【技术实现步骤摘要】
本技术属于教学实验演示，具体涉及一种力学实验演示装置。
技术介绍
1、共点力是物理教学中的一个重要知识点，课程标准明确要求高中生通过实验活动深入理解力的合成与分解原理，掌握共点力的平衡条件，并区分矢量和标量，还需运用这些知识分析日常问题。然而，在教授共点力动态平衡和晾衣杆模型等复杂问题时，传统的教学方法往往局限于板书和力的图示，这种教学方式理论性强且较为抽象，缺乏实验探究的实践环节，可能导致学生在理解上存在障碍。对于“力的平行四边形定则”的实验，虽然高中教材提供的实验器材如弹簧测力计、橡皮条等也能进行验证，但人工读取数值易导致结果不准确，且演示和操作繁琐，进而不利于教学质量的提升。
2、为了解决上述技术问题，公开号为cn206601864u的中国专利文献公开了一种力的合成分解仪，包括：中间中空设置的力的合成分解板；所述力的合成分解板上对称开设有两道弧道，力的合成分解板中心位置处可移动设置有可沿其竖直方向上下移动的水平横梁，水平横梁上设置有可在其上水平移动的量角器，力的合成分解板上设置有供水平横梁移动时观看移动距离的刻度表，力的合成分解板上设置有铅锤仪器。相较于传统的教学方法，该专利文献确实为教学提供了新的思路，并能够验证三力动态平衡。但在实际应用中，为确保实验的误差降到最低，需要对水平横梁、量角器等可移动部件进行繁琐的校准，这不仅影响了教学的连贯性，还使得实验演示的操作变得复杂，导致学生难以直观地聚焦于力的合成与分解过程，从而影响了实验演示的直观性。因此，该仪器难以完全满足直观化教学的需求。
3、基于上述
技术实现思路
1、本技术的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供了一种力学实验演示装置，本技术采用支撑座、角度测量圆盘、测力显示组件的配合结构，有效解决了物理教学过程中力学实验演示不够直观、操作繁琐的技术问题，使学生能够直观地探索和理解复杂的共点力动态平衡问题，从而促进教学质量的提高。
2、为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
3、本技术所述的力学实验演示装置，包括支撑座、角度测量圆盘和测力显示组件，角度测量圆盘固定在支撑座上部，测力显示组件设置在支撑座和角度测量圆盘上；所述测力显示组件包括显示器、第一拉力传感器、第二拉力传感器、细绳和钩码，显示器固定在角度测量圆盘上，并分别与第一拉力传感器和第二拉力传感器电连接，第一拉力传感器和第二拉力传感器分别连接在支撑座的上部两侧，且第一拉力传感器和第二拉力传感器在支撑座上的位置可调，细绳的两端分别固定在第一拉力传感器和第二拉力传感器上，钩码吊挂在细绳上，第一拉力传感器、第二拉力传感器、细绳和钩码通过支撑座构成共点力动态平衡演示模型。
4、所述支撑座包括底板和倒u型边框，倒u型边框的下端与底板固定连接，所述角度测量圆盘固定在倒u型边框的上部内侧，并与倒u型边框的弧形部分同心同径。
5、所述细绳的中点位置固定有绳套，所述钩码吊挂于绳套上。
6、所述支撑座上还设置有与第二拉力传感器配合的竖直杆，竖直杆的水平位置可调，第二拉力传感器在竖直杆上的位置可调，第一拉力传感器、第二拉力传感器、细绳、竖直杆和钩码相互配合构成晾衣杆力学演示模型。
7、所述倒u型边框的中部位置固定有横支撑杆，横支撑杆具有超出倒u型边框的延长段，底板和延长段上均设置有相对应的卡槽，竖直杆通过卡槽竖向设置。
8、所述竖直杆可通过在卡槽内水平移动实现位置调节。
9、所述竖直杆上竖向设置有滑槽，第二拉力传感器通过滑槽在竖直杆上上下移动实现位置调节，并可通过紧固件限位固定在竖直杆上。
10、采用本技术的优点在于：
11、1、本技术的力学实验演示装置，首先，采用支撑座、角度测量圆盘和测力显示组件的配合结构，应用至教学活动中，使得演示过程直观明了，操作简便易行，有助于学生克服共点力动态平衡问题的理解障碍，进而帮助学生深入理解共点力动态平衡的原理和规律。
12、其次，本装置通过显示器与拉力传感器的电连接，实时展示精确的拉力数据，确保实验的实时性和直观性。同时，显示器固定于角度刻度圆盘上，并与拉力传感器协同工作，能有效降低人为读数误差，显著提高实验精度。
13、再次，第一拉力传感器和第二拉力传感器在支撑座上的位置可调，为实验者提供了便捷的操作体验。实验者可以根据实验需求，轻松调整第一拉力传感器和第二拉力传感器的位置，从而模拟不同角度下细绳对钩码的拉力变化。使得实验过程更加灵活，能够反复进行演示和验证。
