺2安装在槽内的一边。2.根据权利要求1所述的自由落体等时位移演示仪，其特征在于光敏管9、指示灯10是用螺栓固定在滑板13上，滑板13卡在支架部份上并可视需要滑动调整。3.根据权利要求2所述的自由落体等时位移演示仪，其特征在于支架部份是指由立柱(3，8，15)横梁7构成的框架，立柱3、8之间形成内凹的槽。4.根据权利要求3所述的自由落体等时位移演示仪，其特征在于在立柱3的正面装有可自由转动的盖板1；在立柱15的正面装有可自由转动的盖板16，在盖板16上开有槽17，槽17刚好使指示灯10露出。5.根据权利要求1或4所述的自由落体等时位移演示仪，其特征在于直尺2是安在盖板1上。专利摘要一种自由落体等时位移演示仪，是用电磁铁6将铁球5吸在支架部分凹槽的顶端，在凹槽的一个侧面安装有若干个聚光源4，另一个侧面相对位置安装有若干个光敏管9和指示灯10。由周期电脉冲信号控制铁球的下落和检测电路(由光敏管、指示灯、可控硅、三极管等元件组成)工作。该演示仪的特点是能定性定量地演示自由落体运动规律，系统误差小、操作调整简便、演示直观、现象明显、可见度大、节省演示时间、工作可靠。文档编号G09B23/00GK2078474SQ9022531公开日1991年6月5日 申请日期1990年11月27日 优先权日1990年11月27日专利技术者韦民仁, 李瑶华, 肖红, 万成林, 庞四平 申请人:广西桂林市中山中学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自由落体等时位移演示仪，包括的支架部分、磁铁６、铁球５、电珠４、光敏管９、其特征在于支架部份有一内凹的槽，磁铁６、铁球５安装在该槽的顶端，该槽的一个侧面安装有若干个电珠４，另一侧面相对位置装有若干个光敏管和指示灯１０，直尺２安装在槽内的一边。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韦民仁，李瑶华，肖红，万成林，庞四平，
申请(专利权)人：广西桂林市中山中学，
类型：实用新型
国别省市：45[中国|广西]