【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种实验演示仪，具体涉及一种基于双轮发射的传送带实验演示仪。
技术介绍
1、高中物理必修一的运动学课程里，有一类传送带运送滑块的经典习题，也是高考备考的热点习题。该类型习题涉及的是复杂的物理情境：传送带是水平的或倾斜的，滑块的初速度方向与传送带的运行方向相同或相反，滑块滑上传送带后，运动情况可能是一直匀速、一直加速、一直减速、先减速后匀速、先加速后匀速、先向前减速后加速返回等多种运动状态。滑块的初速度与传送带的运行速度实物不同的组合导致滑块的运动性质复杂多样。要解决这类问题，需要深入分析，除了要对物理规律熟练掌握外，还要在头脑中构建一个清晰的动态情景图形，要详细地描绘出滑块在传送带上的每一个运动阶段，包括初速度、传送带的速度、摩擦力、加速度等参数如何影响滑块的运动轨迹。
2、然而，许多学生由于缺乏生活经验，可能从未见过传送带，或者只见过货物与传送带以相同速度运动的情况。这导致他们在分析此类问题时，往往会分析不全面，条理不清晰。而目前市场上并没有任何相关的教具能完整地演示这一情境，教师们在课堂上往往只能用语言描述或者用模拟动画来讲应解，学生也无法通过亲自动手操作、实验探究来理解和掌握这一复杂的物理现象。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种基于双轮发射的传送带实验演示仪，本实验演示仪演示仪通过设置双轮发射机构，可实现发射出去的滑块进行直线运动，通过设置传送带运行机构，可实现传送带顺、逆时针往返运动，通过设置测距机构精确测量滑块的瞬时速
2、为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案：
3、基于双轮发射的传送带实验演示仪，包括底板，所述底板从右往左依次设置有双轮发射机构、传送带运行机构、测距机构、实验滑块以及智能控制器；所述双轮发射机构包括发射机构支撑架，所述发射机构支撑架内设有发射驱动装置，所述发射驱动装置与一转轴连接，所述转轴从下往上贯穿发射机构支撑架后往上延伸并与第一发射轮连接，所述转轴上套设一转动齿轮，所述转动齿轮与传动齿轮啮合，所述传动齿轮套设在与转轴平行设置的连接轴上，所述连接轴的顶端延伸出发射机构支撑架并与第二发射轮连接，所述连接轴的底端固定在发射机构支撑架上；所述传送带运行机构包括与底板上下平行设置的传送带运行支撑板，所述传送带运行支撑板的两侧均通过若干块竖向支撑块与底板连接，所述传送带运行支撑板的两端侧分别设有驱动滚筒、从动滚筒，所述驱动滚筒与从动滚筒之间套设一传送带，所述驱动滚筒的滚轴上设有一同步轮，所述同步轮通过同步带与位于底板上的正反转电机连接，所述传送带运行支撑板的一侧设有用于控制正反转电机的电机控制器，所述传送带运行支撑板的另一侧设有显示实验参数与运行图形的显示屏，所述传送带运行支撑板靠近双轮发射机构的端侧设有光电门安装框，所述光电门安装框从下方横跨传送带运行支撑板后位于其两侧，所述光电门安装框上设置有光电门；所述测距机构包括固定在底板上的测距支撑架，所述测距支撑架上设置激光测距传感器；所述实验滑块为圆柱形滑块，所述实验滑块可放置于第一发射轮和第二发射轮之间且均与其相切；所述智能控制器设置于底板上，且所述智能控制器与电机控制器、显示屏、光电门、激光测距传感器均电气连接。
4、作为优选技术方案，为了本实验演示仪也可进行测摩擦力实验，一方面提高资源的利用率，另一方面有利于学生更好理解判断静摩擦力与动摩擦力的条件，所述传送带运行支撑板上设有测摩擦力机构，所述测摩擦力机构包括卡嵌在传送带运行支撑板两侧的卡嵌块，两卡嵌块上设有滑台支撑板，所述滑台支撑板上设有丝杆滑台丝杆滑台，所述丝杆滑台的前侧设有拉力传感器，所述拉力传感器与位于丝杆滑台上的模数ad转换模块连接，所述模数ad转换模块与智能控制器电气连接，所述拉力传感器上连接带有的拉绳，所述拉绳与带有挂钩的实验物体连接。
