一种杠杆力臂演示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及到物理教学教具技术领域，具体涉及到一种杠杆力臂演示装置。本实用新型专利技术提供的一种杠杆力臂演示装置，采用在一块展示板上设置多个具有一定位置关系的悬挂点，同时画上与展示板不同色的圆弧和切线以标明位置关系，可帮助学生直观看出支点到力的作用点的距离、支点到力的作用线的距离，明确两者的区别与联系；使用时，通过前后对比演示得出“支点到力的作用线的距离是影响杠杆转动效果的因素”这一结论，生成“力臂”概念；同时本装置主体结构只用了一块木板，功能高度集成，加强实验的对比效果，更有利于得出正确的实验的结论。更有利于得出正确的实验的结论。更有利于得出正确的实验的结论。

【技术实现步骤摘要】
一种杠杆力臂演示装置


[0001]本技术涉及到物理教学教具
，具体涉及到一种杠杆力臂演示装置。

技术介绍

[0002]在初中物理《杠杆》一课中，认识杠杆是重要的教学内容。教师首先需要引导学生对生活中的杠杆建立理性的认识，包括认识杠杆的五个要素“支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂”。传统教学依照教材的认知顺序采用灌输式教学的方式，直接给出力臂的概念，由于力臂概念较为抽象，学生并不清楚力臂概念的由来，因而容易错误地将力臂理解为是支点到力的作用点之间的距离。
[0003]当前关于杠杆力臂演示的实验器材，多是在同一个支点上连接多跟杠杆，或是在一块木板的不同位置安装多根杠杆，进而进行探究，具有不够集成、不利于直观对比观察、会加重学生思维负担的缺陷，同时不能直观展示影响杠杆转动效果的因素，不易对学生引出“力臂”这一物理概念。如公告号为CN209297579U公开的一种杠杆平衡实验装置，采用十字形板作为杠杆，使用时通过调整悬挂的重物的质量、以及改变悬挂的重物的作用点来进行演示，具有不够集成、会加重学生思维负担的缺陷；公告号为CN202049647U公开的杠杆的力臂演示仪，采用在一根杠杆上加入测量长度的工具来演示，具有不利于直观对比观察的缺陷。

