一种用于验证机械能守恒的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于验证机械能守恒的实验装置，包括底座，所述底座的顶部固定连接有实验箱，所述实验箱内壁的底部和顶部之间固定连接有实验板，所述实验板的正面开设有第一弧形孔，实验板正面的一侧滑动连接有弧形夹紧块，弧形夹紧块顶部的两侧均开设有夹紧槽，夹紧槽内壁的底部固定安装有电动伸缩杆。本实用新型专利技术涉及物理实验设施技术领域，该用于验证机械能守恒的实验装置，大大增强了实验的演示效果，且简化了实验的步骤，使实验数据的测量更加方便快捷，降低了实验的测量误差，保证了实验的准确性，无需实验者花费大量的时间来进行实验，达到了既快速又准确的完成验证机械能守恒实验的目的。

An experimental device used to verify the conservation of mechanical energy

【技术实现步骤摘要】
一种用于验证机械能守恒的实验装置
本技术涉及物理实验设施
，具体为一种用于验证机械能守恒的实验装置。
技术介绍
物体的动能和势能之和称为物体的机械能，势能可以是引力势能、弹性势能等，只有在重力或弹簧的弹力做功的情形下，物体的重力势能或弹性势能和动能发生相互转化，但总机械能保持不变，这个定律称为机械能守恒定律，在高中物理课本上有一大章全部讲诉机械能守恒的相关知识，可见机械能守恒在高中物理学习中的重要性，老师在讲诉机械能守恒相关知识点时，会带领同学们做验证机械能守恒的实验。目前的验证机械能守恒的实验，大多是采用自由落体的方式来进行验证实验，然而，这样的实验方式演示效果较差，且实验的步骤较为繁琐，实验数据的测量较为麻烦，增大了实验的测量误差，降低了实验的准确性，需要实验者花费大量的时间来进行实验，不能既快速又准确的完成验证机械能守恒实验。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本技术提供了一种用于验证机械能守恒的实验装置，解决了演示效果较差，且实验的步骤较为繁琐，实验数据的测量较为麻烦，不能既快速又准确完成验证机械能守恒实验的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种用于验证机械能守恒的实验装置，包括底座，所述底座的顶部固定连接有实验箱，所述实验箱内壁的底部和顶部之间固定连接有实验板，所述实验板的正面开设有第一弧形槽，所述实验板正面的一侧滑动连接有弧形夹紧块，所述弧形夹紧块顶部的两侧均开设有夹紧槽，且夹紧槽内壁的底部固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸出端贯穿弧形夹紧块并延伸至弧形夹紧块的顶部，所述弧形夹紧块的顶部且位于两个夹紧槽之间开设有安装槽，所述安装槽的内壁固定连接有电磁铁，所述实验板正面的顶部固定连接有连接杆，且连接杆的外表面通过连接绳固定连接有实验球，且实验球的外表面的顶部和底部与电动伸缩杆的表面接触，所述实验板正面的一侧均开设有与第一弧形槽相适配的第二弧形槽，所述第二弧形槽的内壁通过固定装置与弧形夹紧块的一侧卡接，所述实验板的正面且位于第一弧形槽的底部固定安装有光电门传感器，且实验板正面的一侧固定连接有数字计时器，所述实验箱内壁的底部且位于实验板的一侧固定安装有水平仪，所述实验箱内壁的底部且位于实验板的另一侧分别固定安装有中央处理器和存储器，所述底座的正面固定安装有控制开关；所述固定装置包括固定块，所述固定块一侧的底部开设有与实验板相适配的滑动槽，所述固定块的内部且位于滑动槽的顶部开设有卡槽，所述卡槽内壁的两侧均通过卡紧弹簧固定连接有T型压头，所述固定块的顶部螺纹连接有紧固螺钉，且紧固螺钉的顶端贯穿卡槽并延伸至卡槽的内部，所述紧固螺钉延伸至卡槽内部的一端与T型压头的顶部接触；所述光电门传感器和控制开关的输出端均与中央处理器的输入端连接，且中央处理器的输出端分别与电动伸缩杆、电磁铁和数字计时器的输入端连接，所述数字计时器的输出端与实验室计算机的输入端连接，所述中央处理器与存储器实现双向连接。优选的，所述实验箱的正面通过合页铰接有箱门，且箱门上固定连接有观察窗。优选的，所述实验板的正面且位于第一弧形槽的顶部设置有刻度，所述电动伸缩杆延伸至弧形夹紧块顶部一端的一侧固定安装有缓冲垫。