5、作为优选技术方案，为了本实验演示仪也可进行验证动能定理实验，一方面进一步提高资源的利用率，另一方面也便于学生理解力做功和动能变化关系，所述底板上设有电子秤支撑架，所述电子秤支撑上设有称重电子秤，所述称重电子秤与智能控制器电气连接。
6、作为优选技术方案，为了便于提升底板的一端使传送带处于不同角度倾斜，可满足各种情境工况，同时也便于提携底板，本实验演示仪还包括升降架支撑板，所述升降架支撑板上设有升降架，所述升降架上设有可沿其上下升降的挂钩，所述挂钩可悬挂在设于底板两端侧的拉环上。
7、作为优选技术方案，为了降低实验滑块的重心，使其可稳定的滑行，所述实验滑块的底端设有不锈钢垫片。
8、作为优选技术方案，为了降低实验滑块与发射机构支撑架的摩擦系数，保证实验演示仪在实验滑块初速度较小时的情况下，也能明显地演示出相对滑行的效果，所述不锈钢垫片的下方设有一层聚四氟乙烯膜。
9、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：
10、1、本实验演示仪演示仪通过设置双轮发射机构，可实现发射出去的滑块进行直线运动，通过设置传送带运行机构，可实现传送带顺、逆时针往返运动，通过设置测距机构精确测量滑块的瞬时速度，本实验演示仪能真实地还原演示出传动带传送模块模型时的各种情景，且运行的速度—时间波形图在显示屏上直观显示，教师授课可进行演示实验，提高课堂教学效果，学生也可动手探究学习，激发学生的学习兴趣。
11、2、传送带运行支撑板上设有测摩擦力机构，可使本实验演示仪也可进行测摩擦力实验，一方面提高资源的利用率，另一方面有利于学生更好理解判断静摩擦力与动摩擦力的条件。
12、3、底板上设置电子秤，可使本实验演示仪也可进行验证动能定理实验，一方面进一步提高资源的利用率，另一方面也便于学生理解力做功和动能变化关系。
13、4、设置升降架以及底板上设置有拉环，便于提升底板的一端使传送带处于不同角度倾斜，可满足各种情境工况，同时也便于提携底板。
14、5、实验滑块的底端设有不锈钢垫片，降低实验滑块的重心，使其可稳定的滑行，提供实验的精确度。
15、6、发射机构支撑架的表面设有聚四氟乙烯膜，有效降低实验滑块与发射机构支撑架的摩擦系数，保证实验演示仪在实验滑块初速度较小时的情况下，也能明显地演示出相对滑行的效果。
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1.基于双轮发射的传送带实验演示仪，其特征在于：包括底板(1)，所述底板(1)从右往左依次设置有双轮发射机构(2)、传送带运行机构(3)、测距机构(4)、实验滑块(5)以及智能控制器；所述双轮发射机构(2)包括发射机构支撑架(2-1)，所述发射机构支撑架(2-1)内设有发射驱动装置(2-2)，所述发射驱动装置(2-2)与一转轴连接，所述转轴从下往上贯穿发射机构支撑架(2-1)后往上延伸并与第一发射轮(2-3)连接，所述转轴上套设一转动齿轮(2-4)，所述转动齿轮(2-4)与传动齿轮(2-5)啮合，所述传动齿轮(2-5)套设在与转轴平行设置的连接轴上，所述连接轴的顶端延伸出发射机构支撑架(2-1)并与第二发射轮(2-6)连接，所述连接轴的底端固定在发射机构支撑架(2-1)上；所述传送带运行机构(3)包括与底板(1)上下平行设置的传送带运行支撑板(3-1)，所述传送带运行支撑板(3-1)的两侧均通过若干块竖向支撑块(3-2)与底板(1)连接，所述传送带运行支撑板(3-1)的两端侧分别设有驱动滚筒(3-3)、从动滚筒(3-1)，所述驱动滚筒(3-3)与从动滚筒(3-4)之间套设一传送带