技术实现思路

[0004]为了解决以上现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种杠杆力臂演示装置，采用一块展示板作为杠杆，可直观展示影响杠杆转动效果的因素，进一步可帮助学生认识到支点到力的作用线的距离是影响杠杆转动效果的因素，进而逐步帮助学生构建出“力臂”的物理概念，同时具有点位高度集成、展示效果明显直观的优点。
[0005]本技术采用的技术方案如下：一种杠杆力臂演示装置，包括底座、底座上竖直设置的支撑柱；所述支撑柱上水平设置有转轴，转轴上设置有展示板；所述展示板表面设置有多个悬挂点，分别记为A点、B点、C点和D点；其中C点和D点关于转轴和展示板连接处对称，且与转轴和展示板的连接处处于同一水平高度；B点位于以转轴和展示板的连接处为圆心、C点和D点之间距离为直径的圆上；A点和C点处于同一竖直方向上，且与B点位于同一水平高度上；所述展示板上还画有以转轴和展示板连接处为圆心、C点和D点之间距离为直径、颜色与展示板不同色的圆弧，在圆弧上画有以C点为切点、经过A点的、颜色与展示板不同色的切线，经过B点的、颜色与展示板不同色的B点的垂线，连接C点和D点的、颜色与展示板不同色的直径；所述悬挂点上还悬挂有钩码；所述展示板两端还设置有平衡螺母。
[0006]进一步的，底座采用正方形硬质板材，支撑柱设置在底座中心。支撑柱和底座可通过螺栓和螺孔来连接，也可在底座上开一个与支撑柱匹配的孔，支撑柱插入孔内再用硬质胶水固定。
[0007]进一步的，撑柱和转轴均采用硬质材料制成，在支撑柱上开有小孔，小孔内设置有
轴承，转轴通过轴承与支撑柱连接。值得说明的是，轴承嵌入支撑柱上的小孔之内，必要时，可采用硬质胶水粘连连接轴承外圈和支撑柱、轴承内圈和转轴，起到紧固的作用。
[0008]进一步的，展示板采用对称形状的硬质板材，在硬质板材的中心点开孔，小孔内嵌入轴承，展示板轴承和转轴固定连接。必要时，也可采用硬质胶水粘连轴承的外圈和展示板、轴承的内圈和转轴，起到紧固的作用。
[0009]值得说明的是，在支撑柱和转轴、展示板和转轴连接的地方均设置轴承，可以起到更好的平滑转动展示板的效果。
[0010]进一步的，悬挂点为凸出展示板表面的挂钩、钉子、小木桩或螺栓。值得说明的是使用时，将钩码悬挂在悬挂点上即可。
[0011]进一步的，钩码为两个，且分别通过细绳和挂钩悬挂在悬挂点上。
[0012]进一步的，平衡螺母设置在展示板两端的平衡螺栓上。由于展示板上设置的悬挂点不关于转轴和展示板连接处对称，因此在使用时需要调节平衡螺母在平衡螺栓上的位置来使展示板保持平衡。
[0013]有益效果：
[0014]本技术提供的一种杠杆力臂演示装置，采用在一块展示板上设置多个具有一定位置关系的悬挂点，同时画上与展示板不同色的圆弧和切线以标明位置关系，可帮助学生直观看出支点到力的作用点的距离、支点到力的作用线的距离，明确两者的区别与联系；使用时，通过前后对比演示得出“支点到力的作用线的距离是影响杠杆转动效果的因素”这一结论，生成“力臂”概念；同时本装置主体结构只用了一块木板，功能高度集成，加强实验的对比效果，更有利于得出正确的实验的结论。
附图说明
[0015]图1为本技术一种杠杆力臂演示装置的示意图；
[0016]图2为本技术一种杠杆力臂演示装置的正视图；
[0017]图3为本技术一种杠杆力臂演示装置的左视图；
[0018]其中，1
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底座，2
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支撑柱，3
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转轴，4
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展示板，41
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圆弧，42
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切线，43
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垂线，44
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直径，5
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悬挂点，6
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钩码，7
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平衡螺母，71
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平衡螺栓。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。
[0020]如图1、2、3所示的一种杠杆力臂演示装置，包括底座1、底座1上竖直设置的支撑柱2；所述支撑柱2上水平设置的转轴3，转轴3上设置的展示板4；所述展示板4表面设置的4个悬挂点5，分别记为A点、B点、C点和D点；其中C点和D点关于转轴3和展示板4连接处O对称，且与转轴3和展示板4的连接处O处于同一水平高度；B点位于以转轴3和展示板4的连接处O为圆心、C点和D点之间距离为直径的圆上；A点和C点处于同一竖直方向上，且与B点位于同一水平高度上；所述展示板4上还画有以转轴3和展示板4连接处O为圆心、C点和D点之间距离
为直径、颜色与展示板4不同色的圆弧41，在圆弧41上画有以C点为切点、经过A点的、颜色与展示板4不同色的切线42，经过B点的、颜色与展示板4不同色的B点的垂线43，连接C点和D点的、颜色与展示板4不同色的直径44；所述悬挂点5上还悬挂有钩码6；所述展示板4两端还设置有平衡螺母7。
[0021]在本实施例中，展示板4的颜色为白色，圆弧41、切线42、垂线43和直径44均为黑色。
[0022]在本实施例中，底座1采用正方形硬质板材，支撑柱2设置在底座1中心。支撑柱2和底座1可通过螺栓和螺孔来连接，也可在底座1上开一个与支撑柱2匹配的孔，支撑柱2插入孔内再用硬质胶水固定。
[0023]在本实施例中，撑柱2和转轴3均采用硬质材料制成，在支撑柱2上开有小孔，小孔内设置有轴承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种杠杆力臂演示装置，包括底座、底座上竖直设置的支撑柱，其特征在于：所述支撑柱上水平设置有转轴，转轴上设置有展示板；所述展示板表面设置有多个悬挂点，分别记为A点、B点、C点和D点；其中C点和D点关于转轴和展示板连接处对称，且与转轴和展示板的连接处处于同一水平高度；B点位于以转轴和展示板的连接处为圆心、C点和D点之间距离为直径的圆上；A点和C点处于同一竖直方向上，且与B点位于同一水平高度上；所述展示板上还画有以转轴和展示板连接处为圆心、C点和D点之间距离为直径、颜色与展示板不同色的圆弧，在圆弧上画有以C点为切点、经过A点的、颜色与展示板不同色的切线，经过B点的、颜色与展示板不同色的B点的垂线，连接C点和D点的、颜色与展示板不同色的直径,所述悬挂点上还悬挂有钩码；所述展示板两端还设置有平衡螺母。2.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘太娟，向优生，黄亿斌，李华兵，熊欣莹，吴娇，安高琪，陈超，
申请(专利权)人：重庆市南渝中学校，
类型：新型
国别省市：