优选的，所述弧形夹紧块的底部固定连接有滑块，且实验板正面的一侧固定连接有与滑块相适配的滑轨。优选的，所述中央处理器的输入端与电源模块的输出端电性连接，且电源模块的输出端分别与光电门传感器和控制开关的输入端电性连接。(三)有益效果本技术提供了一种用于验证机械能守恒的实验装置。具备以下有益效果：(1)、该用于验证机械能守恒的实验装置，通过在连接杆的外表面通过连接绳固定连接有实验球，再分别通过弧形夹紧块、电磁铁、电动伸缩杆、和刻度的配合设置，可实现将实验球静止夹持在一定的高度，然后对高度进行测量，确定此高度的出实验球的势能，通过在实验板的正面且位于第一弧形槽的底部固定安装有光电门传感器，再通过在实验板正面的一侧固定连接有数字计时器，可实现计算出实验球通过最低点时的瞬时速度，从而计算出实验球在最低点时的动能，再将实验数据输入实验室计算机内进行计算和分析，从而将势能和动能的数值进行比较，来完成验证机械能守恒，这样大大增强了实验的演示效果，且简化了实验的步骤，使实验数据的测量更加方便快捷，降低了实验的测量误差，保证了实验的准确性，无需实验者花费大量的时间来进行实验，达到了既快速又准确的完成验证机械能守恒实验的目的。(2)、该用于验证机械能守恒的实验装置，通过在实验板正面的一侧均开设有与第一弧形槽相适配的第二弧形槽，再通过在第二弧形槽的内壁通过固定装置与弧形夹紧块的一侧卡接，可实现对弧形夹紧块的位置进行调节，从而完成对实验球的初始位置高度进行调节，这样就可以对不同势能的实验球进行实验，避免实验结果的偶然性，使实验结果更加准确。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术结构的剖视图；图3为本技术弧形夹紧块结构的剖视图；图4为本技术固定装置的结构示意图；图5为本技术系统的结构原理框图。图中：1底座、2实验箱、3实验板、4第一弧形槽、5弧形夹紧块、6夹紧槽、7电动伸缩杆、8安装槽、9电磁铁、10连接杆、11实验球、12第二弧形槽、13固定装置、131固定块、132滑动槽、133卡槽、134T型压头、135紧固螺钉、14光电门传感器、15数字计时器、16水平仪、17中央处理器、18存储器、19控制开关、20实验室计算机、21箱门、22观察窗、23刻度、24缓冲垫、25电源模块。具体实施方式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。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-5，本技术提供一种技术方案：一种用于验证机械能守恒的实验装置，包括底座1，底座1的顶部固定连接有实验箱2，实验箱2的正面通过合页铰接有箱门21，且箱门21上固定连接有观察窗22，观察窗22方便人们观察实验箱2内部的情况，实验箱2内壁的底部和顶部之间固定连接有实验板3，实验板3的正面开设有第一弧形槽4，实验板3的正面且位于第一弧形槽4的顶部设置有刻度23，刻度23方便人们读数，实验板3正面的一侧滑动连接有弧形夹紧块5，弧形夹紧块5的底部固定连接有滑块，且实验板3正面的一侧固定连接有与滑块相适配的滑轨，弧形夹紧块5顶部的两侧均开设有夹紧槽6，且夹紧槽6内壁的底部固定安装有电动伸缩杆7，电动伸缩杆7延伸至弧形夹紧块5顶部一端的一侧固定安装有缓冲垫24，缓冲垫24具有很好的缓冲作用，电动伸缩杆7的伸出端贯穿弧形夹紧块5并延伸至弧形夹紧块5的顶部，弧形夹紧块5的顶部且位于两个夹紧槽6之间开设有安装槽8，安装槽8的内壁固定连接有电磁铁9，实验板3正面的顶部固定连接有连接杆10，且连接杆10的外表面通过连接绳固定连接有实验球11，且实验球11的外表面的顶部和底部与电动伸缩杆7的表面接触，实验板3正面的一侧均开设有与第一弧形槽4相适配的第二弧形槽12，第二弧形槽12的内壁通过固定装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于验证机械能守恒的实验装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部固定连接有实验箱(2)，所述实验箱(2)内壁的底部和顶部之间固定连接有