惯性定律演示架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种惯性定律演示架，属于一种教学仪器，解决了现有技术条件下在物理教学中部分章节和环节的教学过程死板、直观性差、不能充分体现物理是一门实验科学的问题。该惯性定律演示架包括固定支架、运动轨道、倾角改变架、前固定板和后固定板，固定支架包括水平固定板和垂直固定于水平固定板一端的竖直挡板，倾角改变架为“Ｌ”形，其下端设置于水平固定板上与竖直挡板相对的一端；运动轨道成条状，前端为固定端，固定于竖直挡板上，末端为活动端，斜靠于倾角改变架的顶端；前固定板和后固定板分别垂直固定于水平固定板的两侧，并均与竖直挡板垂直固定连接。本实用新型专利技术设计巧妙，操作简单，演示效果好，具有很高的实用价值。（*该技术在2018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演示架，具体地说，是涉及一种惯性定 律演示架。
技术介绍
惯性定律是一条十分重要的物理学定律，在实际的物理教学过程 中，由于缺少合适的演示器材，无法进行直观的演示。因此在实际的 教学和探究过程中，大多数情形下，教师均采用口述教学、另外通过 画演示图或采用动画演示来解释惯性定律，以上教学方式均不能给学 生形象的视觉感受，不能感受"事实一科学推论一实践"的科学认知 规律，不能体现物理学"实验一认知一实验"的科学研究思想。不能 充分调动学生学习兴趣，教学效果较差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种惯性定律演示架，通过该演示架 能将惯性定律直观地再现于学生眼前，使学生更快更好地理解惯性定 律，从而提高教学效果。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案 惯性定律演示架，其特征在于，所述惯性定律演示架包括固定支 架、运动轨道、倾角改变架、前固定板和后固定板，固定支架包括水 平固定板和垂直固定于水平固定板一端的竖直挡板，倾角改变架为 "L"形，其下端设置于水平固定板上与竖直挡板相对的一端；运动轨道成条状，前端为固定端，固定于竖直挡板上，末端为活动端，斜靠于倾角改变架的顶端；前固定板和后固定板分别垂直固定于水平固定板的两侧，并均与竖直挡板垂直固定连接。所述惯性定律演示架还设有拉条和压块，拉条的前端通过压块固 定于倾角改变架上。所述拉条末端为"，"形。所述竖直挡板上开有小孔，运动轨道的固定端通过嵌入小孔实现 固定。所述运动轨道弯曲成弧形，且与水平固定板相切。所述倾角改变架与运动轨道的接触面为弧面。所述水平固定板下表面还设有至少两根与水平固定板垂直的平衡块。所述前固定板由透明材料制作而成。所述前固定板顶部和后固定板顶部之间还设有用于连接前固定 板与后固定板的连杆。所述惯性演示架还设有轨道固定夹，所述轨道固定夹设置于运动 轨道活动端与前固定板、后固定板的顶部交叉处，并通过轨道固定夹 上的螺钉将运动轨道活动端与前固定板、后固定板固定。本技术的原理通过拉动拉条，使倾角改变架在水平固定板 上前后移动，运动轨道的活动端由于斜靠于倾角改变架的顶部，因此， 随着倾角改变架的移动，运动轨道的活动端在其自身弹力作用下也随 之移动，使得圆球在运动轨道上的运动轨迹发生改变。本技术中，运动轨道由韧性较强的材料制作而成，比如较薄 的钢板，演示时不仅可以改变运动轨道的活动端的轨迹，还可以自行 选择演示用的圆球或其它器材，从而演示多种与惯性等现象有关的生 活现象和科学探究现象。同时，本技术还可以演示其他物理学定 律，比如匀变速直线运动规律等。因此，本技术具有广泛的应用 范围。本技术设计巧妙，操作简单，制作成本低，演示效果好，能 够极大地调动学生的学习兴趣，从而提高教学质量，十分适合教学推 广。本技术属于一种教学演示仪器。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术中轨道固定夹的结构示意图。图3为本技术-实施例1的结构示意图。图4为本技术-实施例2的结构示意图。图5为本技术-实施例3的结构示意图。附图中标号对应名称l-运动轨道，2-倾角改变架，3-前固定板， 4-后固定板，5-水平固定板，6-竖直挡板，7-小孔，8-轨道固定夹， 9-平衡块，10-连杆，11-圆球，12-拉条，13-压块。具体实施方式下面通过举例来对本技术进一步说明。