一種平拋運動水平位移演示裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種平拋運動水平位移演示裝置，屬于物理演示教具。該裝置包括底座、支架、滑臺、開關、電源、兩個球體以及依次上下安裝在支架上的第一加速裝置和第二加速裝置；所述第一加速裝置和第二加速裝置均包括水平設置的導向管道、傾斜設置的加速管道、設于加速管道內的擋板、以及控制擋板轉動的旋轉電磁鐵，其中，導向管道的一端與加速管道下端連通，導向管道的另一端為球體出口；所述滑臺設于第二加速裝置的球體出口處；所述第一加速裝置中的旋轉電磁鐵和第二加速裝置中的旋轉電磁鐵同時通過開關與電源連接。本實用新型能直觀的證明平拋運動在水平方向上的分運動為勻速直線運動，有利于學生對平拋運動的知識點進行理解。
【專利說明】一種平拋運動水平位移演示裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種平拋運動水平位移演示裝置，屬于物理演示教具。
【背景技術】
[0002] 平拋運動是指物體以一定的初速度沿水平方向拋出的運動狀態(tài)。平拋運動可以看 作是水平方向的勻速直線運動以及堅直方向的自由落體運動的合運動。因此，平拋運動的 物體在水平方向上的位移應當按勻速直線運動的方式進行計算。在中學物理課上，老師會 通過板書的方式向學生講解平拋運動的水平位移計算公式，然而，這種教學方式缺乏直觀 性和趣味性，不利于學生對所學內容進行理解。 實用新型內容
[0003] 本實用新型針對【背景技術】中的問題，提出一種平拋運動水平位移演示裝置。
[0004] 本實用新型為解決以上問題，采用如下技術方案：
[0005] -種平拋運動水平位移演示裝置，包括底座、支架、滑臺、開關、電源、兩個球體以 及依次上下安裝在支架上的第一加速裝置和第二加速裝置；所述第一加速裝置和第二加速 裝置均包括水平設置的導向管道、傾斜設置的加速管道、設于加速管道內的擋板、以及控制 擋板轉動的旋轉電磁鐵，其中，導向管道的一端與加速管道下端連通，導向管道的另一端為 球體出口；所述滑臺設于第二加速裝置的球體出口處；所述第一加速裝置中的旋轉電磁鐵 和第二加速裝置中的旋轉電磁鐵同時通過開關與電源連接。
[0006] 作為方案優(yōu)化，所述底座的側部設有標尺。
[0007] 優(yōu)選地，所述滑臺采用鋼化玻璃滑臺。
[0008] 優(yōu)選地，所述球體采用塑料球體。
[0009] 技術效果：
[0010] 1、本實用新型能直觀的證明平拋運動在水平方向上的分運動為勻速直線運動，有 利于學生對平拋運動的知識點進行理解。
[0011] 2、通過滑臺側部的標尺能對球體的水平位移進行測量，從而方便學生對平拋運動 水平位移的計算公式進行驗證。
[0012] 3、本實用新型操作簡單，演示效果直觀明顯，同時還具有一定的趣味性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0014] 圖2是旋轉電磁鐵帶動擋板轉動90度時的狀態(tài)圖。
[0015] 圖3兩個球體同時從加速裝置離開時的狀態(tài)圖。
[0016] 圖4兩個球體相碰時的狀態(tài)圖。
[0017] 圖圖4中標號名稱：1、底座；2、支架；3、導向管道；4、加速管道；5、旋轉電磁鐵； 6、擋板；7、標尺；8、開關；9、滑臺；10、球體。
【具體實施方式】
[0018] 以下結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步詳細地介紹：