2.根据权利要求1所述的基于双轮发射的传送带实验演示仪，其特征在于：所述传送带运行支撑板(3-1)上设有测摩擦力机构(6)，所述测摩擦力机构包括卡嵌在传送带运行支撑板(3-1)两侧的卡嵌块(6-1)，两卡嵌块(6-1)上设有滑台支撑板(6-2)，所述滑台支撑板(6-2)上设有丝杆滑台(6-3)，所述丝杆滑台(6-3)的前侧设有拉力传感器(6-4)，所述拉力传感器(6-4)与位于丝杆滑台(6-3)上的模数AD转换模块(6-5)连接，所述模数AD转换模块(6-5)与智能控制器电气连接，所述拉力传感器(6-5)上连接带有的拉绳(6-6)，所述拉绳(6-6)与带有挂钩的实验物体(6-7)连接。
3.根据权利要求2所述的基于双轮发射的传送带实验演示仪，其特征在于：所述底板(1)上设有电子秤支撑架(7)，所述电子秤支撑架(7)上设有称重电子秤(8)，所述称重电子秤(8)与智能控制器电气连接。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的基于双轮发射的传送带实验演示仪，其特征在于：本实验演示仪还包括升降架支撑板(9)，所述升降架支撑板(9)上设有升降架(10)，所述升降架(10)上设有可沿其上下升降的挂钩(11)，所述挂钩(11)可悬挂在设于底板(1)两端侧的拉环(12)上。
5.根据权利要求4所述的基于双轮发射的传送带实验演示仪，其特征在于：所述实验滑块(5)的底端设有不锈钢垫片。
6.根据权利要求5所述的基于双轮发射的传送带实验演示仪，其特征在于：所述不锈钢垫片下方设有一层设有聚四氟乙烯膜。
...【技术特征摘要】
1.基于双轮发射的传送带实验演示仪，其特征在于：包括底板(1)，所述底板(1)从右往左依次设置有双轮发射机构(2)、传送带运行机构(3)、测距机构(4)、实验滑块(5)以及智能控制器；所述双轮发射机构(2)包括发射机构支撑架(2-1)，所述发射机构支撑架(2-1)内设有发射驱动装置(2-2)，所述发射驱动装置(2-2)与一转轴连接，所述转轴从下往上贯穿发射机构支撑架(2-1)后往上延伸并与第一发射轮(2-3)连接，所述转轴上套设一转动齿轮(2-4)，所述转动齿轮(2-4)与传动齿轮(2-5)啮合，所述传动齿轮(2-5)套设在与转轴平行设置的连接轴上，所述连接轴的顶端延伸出发射机构支撑架(2-1)并与第二发射轮(2-6)连接，所述连接轴的底端固定在发射机构支撑架(2-1)上；所述传送带运行机构(3)包括与底板(1)上下平行设置的传送带运行支撑板(3-1)，所述传送带运行支撑板(3-1)的两侧均通过若干块竖向支撑块(3-2)与底板(1)连接，所述传送带运行支撑板(3-1)的两端侧分别设有驱动滚筒(3-3)、从动滚筒(3-1)，所述驱动滚筒(3-3)与从动滚筒(3-4)之间套设一传送带(3-12)，所述驱动滚筒(3-3)的滚轴上设有一同步轮(3-5)，所述同步轮(3-5)通过同步带(3-6)与位于底板(1)上的正反转电机(3-7)连接，所述传送带运行支撑板(3-1)的一侧设有用于控制正反转电机(3-7)的电机控制器(3-8)，所述传送带运行支撑板(3-1)的另一侧设有可显示实验参数与运行图形的显示屏(3-9)，所述传送带运行支撑板(3-1)靠近双轮发射机构(1)的端侧设有光电门安装框(3-10)，所述光电门安装框(3-10)从下方横跨传送带运行支撑板(3-1)后位于其两侧，所述光电门安装框(3-10)上设置有光电门(3-11)；所述测距机构(4)包括固定在底板(1)上的测距支撑架(4-1)，所述测距支撑架(4-1)上设置激光测...
【专利技术属性】
技术研发人员：江莹，陈创兵，王伟名，蒙加继，吴壮盛，庞永昌，陆伟翔，黄信安，韦林宏，
申请(专利权)人：钦州市第二中学，
类型：发明
国别省市：
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