实施例1如图3所示，惯性定律演示架，其特征在于，所述惯性定律演示架包括固定支架、运动轨道l、倾角改变架2、前固定板3和后固定 板4，固定支架包括水平固定板5和垂直固定于水平固定板5 —端的 竖直挡板6，倾角改变架2为"L"形，其下端设置于水平固定板5 上与竖直挡板6相对的一端；运动轨道1成条状，由薄钢板制作而成， 前端为固定端，通过在竖直挡板上端开设小孔7，将固定端嵌入小孔 7来实现固定，末端为活动端，斜靠于倾角改变架2的顶端，并通过 轨道固定夹8将运动轨道1活动端、前固定板3和后固定板4紧固； 前固定板3和后固定板4分别垂直固定于水平固定板5的两侧，并均 与竖直挡板6垂直固定连接；惯性定律演示架上还设有拉条12和压 块13，拉条12前端通过压块13固定于倾角改变架2上，末端延伸 至倾角改变架2外，拉动拉条12能够使倾角改变架2在水平固定板 5上移动。水平固定板5下表面还设有两根用于平衡整个装置的平衡 块9，前固定板和后固定板的顶部之间还设有连杆IO，用于连接前、 后固定板，防止前、后固定板在使用过程中晃动。将运动轨道弯曲成弧形，并与水平固定板相切，切点与倾角改变 架顶部的连线与水平固定板所在平面形成60°夹角。圆球11选择钢 球，将钢球放置于运动轨道l的固定端某一位置静止释放，钢球在重 力作用下会往下滚动，在钢球往下滚动过程中，钢球的势能转换为动 能，然后由于惯性，钢球将沿运动轨道l继续滚动，直到其自身动能 消耗完后再往回滚动。由于阻力不可克服，钢球能到达的最大高度将 一次次地逐渐降低。实施例2如图4所示，实施例2与实施例1的区别在于，实施例2中，沿 水平固定板外拉动拉条，使倾角改变架沿水平固定板外侧移动一端距 离，使切点与倾角改变架顶部的连线与水平固定板所在平面形成夹角 减小，为30Q。由于运动轨道活动端的倾斜度比实施例1中的倾斜度 小，重复实施1的实验，钢球从轨道1的固定端上同一位置静止释放。 因此钢球在运动轨道活动端滚动时，由于阻力减小，所以移动相同的 距离消耗的能量减少，钢球在运动轨道活动端能够移动更远的距离。实施例3如图5所示，实施例3与实施例1的区别在于，实施例3中，将 倾角改变架完全拉出水平固定板，使运动轨道活动端与水平固定板重 合。重复实施2的实验，钢球到达水平轨道后，由于此时运动轨道活 动端处于水平位置，钢球的动能不再转换为势能，因此将在水平轨道 上运动很长的距离，最后将"冲"出水平轨道。上述实施例中，不仅演示了惯性定律，如果配合定时等仪器(如 闪光照相机)，还可以演示和研究钢球在水平轨道上的运动规律。演 示过程形象生动，学生自己能够参与其中，从而提高了学生的学习积 极性，提高了教学质量。权利要求1.惯性定律演示架，其特征在于，所述惯性定律演示架包括固定支架、运动轨道(1)、倾角改变架(2)、前固定板(3)和后固定板(4)，固定支架包括水平固定板(5)和垂直固定于水平固定板(5)一端的竖直挡板(6)，倾角改变架(2)为“L”形，其下端设置于水平固定板(5)上与竖直挡板(6)相对的一端；运动轨道(1)成条状，前端为固定端，固定于竖直挡板(6)上，末端为活动端，斜靠于倾角改变架(2)的顶端；前固定板(3)和后固定板(4)分别垂直固定于水平固定板(5)的两侧，并均与竖直挡板(6)垂直固定连接。2. 根据权利要求1所述的惯性定律演示架，其特征在于，所述惯 性定律演示架还设有拉条(12)和压块(13)，拉条(12)的前端通 过压块(13)固定于倾角改变架(2)上。3. 根据权利要求2所述的惯性定律演示架，其特征在于，所述拉 条(12)末端为形。4. 根据权利要求1所述的惯性定律演示架，其特征在于，所述竖 直挡板(6)上开有小孔(7)，运动轨道(1)的固定端通过嵌入小孔(7)实现固定。5. 根据权利要求1所述的惯性本文档来自技高网...

【技术保护点】
惯性定律演示架，其特征在于，所述惯性定律演示架包括固定支架、运动轨道（１）、倾角改变架（２）、前固定板（３）和后固定板（４），固定支架包括水平固定板（５）和垂直固定于水平固定板（５）一端的竖直挡板（６），倾角改变架（２）为“Ｌ”形，其下端设置于水平固定板（５）上与竖直挡板（６）相对的一端；运动轨道（１）成条状，前端为固定端，固定于竖直挡板（６）上，末端为活动端，斜靠于倾角改变架（２）的顶端；前固定板（３）和后固定板（４）分别垂直固定于水平固定板（５）的两侧，并均与竖直挡板（６）垂直固定连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王明建，李冰，张生文，杨佩霞，古和平，胡志远，邹正军，李刚，谭莉，杨静，黄泽恒，
申请(专利权)人：四川省成都市西北中学，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]