[0019] 本實用新型的結構如圖1所示，包括底座1、支架2、滑臺9、開關8、電源、兩個球體 10以及依次上下安裝在支架2上的第一加速裝置和第二加速裝置；所述第一加速裝置和第 二加速裝置均包括水平設置的導向管道3、傾斜設置的加速管道4、設于加速管道4內的擋 板6、以及控制擋板6轉動的旋轉電磁鐵5,其中，導向管道3的一端與加速管道4下端連 通，導向管道3的另一端為球體出口；所述滑臺9設于第二加速裝置的球體出口處；所述第 一加速裝置中的旋轉電磁鐵和第二加速裝置中的旋轉電磁鐵同時通過開關8與電源連接。
[0020] 所述底座1的側部設有標尺7,該標尺7能便于學生對球體的水平位移進行測量。 [0021 ] 所述滑臺9采用鋼化玻璃滑臺，由于鋼化玻璃表面光滑，球體在滑臺9上滾動時摩 擦力很小，在演示過程中可近似認為是勻速直線運動。
[0022] 所述球體10采用塑料球體，其材質輕，在演示過程中不會對鋼化玻璃滑臺造成損 傷。
[0023] 所述旋轉電磁鐵采用上海瑞京機電發(fā)展有限公司的RST-69,該旋轉電磁鐵的旋轉 角度約為90度。所述擋板6垂直設于加速管道4內，用于阻攔加速管道4內的球體10沿 著管道下落(如圖1所示)。所述旋轉電磁鐵的旋轉軸與擋板6連接，用于控制擋板6轉動。 當旋轉電磁鐵通電時，旋轉電磁鐵的旋轉軸會帶動擋板6旋轉90度，以使擋板6與加速管 道保持水平(如圖2所示)，這樣一來，加速管道4中的球體10便不會受到擋板6阻攔，從而 能夠沿著管道進行下落。值得注意的是，第一加速裝置和第二加速裝置的結構是完全相同 的，這樣便保證了兩個球體分別通過第一加速裝置和第二加速裝置加速后，能夠獲得相同 的速度。
[0024] 演示時，老師將兩個球體10分別從第一加速裝置和第二加速裝置的加速管道上 端放入，此時，兩個球體10會被加速管道內的擋板擋住，并處于靜止狀態(tài)。當老師按下開關 8時，第一加速裝置和第二加速裝置中的旋轉電磁鐵5會同時通電，并帶動相應的擋板迅速 轉動90度，以使擋板6與加速管道保持水平，這樣一來，兩個球體10便同時沿著加速管道 加速下落，隨后沿著水平的導向管道3離開出口（如圖3所示)。從第一加速裝置離開的球 體開始做平拋運動，而從第二加速裝置離開的球體會在滑臺9上做勻速直線運動，由于兩 個球體從導向管道3離開時的速度相同，因此，當平拋運動的球體落向滑臺時，會正好落在 勻速直線運動的球體上(如圖4所示)，這便直觀的證明了平拋運動在水平方向上的分運動 為勻速直線運動。
【權利要求】
1. 一種平拋運動水平位移演示裝置，其特征在于：包括底座（1)、支架（2)、滑臺（9)、開 關（8)、電源、兩個球體（10)以及依次上下安裝在支架（2)上的第一加速裝置和第二加速裝 置；所述第一加速裝置和第二加速裝置均包括水平設置的導向管道（3)、傾斜設置的加速 管道（4)、設于加速管道（4)內的擋板（6)、以及控制擋板（6)轉動的旋轉電磁鐵（5)，其中， 導向管道（3)的一端與加速管道（4)下端連通，導向管道（3)的另一端為球體出口；所述滑 臺（9)設于第二加速裝置的球體出口處；所述第一加速裝置中的旋轉電磁鐵和第二加速裝 置中的旋轉電磁鐵同時通過開關（8)與電源連接。
2. 根據權利要求1所述的一種平拋運動水平位移演示裝置，其特征在于：所述底座（1) 的側部設有標尺（7)。
3. 根據權利要求1所述的一種平拋運動水平位移演示裝置，其特征在于：所述滑臺（9) 采用鋼化玻璃滑臺。
4. 根據權利要求1所述的一種平拋運動水平位移演示裝置，其特征在于：所述球體 (10)采用塑料球體。
【文檔編號】G09B23/08GK203910098SQ201420362493
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權日:2014年7月3日
【發(fā)明者】何信 申請人:何信