本实用新型专利技术公开了一种弹簧弹性形变实验装置，包括底座，所述底座上竖向连接有背板，所述背板的上半部分具有两个沿长度方向分布设置的定滑轮，两个所述定滑轮的高度一致；还包括依次绕过并挂设在两个所述定滑轮上的拉绳，所述拉绳的一端吊设有用于放置砝码的第一砝码承托盘，另一端竖向吊设有测试弹簧，所述测试弹簧的下端连接在所述背板的底部；所述背板靠近所述测试弹簧的一侧还具有沿竖向设置的第一刻度线。本实用新型专利技术具有能够保证弹簧和测量尺保持平行，并方便观察等优点。并方便观察等优点。并方便观察等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种弹簧弹性形变实验装置
[0001]本技术涉及物理力学实验领域，特别的涉及一种弹簧弹性形变实验装置。
技术介绍
[0002]在关于弹簧的弹力和弹簧形变量的实验中，需要通过相应的实验装置对弹簧的弹力F和弹簧的伸长量（或压缩量）x的函数关系进行测试，在此过程中，得出弹簧的形变量与弹簧的载荷之间的关系。现有的实验演示装置一般为一竖直安装的支架，所述支架的上端部分别挂装有直尺和拉簧，该拉簧的下端制有箭头，实验进行时在所述拉簧的下端部依次挂装多个砝码，之后通过记录挂装砝码后所述箭头的下移位置定性的演示出弹力与弹簧伸长关系的实验结果。
[0003]上述演示装置中弹簧和直尺与支架端部采用挂装的安装方式仅一侧端部相连，弹簧和直尺的另一侧端部悬空，一旦在实验过程中受到外力触碰，弹簧和直尺就会发生摆动，无法保证弹簧的轴线与直尺的延伸端相平行，进而无法保证弹簧下端指出的箭头与直尺内所指刻度相垂直，从而造成实验结果的误差。为此，中国专利文献公开了一种弹簧弹性形变实验演示装置，其公开(公告)号：CN204288616U，记载了一种将弹簧和测量尺水平设置的实验装置，该装置能够从两端对弹簧进行拉伸或压缩，以保证弹簧和测量尺保持相互平行的状态。但是，该实验装置上水平设置的弹簧和测量尺靠近操作台面，不方便距离讲台较远学生观察实验。
技术实现思路
[0004]针对上述现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是：如何提供一种能够保证弹簧和测量尺保持平行，并方便观察的弹簧弹性形变实验装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种弹簧弹性形变实验装置，其特征在于，包括底座，所述底座上竖向连接有背板，所述背板的上半部分具有两个沿长度方向分布设置的定滑轮，两个所述定滑轮的高度一致；还包括依次绕过并挂设在两个所述定滑轮上的拉绳，所述拉绳的一端吊设有用于放置砝码的第一砝码承托盘，另一端竖向吊设有测试弹簧，所述测试弹簧的下端连接在所述背板的底部；所述背板靠近所述测试弹簧的一侧还具有沿竖向设置的第一刻度线。
[0006]采用上述结构，就可以在第一砝码承托盘上放置砝码，对拉绳产生向下的拉力，通过两个定滑轮将拉绳向下的拉力转换成拉绳对测试弹簧的向上拉力，使测试弹簧产生拉伸变形，同时，利用靠近测试弹簧的第一刻度线就能够观察到测试弹簧相较于原始长度的变形量，从而直观得到实验数据。由于砝码施加的重力通过拉绳和定滑轮转换成施加在弹簧上向上的拉力，使得弹簧的上下两端处于受力状态，即使实验过程中，实验装置受到外力触碰，弹簧也能够保持竖直状态，从而保证弹簧与测量尺（第一刻度线）保持平行。同时，由于弹簧竖直设置，观察视野更好，方便学生观察实验变化。另外，通过不断增加或减少砝码的重量，就能够获得不同拉力所对应的形变量。
[0007]进一步地，所述拉绳连接所述测试弹簧的一端吊设有用于放置砝码的第二砝码承托盘，所述测试弹簧的上端连接在所述第二砝码承托盘的底部。
[0008]这样，就可以在第二砝码承托盘上放置砝码，使第二砝码承托盘所在端的重量大于第一砝码承托盘所在端的重量，对测试弹簧施加压力，并利用第一刻度线读取不同压力下的压缩形变量。
[0009]更进一步地，所述第二砝码承托盘的底部竖向吊设有导向杆，所述导向杆同轴穿设在所述测试弹簧内，所述背板的底部设置有导向块，所述导向块同轴设置有供所述导向杆穿过的导向孔，所述测试弹簧的下端连接所述导向块。
[0010]由于测试弹簧竖向设置，第二砝码承托盘放置有砝码时，测试弹簧将向下压缩，容易导致测试弹簧不稳定，在测试弹簧内穿设一个导向杆，通过导向块使导向杆能够沿竖向向下移动，使得测试弹簧的位移方向和弹力方向始终保持在竖向上，避免因偏移产生误差。
[0011]更进一步地，所述拉绳连接所述测试弹簧的一端连接有沿水平方向指向所述第一刻度线的指示装置。
