一种弹簧劲度系数演示实验仪制造技术

一种弹簧劲度系数演示实验仪，包括底座，在底座上固定安装有立柱，立柱上端固定连接有横杆，横杆上具有弹簧连接部，在立柱上固定连接有左右方向的支架，在支架上固定连接有面板，面板左右两侧的支架上均转动连接有一个卷筒，其中一个卷筒上卷绕有坐标纸，坐标纸的端部从该卷筒上抽出从面板前经过后固定在另一个卷筒上，所述的实验仪还包括指针，指针连接在待测弹簧的下端。本实验演示仪设计新颖，在教学中给学生的印象深刻，有利于激发学生的兴趣。趣。趣。

【技术实现步骤摘要】
一种弹簧劲度系数演示实验仪


[0001]本技术涉及物理教学实验演示设备，特别涉及一种弹簧劲度系数演示实验仪，属于教学仪器


技术介绍

[0002]弹簧的劲度系数（又称刚度系数、倔强系数、弹性系数）的实验演示是物理教学的重要内容之一，在物理实验中常用的弹簧系数演示实验仪是“弹簧秤”式的，采用在弹簧下挂上不同重量的砝码，量取弹簧的变形量，从而得到劲度系数的大小，有的老师对这种方式进行了进一步的改进，在弹簧下挂设一个刻度尺，砝码挂设在刻度尺下，根据刻度尺刻度移动的数值得到弹簧的变形量，从而得到弹簧的弹性系数，上述装置方法虽然简单，但在测试时需要观察、记录变形量，肉眼观察容易形成误差，且该方式极为传统，在教学中不易激发学生的兴趣。《中学物理教学参考》第51卷第3期（2022年3月）胡克定律实验的改进与创新采用了将多个同一型号的弹簧挂上不同重量的砝码进行劲度系数的实验演示，虽然较为直观，但多个弹簧虽然为同一种型号，但不是同一个弹簧，显然存在着明显的不科学性。类似的装置还有物理教学2016.5上发表的直观型胡克定律演示实验创新设计等。所以在胡克定律演示实验中需要有更为科学创新的设计。在中国专利申请号2021233157150中公开了一种稳定的弹簧劲度系数测量仪器，但其主要是为了解决测量中的干扰问题，用于课堂上的胡克定律演示无法直接记录数据、不直观；中国专利申请号2021208685591公开了一种改进型弹簧劲度系数实验仪，该实验仪在测试时需要人工观察刻度记录数据；中国专利号2015209991141公开了一种弹簧劲度系数测量仪，该设备结构较为复杂，仍然需要人工观察刻度记录测试的数据，中国专利号2011204313986公开了一种弹簧劲度系数测量仪，可用于教学，但同样存在需要人工观察刻度、记录等问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服目前物理教学中采用的弹簧劲度演示实验存在的上述问题，提供一种弹簧劲度系数演示实验仪。
[0004]为实现本技术的目的，采用了下述的技术方案：一种弹簧劲度系数演示实验仪，包括底座，在底座上固定安装有立柱，立柱上端固定连接有横杆，横杆上具有弹簧连接部，在立柱上固定连接有左右方向的支架，在支架上固定连接有面板，面板左右两侧的支架上均转动连接有一个卷筒，其中一个卷筒上卷绕有坐标纸，坐标纸的端部从该卷筒上抽出从面板前经过后固定在另一个卷筒上，所述的实验仪还包括指针，指针连接在待测弹簧的下端。
[0005]进一步的；所述的立柱为升降立柱。
[0006]进一步的；所述的指针上连接有标记笔尖。
[0007]本技术的积极有益技术效果在于：本实验演示仪用在弹簧劲度系数演示实验中非常直观，采用同一根弹簧挂上不同重量的砝码能够在坐标纸上形成相应的标记点，通
过笔尖可以直接标记出不同砝码重量下的弹簧长度坐标，便于实验后观察、计算，本实验仪的设计新颖，在教学中给学生的印象深刻，有利于激发学生的兴趣。
附图说明
[0008]图1是本技术立柱上部分连接件的侧视示意图。
[0009]图2是本技术不带坐标纸、指针的示意图。
[0010]图3是本技术不带坐标纸实验演示的示意图。
[0011]图4是本技术带坐标纸演示的示意图。
具体实施方式
