验证抛物体运动规律的演示器制造技术

本实用新型专利技术为一种验证抛物体运动规律的演示器，由梁托、大梁、弹簧枪、圆环、拉手、水准仪、传动杆、支架轴、挡片、碰片、枪轴、枪栓、枪钩、枪管、小球、支杆和杆架组成，大梁的左端是圆板形梁托，梁托上部有一小圆孔，大梁的上侧面中间位置有拉手和水准仪，弹簧枪、圆环和杆架安装在大梁的下方，大梁的下面有传动杆，并穿过弹簧枪上部和圆环，传动杆右端为“Ｕ”型，置于杆架上有上下两个略大于传动杆直径的圆孔中，小球套于支杆上，大梁前部有支架轴，与可调节支架连接，右端是可旋转、摘取的挡片，挡片中心线上有一小圆孔，枪轴上有多个圆环凹槽，枪轴的左端是碰片，枪轴上套有弹簧，弹簧置于枪管内，枪轴下面有枪栓卡在弹簧上，枪管的右端枪口处可钳入小球。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种验证抛物体运动规律的演示器，属于教学仪器

技术介绍
大学、高中等物理教材中均有平抛运动、竖直上抛运动和斜抛运动等运动 学教学内容，由于没有直接验证这些运动规律的教学演示仪器,学生缺乏感性 认识，感到难学。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种验证抛物体运动规律的演示器，能方便、生 动、明了地演示抛体运动规律，弥补教学难题。为实现上述目标，本技术是这样实现的，验证抛物体运动规律的演示 器由梁托、大梁、弹簧枪、圆环、拉手、水准仪、传动杆、支架轴、挡片、碰 片、枪轴、枪栓、枪钩、枪管、小球、支杆和杆架组成，大梁是横截面为正方 形框的长管，大梁的左端是圆板形梁托，梁托上部有一小圆孔，大梁的上侧面 中间位置有拉手和水准仪，弹簧枪、圆环和杆架安装在大梁的下方，大梁的下 面有传动杆，并穿过弹簧枪上部和圆环,传动杆右端为"U，，型，置于杆架上有 i二下两个略大于传动杆直径的圆孔中，小球套于支杆上，大梁前部有支架轴， 与可调节支架连接，右端是可旋转、摘取的挡片，挡片中心线上有一小圆孔， 旋转挡片适当角度就能使小圆孔与梁托上的小圆孔在同一直线上，与大梁的中 心轴线平行，弹簧枪上有枪管、枪钩，枪管内有枪轴，枪轴上有多个圆环凹槽， 枪轴的左端是碰片，枪轴上套有弹簧，弹簧置于枪管内，枪轴下面有枪栓卡在弹簧上，枪管的右端枪口处可钳入小球，大梁水平时，二小球等高。本技术所取得的技术进步在于能方便、生动、明了地演示抛体运动 规律，这对增加学生感性认识，激发学生学习物理兴趣，化解教学难点等取得 了事半功倍的效果。以下结合附图与实施例对本技术作进一步详细说明。 图l为本技术结构示意图。图中1、梁托；2、大梁；3、弹簧枪；4、圆环；5、拉手；6、水准仪；7、传 动杆；8、支架轴；9、挡片；10、碰片；11、枪轴；12、传动杆左端；13、枪 栓；14、枪钩；15、枪管；16、小球；17、支架；18、调节栓；19、小球；20、支杆；21、杆架。具体实施方式大梁2是横截面为正方形框的长管，大梁2的左端装有圆板形梁托1，梁托 1上部有一小圆孔，大梁2的上侧面中间位置有拉手5和水准仪6,弹簧枪3、 圆环4和杆架21安装在大梁2的下方，大梁2的下面有传动杆7，并穿过弹簧 枪3上部和圆环4，传动杆7右端为"U"型，置于杆架21上有上下两个略大于 传动杆7直径的圆孔中，小球19套于支杆20上，大梁2前部有支架轴8，与可 调节支架连接，右端是可旋转、摘取的挡片9，挡片9中心线上有一小圆孔，旋 转挡片9适当角度就能使小圆孔与梁托1上的小圆孔在同一直线上，与大梁2 的中心轴线平行，弹簧枪3上有枪管15、枪钩14，枪管15内有枪轴11，枪轴 ll上有多个圆环凹槽，枪轴11的左端是碰片10，枪轴ll上套有弹簧，弹簧置 于枪管15内，枪轴11下面有枪栓13卡在弹簧上，枪管15的右端枪口处可钳 入小球16，大梁2水平时，二小球等高。本技术的演示操作如下 一、 验证平抛运动规律平抛物体的运动可分解为水平匀速运动和自由落体运动，则在等高处不同 地的两个小球同时作平抛运动和自由落体运动，自由落体运动小球在平抛运动 小球的正前方，必有一时刻两小球运动到同一位置发生相碰。伸开支架17放在水平面上，拧紧调节栓18，把枪轴11拉出一些，并记住露出的凹槽个数，将传动杆7及支杆20移至紧贴杆架21，把小球16钳入枪管 15的枪口，小球21套在支杆20上，调节大梁2的位置使水准仪6上的小气泡 在中央位置上，并保持此位置，梁托l紧贴身体适宜位置，两手分别握住拉手5 和弹簧枪3，屏住气用手指钩一下枪钩14，枪轴11立刻在弹簧弹力的作用下向 枪管内移动，碰击小球16，使其作平抛运动，在碰撞小球16的同时，碰片IO 也猛击传动杆左端12,使传动杆7及支杆20立刻向右移动，小球19脱离支杆 20而自由下落，片亥ij，看到小球16与小球19在空中相撞，发出"砰"的响声， 改变枪轴ll拉出的长度，再重复做上述操作，都会发出同样的演示结果，'从而 验证了平抛运动是水平匀速运动与自由落体运动的合运动。 