本实用新型专利技术涉及的是实验装置的技术领域，尤其是一种研究简谐运动的实验装置。其具有基座，所述基座的下端面上设置有供电电源，所述基座的上端面上垂直设置有两根支架，所述基座上位于两根支架之间平行设置有两个运行轨道，所述两个运行轨道上滚动设置运动平板小车组件，所述两根支架通过水平梁连接，所述水平梁的中部设置有垂直梁，所述垂直梁的两端分别通过绳索连接重锤，所述两根支架中的一根支架上捆绑设置有液体喷射组件。该研究简谐运动的实验装置，结构简单，通过液体喷射组件可以实现图像的有效定形；通过运动平板小车组件可以实现均匀平稳的运动，保证简谐运动轨迹的精确性，从整体上提高整个实验装置的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及的是实验装置的
，尤其是一种研究简谐运动的实验装置。
技术介绍
简谐运动既是最基本也是最简单的一种机械振动。当某物体进行简谐运动时，物体所受的力跟位移成正比，并且力总是指向平衡位置。目前，研究简谐运动，主要是里利用摆锤或振动装置做简谐运动，观察其运动随时间的变化规律。常规研究简谐运动的方法有漏沙法、电火花描迹法和DIS实验法，漏沙法是最直观的实验，但是随着沙子的漏出，摆锤重心下降，等效摆长增加，从而不能在摆长不变的前提下研究简谐运动的等周期性；同时沙子不能比较方便地控制漏出，在纸上也不能很好留存，且印迹粗糙，所以从操作和实验的最终效果上不是很好；电火花描迹法是振子在一直线上的简谐运动和纸张在转轴上的转动的合运动，这样的实验会浪费很大的制作成本；DIS实验显示效果比较好，但简谐运动图像究竟怎么来的，比较难以理解。在简谐运动的装置中，重锤摇摆显像组件和纸张移动组件是其中最为关键的两个组成部分。综上所述，现有的基本上通过固态的沙子来进行显像，很难有效定形，纸张移动组件也通常是通过人为的手工进行推移，不能做到匀速直线运动，后来科研人员采用了皮带轮式的滚轮来实现传动，但是长期的实验发现，这样的操作对运行轨道的平行度和间距要求很严格，稍有误差就会出现滚轮卡死现象，影响整体的实验效果。综上所述，现有的研究简谐运动的实验装置在结构和设计上还存在很大的缺陷，不能满足现代实际试验的需要。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是针对上述技术问题提出的一种研究简谐运动的实验装置，结构简单，通过液体喷射组件可以实现图像的有效定形；通过运动平板小车组件可以实现均匀平稳的运动，保证简谐运动轨迹的精确性，从整体上提高整个实验装置的可靠性。为解决上述技术问题，本技术提供了一种研究简谐运动的实验装置，具有基座，所述基座的下端面上设置有供电电源，所述基座的上端面上垂直设置有两根支架，所述基座上位于两根支架之间平行设置有两个运行轨道，所述两个运行轨道上滚动设置运动平板小车组件，所述两根支架通过水平梁连接，所述水平梁的中部设置有垂直梁，所述垂直梁的两端分别通过绳索连接重锤，所述两根支架中的一根支架上捆绑设置有液体喷射组件。进一步地说明，上述技术方案中，所述液体喷射组件主要由微型气泵、调速器、软管、储液瓶和喷射管组成，所述调速器的一端连接供电电源，所述调速器的另一端连接微型气泵，所述微型气泵的另一端连接软管，所述软管上设置有储液瓶，所述储液瓶的另一端连接喷射管，所述喷射管穿过重锤中部并固定在重锤上。这样的设计可以通过液体喷射组件来实现简谐运动的显像，具体操作步骤为微型气泵一端连接软管，气泵工作的时候，将软管中的液体压入到喷射头喷出，以此来实现简谐运动的显像。进一步地说明，上述技术方案中，所述储液瓶的内部上端还设置有止流阀。这样的设计是为了防止实验装置在静置或者运行的时候，软管中的液体出现回流的现象，可以保证软管中的液体顺利的从喷射管排出。进一步地说明，上述技术方案中，所述喷射管中还插设有铜丝。这样的设计是为了杜绝液体从喷射管头自动流出，污染纸张，添加了铜丝，可以减小流量，更加精确的控制液体的流量。进一步地说明，上述技术方案中，所述两个运行轨道均为U形轨道，所述U形轨道的两端向下固定设置在基座上，所述U形轨道的一端穿过基座后均连接供电电源。这样的设计是为了给移动平板小车组件提供充足的电源，实现小车的均匀运动。进一步地说明，上述技术方案中，所述运动平板小车组件主要由平板、支座、驱动滚轴、从动滚轴、驱动滚轮、从动滚轮、减速电机、同步皮带轮和连接导线组成，所述支座固定设置在平板下端面上，所述驱动滚轴和从动滚轴都固定连接在支座上，所述驱动滚轮活动连接在驱动滚轴的两端，所述从动滚轮活动连接在从动滚轴的两端，所述减速电机设置在驱动滚轴和从动滚轴之间，所述减速电机一端通过同步皮带轮连接驱动滚轴，所述减速电机的另一端通过连接导线连接在从动滚轴上。这样的设计是通过运动平板小车组件来实现纸张的匀速运动，方便人们的实验。进一步地说明，上述技术方案中，所述驱动滚轴上对应同步皮带轮的位置处固定设置有同步轮，所述减速电机的输出端也设置有同步轮，所述减速电机的输出端的同步轮通过同步皮带轮连接驱动滚轴上的同步轮。这样的设计是为了实现更好的传动效果，保证驱动滚轮和从动滚轮的同步运动。进一步地说明，上述技术方案中，所述驱动滚轮和从动滚轮均为单边槽滑轮。这样的设计是为了杜绝传统的驱动滚轮和从动滚轮在运行轨道上出现卡死的现象，保障实验装置的顺利进行。