实验板(3)，所述实验板(3)的正面开设有第一弧形槽(4)，所述实验板(3)正面的一侧滑动连接有弧形夹紧块(5)，所述弧形夹紧块(5)顶部的两侧均开设有夹紧槽(6)，且夹紧槽(6)内壁的底部固定安装有电动伸缩杆(7)，所述电动伸缩杆(7)的伸出端贯穿弧形夹紧块(5)并延伸至弧形夹紧块(5)的顶部，所述弧形夹紧块(5)的顶部且位于两个夹紧槽(6)之间开设有安装槽(8)，所述安装槽(8)的内壁固定连接有电磁铁(9)，所述实验板(3)正面的顶部固定连接有连接杆(10)，且连接杆(10)的外表面通过连接绳固定连接有实验球(11)，且实验球(11)的外表面的顶部和底部与电动伸缩杆(7)的表面接触，所述实验板(3)正面的一侧均开设有与第一弧形槽(4)相适配的第二弧形槽(12)，所述第二弧形槽(12)的内壁通过固定装置(13)与弧形夹紧块(5)的一侧卡接，所述实验板(3)的正面且位于第一弧形槽(4)的底部固定安装有光电门传感器(14)，且实验板(3)正面的一侧固定连接有数字计时器(15)，所述实验箱(2)内壁的底部且位于实验板(3)的一侧固定安装有水平仪(16)，所述实验箱(2)内壁的底部且位于实验板(3)的另一侧分别固定安装有中央处理器(17)和存储器(18)，所述底座(1)的正面固定安装有控制开关(19)；所述固定装置(13)包括固定块(131)，所述固定块(131)一侧的底部开设有与实验板(3)相适配的滑动槽(132)，所述固定块(131)的内部且位于滑动槽(132)的顶部开设有卡槽(133)，所述卡槽(133)内壁的两侧均通过卡紧弹簧固定连接有T型压头(134)，所述固定块(131)的顶部螺纹连接有紧固螺钉(135)，且紧固螺钉(135)的顶端贯穿卡槽(133)并延伸至卡槽(133)的内部，所述紧固螺钉(135)延伸至卡槽(133)内部的一端与T型压头(134) 的顶部接触；所述光电门传感器(14)和控制开关(19)的输出端均与中央处理器(17)的输入端连接，且中央处理器(17)的输出端分别与电动伸缩杆(7)、电磁铁(9)和数字计时器(15)的输入端连接，所述数字计时器(15)的输出端与实验室计算机(20)的输入端连接，所述中央处理器(17)与存储器(18)实现双向连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于验证机械能守恒的实验装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部固定连接有实验箱(2)，所述实验箱(2)内壁的底部和顶部之间固定连接有实验板(3)，所述实验板(3)的正面开设有第一弧形槽(4)，所述实验板(3)正面的一侧滑动连接有弧形夹紧块(5)，所述弧形夹紧块(5)顶部的两侧均开设有夹紧槽(6)，且夹紧槽(6)内壁的底部固定安装有电动伸缩杆(7)，所述电动伸缩杆(7)的伸出端贯穿弧形夹紧块(5)并延伸至弧形夹紧块(5)的顶部，所述弧形夹紧块(5)的顶部且位于两个夹紧槽(6)之间开设有安装槽(8)，所述安装槽(8)的内壁固定连接有电磁铁(9)，所述实验板(3)正面的顶部固定连接有连接杆(10)，且连接杆(10)的外表面通过连接绳固定连接有实验球(11)，且实验球(11)的外表面的顶部和底部与电动伸缩杆(7)的表面接触，所述实验板(3)正面的一侧均开设有与第一弧形槽(4)相适配的第二弧形槽(12)，所述第二弧形槽(12)的内壁通过固定装置(13)与弧形夹紧块(5)的一侧卡接，所述实验板(3)的正面且位于第一弧形槽(4)的底部固定安装有光电门传感器(14)，且实验板(3)正面的一侧固定连接有数字计时器(15)，所述实验箱(2)内壁的底部且位于实验板(3)的一侧固定安装有水平仪(16)，所述实验箱(2)内壁的底部且位于实验板(3)的另一侧分别固定安装有中央处理器(17)和存储器(18)，所述底座(1)的正面固定安装有控制开关(19)；所述固定装置(13)包括固定块(131)，所述固定块(131)一侧的底部开设有与实验板(3)相适配的滑动槽(132)，所述固定块(131)的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新宇，
申请(专利权)人：李新宇，
类型：新型
国别省市：山东,37