牛顿第二定律层式分析演示仪制造技术

牛顿第二定律层式分析演示仪，它由上下结构完全相同的两部分组成，每层由气垫导轨、滑块、定位针、电磁铁、导电槽、导电板组成。定位针插接在气垫导轨上的滑块上面，定位针下端插入导电槽中的导电液里。电磁铁用于控制滑块的启动。定位针通过电火花描迹定位。本实用新型专利技术是为了讲述牛顿第二定律而设计的一种能够真正使两物体同时运动，同时定位的教学仪器，突破了多年来在这方面难予解决的问题。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种教学仪器，特别是通过电火花描迹定位的双层结构的研究牛顿第二定律的一种装置。教学中为了引出牛顿第二定律的内容，通常使用的演示装置示意图如附图说明图1该演示装置的不足1、平面结构，不便学生观察与比较。2、小车受到的摩擦力属系统误差，实验时需要平衡摩擦力。3、利用小车后面系绳来控制位移，误差太大。4、由于实验所用夹子不能完好的密合，造成夹子夹不住绳子，或有时夹住了一根，而另一根继续向前运动，使演示实验成功率低，课堂效果差。5、小车运动的位移测量不方便。本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，包括不便于观察与比较，减小系统摩擦力，去掉小车后系绳，夹口密合度低，位移测量不方便等，而提供一种通过电火花描迹定位的双层结构的分析演示仪。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种通过电火花描述定位的上下层结构的分析演示仪。它由上下结构完全相同的两部分组成。上下两层的气垫导轨固定在双层框架(16)上，上层由气垫导轨(1)，气垫导轨(1)上放置断面为人字形的滑块(2)，导电板(6)，电磁铁(3)，定位针(4)组成。上下两层的电磁铁，定位针均由各自的控制电路控制，即图3c和图3b。所说的定位针(4)为金属圆柱制成的T型结构，T型结构的下端伸入下面的导电槽(10)内的导电液(11)，且与导电槽各壁不接触，T型结构的上端一侧有平衡配重螺套(12)，另一侧呈尖状。所说的电磁铁控制电路图3c，由交流24V供电，通过同一开关K1控制上下两层的电磁铁。所说的定位针控制电路图3b，通过同一开关K2控制上下两层的定位针。所说的定位针(4)镶嵌在滑块(2)凸槽中部，并予以固定。在滑块(2)与电磁铁(3)正对的一端，在滑块(2)上固定一小金属块(13)。本技术具有以下优点和效果1、采用双层结构，便于学生观察与比较；2、采用气垫导轨作为轨道，最大可能地克服了“小车”与接触面的摩擦；3、采用火花放电记录运动位置及液体导电，克服了小车因惯性造成的位移差；4、采用电磁铁控制小车的运动开始，尽最大可能地克服了因放车而造成的时间差。附图的图面说明如下图1是现有的演示牛顿第二定律的结构示意图图2是本技术牛顿第二定律层式分析演示仪的结构示意图图3a是实施例一的气垫导轨及附属部分的切面图图3b是实施例二的定位针的控制电路示意图图3c是实施例三的电磁铁控制电路示意图图3d是实施例四的纸带盘的安装示意图图3e是实施例一的定位针结构示意图图3f是实施例一的定位针安装位置图以下结合附图和实施侧例作进一步说明实施例一请参阅图2，图3a、图3b，本技术的牛顿第二定律层式分析演示仪由上下结构完全相同的两部分组成，故只述上层。上层由气垫导轨1，气垫导轨1上放置断面为人字型的滑块2，导电板6，电磁铁3，定位针4组成。定位针4镶嵌在滑块2的凸槽之中部(见图3f)，定位针4呈T型，由金属圆柱(其直径可取2～4mm)制成(见图3e)，其下端插入下面的导电槽10内，上端一侧为平衡配重螺套12，另一侧呈尖状，与导电板6留有1mm的间隙，其间又有敷在导电板6上的纸带5，导电槽中的导电液11接高压硅堆二极管15的一端，导电板接变压器14的一端。