14、此外，采用支撑座、角度测量圆盘和测力显示组件的配合结构，进行直观地力学实验演示，丰富了教学方法，为物理教学注入了新的活力，促进了教学质量的提升。
15、综上所述，本技术的力学实验演示装置，采用支撑座、角度测量圆盘和测力显示组件的配合结构，有益于物理教学中力学实验演示的直观性、操作过程的简捷性。这种结构设计不仅满足了直观化教学，还帮助学生克服了共点力动态平衡问题的理解障碍，从而显著提升了物理教学质量。
16、2、本技术的力学实验演示装置，采用底板和倒u型边框的固定连接结构，保证了装置的稳定性；另外，角度测量圆盘与倒u型边框的弧形部分相匹配，为测量角度提供了精确的参照，确保了实验的准确性。
17、3、本技术的力学实验演示装置，通过在细绳中点固定绳套，并将钩码吊挂在绳套上，确保了钩码不会在细绳上滑动，保证了实验条件的满足，增强了共点力动态平衡实验演示的稳定性和可操作性。
18、4、本技术的力学实验演示装置，通过采用竖直杆的水平位置可调，以及第二拉力传感器在竖直杆上位置可调的设计，使得该装置能够更真实地模拟实际晾衣杆在不同位置和角度下对钩码的拉力变化，从而帮助学生更全面地了解晾衣杆力学的原理，增强了装置实验演示的直观性。
19、5、本技术的力学实验演示装置，通过在横支撑杆和底板上的卡槽设计，使竖直杆通过卡槽的导向作用得以在卡槽内稳定水平移动，一是增强了装置的稳定性，二是满足了晾衣杆力学实验演示中，当竖直杆经水平移动调整至不同位置时，实验者能够直观地观察到细绳对钩码拉力的变化情况，从而更好地理解晾衣杆力学的概念及其在实际问题中的应用。
20、6、本技术的力学实验演示装置，通过竖直杆上的滑槽设计，第二拉力传感器可沿滑槽上下移动，从而带动细绳的位置改变；利用紧固件对第二拉力传感器进行限位固定，确保了实验过程中第二拉力传感器和细绳位置的稳定性。这一设计使实验者直观地观察到细绳在竖直杆上不同位置时，对钩码的拉力是否发生变化，进而有效演示和验证相关晾衣杆力学原理，进一步增强了装置实验的演示直观性。
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1.一种力学实验演示装置，其特征在于：包括支撑座、角度测量圆盘(3)和测力显示组件，角度测量圆盘(3)固定在支撑座上部，测力显示组件设置在支撑座和角度测量圆盘(3)上；
2.根据权利要求1所述的力学实验演示装置，其特征在于：所述支撑座包括底板(8)和倒U型边框(1)，倒U型边框(1)的下端与底板(8)固定连接，所述角度测量圆盘(3)固定在倒U型边框(1)的上部内侧，并与倒U型边框(1)的弧形部分同心同径。
3.根据权利要求2所述的力学实验演示装置，其特征在于：所述细绳(2)的中点位置固定有绳套(4)，所述钩码(11)吊挂于绳套(4)上。
4.根据权利要求2所述的力学实验演示装置，其特征在于：所述支撑座上还设置有与第二拉力传感器(7)配合的竖直杆(10)，竖直杆(10)的水平位置可调，第二拉力传感器(7)在竖直杆(10)上的位置可调，第一拉力传感器(6)、第二拉力传感器(7)、细绳(2)、竖直杆(10)和钩码(11)相互配合构成晾衣杆力学演示模型。
5.根据权利要求4所述的力学实验演示装置，其特征在于：所述倒U型边框(1)的中部位置固
6.根据权利要求5所述的力学实验演示装置，其特征在于：所述竖直杆(10)可通过在卡槽内水平移动实现位置调节。
7.根据权利要求6所述的力学实验演示装置，其特征在于：所述竖直杆(10)上竖向设置有滑槽，第二拉力传感器(7)通过滑槽在竖直杆(10)上上下移动实现位置调节，并可通过紧固件限位固定在竖直杆(10)上。
...【技术特征摘要】
1.一种力学实验演示装置，其特征在于：包括支撑座、角度测量圆盘(3)和测力显示组件，角度测量圆盘(3)固定在支撑座上部，测力显示组件设置在支撑座和角度测量圆盘(3)上；
2.根据权利要求1所述的力学实验演示装置，其特征在于：所述支撑座包括底板(8)和倒u型边框(1)，倒u型边框(1)的下端与底板(8)固定连接，所述角度测量圆盘(3)固定在倒u型边框(1)的上部内侧，并与倒u型边框(1)的弧形部分同心同径。
3.根据权利要求2所述的力学实验演示装置，其特征在于：所述细绳(2)的中点位置固定有绳套(4)，所述钩码(11)吊挂于绳套(4)上。
4.根据权利要求2所述的力学实验演示装置，其特征在于：所述支撑座上还设置有与第二拉力传感器(7)配合的竖直杆(10)，竖直杆(10)的水平位置可调，第二拉力...
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