[0012]这样，通过指示装置可以更加直观地从第一刻度线上的读取形变量。
[0013]进一步地，所述背板上还具有沿横向设置的第二刻度线，所述第一刻度线和第二刻度线构成横纵坐标轴。
[0014]这样，就可以利用第二刻度线来记录砝码的重量，利用第一刻度线记录对应的形变量，以便画出形变量与受力关系曲线。
[0015]更进一步地，还包括与所述背板平行设置的透明书写板，所述透明书写板覆盖在所述横纵坐标轴所在区域。
[0016]这样，就可以在透明书写板上进行横纵坐标位置的标示并连线。
[0017]更进一步地，所述背板上还具有沿横向和纵向等距设置的网格线，所述网格线与所述横纵坐标轴相对应。
[0018]在实验过程中会产生弹性形变量和弹力大小的数据，与背板平行设置的透明书写板可以用于标记实验数据，这样，更加方便地在透明书写板上演示弹簧的形变量与弹力之间的函数图像。
[0019]更进一步地，所述指示装置为安装在所述第二砝码承托盘上并水平指向所述第一刻度线的指针。
[0020]通过指针准确指示弹簧的形变量在第一刻度线上的对应值，可以便捷地得出此时弹簧的形变量所对应的数值。
[0021]更进一步地，所述第二刻度线位于所述背板的中部，所述指示装置的初始位置指向所述第二刻度线。
[0022]这样，第二刻度线将第一刻度线分为上下两部分，第一刻度线的上半部分与测试弹簧拉伸形变量相对应，下半部分用于显示测试弹簧的压缩形变量。
[0023]综上所述，本技术具有能够保证弹簧和测量尺保持平行，并方便观察等优点。
附图说明
[0024]图1为弹簧弹性形变实验装置结构示意图。
[0025]图2为拉伸状态下的结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0027]具体实施时：如图1所示，一种弹簧弹性形变实验装置，包括底座1，所述底座1上竖向连接有背板2，所述背板2的上半部分具有两个沿长度方向分布设置的定滑轮21，两个所述定滑轮21的高度一致；还包括依次绕过并挂设在两个所述定滑轮21上的拉绳3，所述拉绳3的一端吊设有用于放置砝码的第一砝码承托盘31，另一端竖向吊设有测试弹簧4，所述测试弹簧4的下端连接在所述背板2的底部；所述背板2靠近所述测试弹簧4的一侧还具有沿竖向设置的第一刻度线22。
[0028]由于在对测试弹簧未施加力的情况下，测试弹簧处于初始状态，在弹簧的弹性限度内，可以通过在第一砝码承托盘上放置不同重量的砝码，从而改变测试弹簧的形变量。如在第一砝码承托盘上放置砝码，如图2所示，测试弹簧将产生纵向上的拉伸量，根据背板上的第一刻度线可以观察到测试弹簧相较于原长的长度变化，根据砝码的重量得出测试弹簧此时的弹力，从而验证在弹性限度内，弹簧的伸长量它受到的外力大小的关系，这样，操作起来更加便捷，有利于更直观地感受实验结果。
[0029]在实施时，测试弹簧可以通过拉伸或压缩产生形变量，为测试在对弹簧施加压力状态下的形变量与弹簧弹力的关系，在所述拉绳3连接所述测试弹簧4本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种弹簧弹性形变实验装置，其特征在于，包括底座（1），所述底座（1）上竖向连接有背板（2），所述背板（2）的上半部分具有两个沿长度方向分布设置的定滑轮（21），两个所述定滑轮（21）的高度一致；还包括依次绕过并挂设在两个所述定滑轮（21）上的拉绳（3），所述拉绳（3）的一端吊设有用于放置砝码的第一砝码承托盘（31），另一端竖向吊设有测试弹簧（4），所述测试弹簧（4）的下端连接在所述背板（2）的底部；所述背板（2）靠近所述测试弹簧（4）的一侧还具有沿竖向设置的第一刻度线（22）；所述拉绳（3）连接所述测试弹簧（4）的一端吊设有用于放置砝码的第二砝码承托盘（32），所述测试弹簧（4）的上端连接在所述第二砝码承托盘（32）的底部。2.如权利要求1所述的弹簧弹性形变实验装置，其特征在于，所述第二砝码承托盘（32）的底部竖向吊设有导向杆（6），所述导向杆（6）同轴穿设在所述测试弹簧（4）内，所述背板（2）的底部设置有导向块（61），所述导向块（61）同轴设置有供所述导向杆（6）穿过的导向孔，所述测试弹簧（4）的下端连接所述导向块（61）。...
【专利技术属性】
技术研发人员：何雨洁，张国建，李元政，蔡国欢，封佳佳，汪欢欢，吴锐，张茁莉，谢芳，龚钟洲，李亚琛，刘英，万家捷，陈洁，郭莉，
申请(专利权)人：重庆市南开两江中学校，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。