接通K2后，定位针4的尖端与导电板6间产生电火花，这样就在纸带上打出火花点，记录了滑块所在位置。实施例二请参阅图3b，定位针4的控制电路。经变压器14将交流220V升高到1000V，经高压硅堆二极管15进行半波整流，将整流后的电压分别接到导电槽10内的导电液11和导电板6上。接通K2后，定位针4的尖端与导电板6间高压放电，在纸带5上形成电火花点，起到记录上下两滑块在同一时刻的位置的目的。此部分为上下结构完全相同，不再重述另一层。实施例三请参阅图3c，电磁铁控制电路。在滑块2与电磁铁3相对端在滑块末端凸槽上嵌一小金属块13，通过K1将交流24V接在电磁铁3上，电磁铁3与滑块2相吸引，通过引力拉住滑块2，此部分为上下结构完全相同，故不再重复叙述另一层。断开K1后，电磁铁3和3′失去了对滑块2和2′的引力，由此达到了滑块2和2′同时运动的目的。其中电磁铁均选用现有的成品，不是本技术的专利技术创造要点，因此对电磁铁的具体结构不予详述。实施例四请参阅图2，图3d为纸带盘的安装示意图。纸带盘的位置如图2中7，将螺杆706固定在双层框架16上，依次将有中心孔的纸带盘702，劲度较小的螺旋弹簧703，有中心孔的档板704，螺套705装在螺杆706上。通过调节螺套705的位置，使纸带5能够用手拉出，撤去手的拉力，又能使纸带盘不动，使纸带5敷在导电板6上。在纸带5的上侧，将刻度尺8固定在导电板6上，此部分为上下结构完全相同，故不再重复叙述另一层。权利要求1.一种通过电火花描迹定位的上下层结构的分析演示仪，牛顿第二定律层式分析演示仪，它由上下结构完全相同的两部分组成，每层由气垫导轨、滑块、定位针、电磁铁、导电槽、导电板组成，其特征在于在气垫导轨(1)上放置断面为人字型的滑块(2)，在滑块(2)上插入定位针(4)，在定位针(4)的下端设置有导电槽(10)。2.根据权利要求1所述的牛顿第二定律层式分析演示仪，其特征在于所说的定位针(4)由金属圆柱制成的T型结构，其下端伸入下面的导电槽(10)内的导电液(11)中。3.根据权利要求1所述的牛顿第二定律层式分析演示仪，其特征在于所说的定位针(4)上端一侧装有平衡配重螺套(12)，另一侧呈尖状，与导电板(6)留有1mm的间隙。专利摘要牛顿第二定律层式分析演示仪，它由上下结构完全相同的两部分组成，每层由气垫导轨、滑块、定位针、电磁铁、导电槽、导电板组成。定位针插接在气垫导轨上的滑块上面，定位针下端插入导电槽中的导电液里。电磁铁用于控制滑块的启动。定位针通过电火花描迹定位。本技术是为了讲述牛顿第二定律而设计的一种能够真正使两物体同时运动，同时定位的教学仪器，突破了多年来在这方面难予解决的问题。文档编号G09B23/10GK2528067SQ0221313公开日2002年12月25日 申请日期2002年3月7日 优先权日2002年3月7日专利技术者杭清平 申请人:杭清平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过电火花描迹定位的上下层结构的分析演示仪，牛顿第二定律层式分析演示仪，它由上下结构完全相同的两部分组成，每层由气垫导轨、滑块、定位针、电磁铁、导电槽、导电板组成，其特征在于：在气垫导轨（１）上放置断面为人字型的滑块（２），在滑块（２）上插入定位针（４），在定位针（４）的下端设置有导电槽（１０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杭清平，
申请(专利权)人：杭清平，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]