采用上述结构后，结构简单，通过液体喷射组件可以实现图像的有效定形；通过运动平板小车组件可以实现均匀平稳的运动，保证简谐运动轨迹的精确性，从整体上提高整个实验装置的可靠性。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明：图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术中基座上的侧面结构示意图；图3是本技术中基座底部的结构示意图；图4是本技术中运动平板小车组件的底部结构示意图；图5是本技术液体喷射组件中软管端部喷射管的结构示意图。图中：1为基座，2为供电电源，3为两根支架，4为两个运行轨道，5为水平梁，6为垂直梁，7为绳索，8为重锤，9为微型气泵，10为调速器，11为软管，12为储液瓶，13为喷射管，14为止流阀，15为铜丝，16为平板，17为支座，18为驱动滚轴，19为从动滚轴，20为驱动滚轮，21为从动滚轮，22为减速电机，23为同步皮带轮，24为连接导线，25为同步轮，26为控制旋钮。具体实施方式如图1～5所示的是一种研究简谐运动的实验装置，具有基座1，基座1的下端面上设置有供电电源2，基座1的上端面上垂直设置有两根支架3，基座1上位于两根支架3之间平行设置有两个运行轨道4，两个运行轨道4上滚动设置运动平板小车组件，两根支架3通过水平梁5连接，水平梁5的中部设置有垂直梁6，垂直梁6的两端分别通过绳索7连接重锤8，两根支架3中的一根支架上捆绑设置有液体喷射组件。其中，液体喷射组件主要由微型气泵9、调速器10、软管11、储液瓶12和喷射管13组成，调速器10的一端连接供电电源2，调速器10的另一端连接微型气泵9，微型气泵9的另一端连接软管11，软管11上设置有储液瓶12，储液瓶12的另一端连接喷射管13，喷射管13穿过重锤8中部并固定在重锤8上。储液瓶12的内部上端还设置有止流阀14。喷射管13中还插设有铜丝15。两个运行轨道4均为U形轨道，所述U形轨道的两端向下固定设置在基座1上，U形轨道的一端穿过基座1后均连接供电电源2。运动平板小车组件主要由平板16、支座17、驱动滚轴18、从动滚轴19、驱动滚轮20、从动滚轮21、减速电机22、同步皮带轮23和连接导线24组成，支座17固定设置在平板16下端面上，驱动滚轴18和从动滚轴19都固定连接在支座17上，驱动滚轮20活动连接在驱动滚轴18的两端，从动滚轮21活动连接在从动滚轴19的两端，减速电机22设置在驱动滚轴18和从动滚轴19之间，减速电机22一端通过同步皮带轮23连接驱动滚轴18，减速电机22的另一端通过连接导线24连接在从动滚轴19上。驱动滚轴18上对应同步皮带轮23的位置处固定设置有同步轮25，减速电机22本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种研究简谐运动的实验装置，其特征在于：具有基座(1)，所述基座(1)的下端面上设置有供电电源(2)，所述基座(1)的上端面上垂直设置有两根支架(3)，所述基座(1)上位于两根支架(3)之间平行设置有两个运行轨道(4)，所述两个运行轨道(4)上滚动设置运动平板小车组件，所述两根支架(3)通过水平梁(5)连接，所述水平梁(5)的中部设置有垂直梁(6)，所述垂直梁(6)的两端分别通过绳索(7)连接重锤(8)，所述两根支架(3)中的一根支架上捆绑设置有液体喷射组件。
【技术特征摘要】
1.一种研究简谐运动的实验装置，其特征在于：具有基座(1)，所述基座(1)的下端面上设置有供电电源(2)，所述基座(1)的上端面上垂直设置有两根支架(3)，所述基座(1)上位于两根支架(3)之间平行设置有两个运行轨道(4)，所述两个运行轨道(4)上滚动设置运动平板小车组件，所述两根支架(3)通过水平梁(5)连接，所述水平梁(5)的中部设置有垂直梁(6)，所述垂直梁(6)的两端分别通过绳索(7)连接重锤(8)，所述两根支架(3)中的一根支架上捆绑设置有液体喷射组件。2.根据权利要求1所述的一种研究简谐运动的实验装置，其特征在于：所述液体喷射组件主要由微型气泵(9)、调速器(10)、软管(11)、储液瓶(12)和喷射管(13)组成，所述调速器(10)的一端连接供电电源(2)，所述调速器(10)的另一端连接微型气泵(9)，所述微型气泵(9)的另一端连接软管(11)，所述软管(11)上设置有储液瓶(12)，所述储液瓶(12)的另一端连接喷射管(13)，所述喷射管(13)穿过重锤(8)中部并固定在重锤(8)上。3.根据权利要求2所述的一种研究简谐运动的实验装置，其特征在于：所述储液瓶(12)的内部上端还设置有止流阀(14)。4.根据权利要求2所述的一种研究简谐运动的实验装置，其特征在于：所述喷射管(13)中还插设有铜丝(15)。5.根据权利要求1所述的一种研究简谐运动的实验装置，其特征在于：所述两个运行轨道(...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵管钰，毛国方，
申请(专利权)人：丹阳市第五中学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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