[0012]为了更充分的解释本技术的实施，提供本技术的实施实例。这些实施实例仅仅是对本技术的阐述，不限制本技术的范围。
[0013]结合附图对本技术进一步详细的解释，附图中各标记为：1：底座；2：立柱；3：横杆；4：弹簧连接部；5：支架；6：卷筒；7：卷筒轴；8：旋转把手；9：面板；10：弹簧；11：指针；12：砝码；13：坐标纸；14：地脚。
[0014]如附图所示，一种弹簧劲度系数演示实验仪，包括底座1，在底座上安装有多个调整地脚14，立柱2固定安装在底座后部，立柱采用可升降立柱，可升降立柱为现有的机构，如采用蜗轮蜗杆驱动的可升降立柱、电动升降立柱等均可作为本装的立柱，立柱上端固定连接有横杆3，横杆上具有弹簧连接部4，弹簧连接部4可采用一个圆环，也可采用一个弹力夹夹住弹簧，在立柱上固定连接有左右方向的支架5，在支架上固定连接有面板9，面板左右两侧的支架上均转动连接有一个卷筒6，卷筒上固定连接有卷筒轴7，卷筒轴7转动连接在支架5上，卷筒轴上固定连接有旋转把手8，其中一个卷筒上卷绕有坐标纸14，坐标纸的端部从该卷筒上抽出从面板前经过后固定在另一个卷筒上，实验仪还包括指针11，指针连接在待测弹簧的下端，指针上连接有标记笔尖，标记笔尖可以直接直接在坐标纸上标记。本示例中，指针11连接在一个挂钩15上，演示实验时，挂钩挂设在弹簧下端，砝码12挂在挂钩15上。两个卷筒上均有旋转把手，坐标纸可以双向移动，便于多组实验数据对比，
[0015] 采用本实验仪测试弹簧的劲度系数步骤如下：
[0016]2.1一个弹簧的弹力与劲度系数关系的实验步骤
[0017]（1）把坐标纸固定在左右两个卷上；
[0018]（2）把带有指针的待测弹簧的上边的钩子与弹簧连接部之间连接；
[0019]（3）调节立柱高度，确定并标记坐标系0点。即立柱高度，使弹簧上的指针指向坐标纸自己标记的横轴刻度线；
[0020]（4）转动旋转把手使坐标纸向左移动一大格，移动的过程中或移动结束后对指针上的笔尖向面板方向施加力，在坐标纸上形成点标记，然后在弹簧上挂1个钩码；
[0021]（5）同步骤（4），转动旋转把手使坐标纸向左再移动一大格，移动的过程中或移动结束对指针上的笔尖向面板方向施加力，在坐标纸上形成标记，然后在弹簧上加挂1个钩码，标记位置；
[0022]（6）同步骤同步骤（4），转动旋转把手使坐标纸向左每移动一大格，移动的过程中或移动结束对指针上的笔尖向面板方向施加力，在坐标纸上形成标记，然后在弹簧上加挂1
个钩码；
[0023]（7）加挂最后一个砝码后，转动旋转把手使坐标纸向左移动一大格，移动的过程中或移动结束对指针上的笔尖对指针上的笔尖向面板方向施加力，在坐标纸上形成标记。
[0024]实验结束后，把坐标纸从滚轮上取出打开，即可得到多弹簧劲度系数关系图像。
[0025]需要测试两个串联、并联的弹簧的弹性系数时，将两个弹簧并联、串联后按照上述步骤测试即可。
[0026]上述在坐标纸上形成的标记可以是标记线或标记点。
[0027]在详细说明本技术的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本技术技术方案的范围，且本技术亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹簧劲度系数演示实验仪，包括底座，在底座上固定安装有立柱，立柱上端固定连接有横杆，横杆上具有弹簧连接部，其特征在于：在立柱上固定连接有左右方向的支架，在支架上固定连接有面板，面板左右两侧的支架上均转动连接有一个卷筒，其中一个卷筒上卷绕有坐标纸，坐标纸的端部从该卷筒上抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张绍才，郑润成，闫迎利，
申请(专利权)人：安阳市殷都区第二高级中学，
类型：新型
国别省市：