二、演示斜上抛运动的射程与抛射角关系设斜上抛运动的初速度为VO，方向跟水平线成e角，斜上抛运动可看成是 水平方向上以VO cos 9的速度作匀速运动和竖直方向上是以V0 sin6为初速度，加速度为g的匀减速直线运动的合运动，则有水平位移x:vo cose.t ，竖直方向的位移y二VO sin9.t-(1/2)gt2，从这两个表达式可得当9二45°时，x 有最大值，即最大射程，当0=30°时和e二60。时，射程相等。把挡片9旋转一定角度，向右抽出传动杆7及支杆20，卸下支架17，取--张大白纸放在水平的长学桌上，并在白纸上覆盖复写纸，将枪轴ll抽出一定长度，把小球16钳入枪口处，将枪管口靠在学桌边缘，使枪口与桌面平齐，调节大梁2使其与水平成一角度，钩一下枪钩14，小球16飞落在桌面上，掀开复写 纸找出小球与桌面撞击点痕迹点，并标注0角，这个痕迹点到枪口的距离就是 斜上抛运动的射程x。再将枪轴ll拉出同样的长度，再调整大梁2与水平方向 所成的角度，用类似上述操作步骤分别得到对应的射程，结果发现:当6=45° 时，射程最大，9=30°与9二60°时，射程相等，与理论上的分析吻合。三、 测算平抛运动的初速度取下挡片9，抽出传动杆7，把支架17架在平整的水磨石地面上，将枪轴 ll拉出某一长度，把小球16钳入枪口处，使大梁2水平，测出枪口离地面的高 度h，在枪口的正下方放一张白纸并固定，白纸上覆盖复写纸，把小球自枪口处 释放，小球自由下落，掉在复写纸上，在白纸上留下着落点A，钩一下枪钩14， 注意观察小球下落地点，在小球下落地点处放另--张白纸并固定，在白纸上覆 盖复写纸，按同一速度再给小球16做平抛运动，找出着落点B测出A、 B两点 的距离X，根据平抛运动规律X^0.t， h-a/2)gt2，求出小球做平抛运动的初速 度V0 .四、 验证竖直上抛运动规律根据上述"三项"中测出的初速度，使小球以这样的初速度做竖直上抛运 动，则小球上升的最大高度H二VO'V (2g)，将挡片9旋转135° ,把支杆20掛在 大梁2的右端长管上，此时挡片9上的小圆孔与梁托1上的小圆孔正对，把枪 轴11抽出一定长度，与上述"三项"抽出的长度相同，把小球16钳入枪口处, 把梁托1放在水平地面上，用细线一端系一小锥锤，另一端穿过挡片9上的小 圆孔系住，细线的长度以锥锤悬吊后接近梁托l为宜，调节大梁2，使锥锤尖正 对梁托l上的小圆孔，此时大梁2处于竖直位置，保持此位置不动，用木夹夹住传动杆7，木夹到枪口的距离为V07 (2g)，钩一下枪钩14，小球16做竖直上抛运动，观察小球上升的最大高度位置，结果发现小球非常接近木夹的高度，从而验证了竖直上抛运动规律。权利要求1、一种验证抛物体运动规律的演示器，由梁托、大梁、弹簧枪、圆环、拉手、水准仪、传动杆、支架轴、挡片、碰片、枪轴、枪栓、枪钩、枪管、小球、支杆和杆架组成，其特征在于大梁是横截面为正方形框的长管，大梁的左端是圆板形梁托，梁托上部有一小圆孔，大梁的上侧面中间位置有拉手和水准仪，弹簧枪、圆环和杆架安装在大梁的下方，大梁的下面有传动杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种验证抛物体运动规律的演示器，由梁托、大梁、弹簧枪、圆环、拉手、水准仪、传动杆、支架轴、挡片、碰片、枪轴、枪栓、枪钩、枪管、小球、支杆和杆架组成，其特征在于大梁是横截面为正方形框的长管，大梁的左端是圆板形梁托，梁托上部有一小圆孔，大梁的上侧面中间位置有拉手和水准仪，弹簧枪、圆环和杆架安装在大梁的下方，大梁的下面有传动杆，并穿过弹簧枪上部和圆环，传动杆右端为“Ｕ”型，置于杆架上有上下两个略大于传动杆直径的圆孔中，小球套于支杆上，大梁前部有支架轴，与可调节支架连接，右端是可旋转、摘取的挡片，挡片中心线上有一小圆孔，旋转挡片适当角度就能使小圆孔与梁托上的小圆孔在同一直线上，与大梁的中心轴线平行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国勇，
申请(专利权)人：吴国勇，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]