專利名稱：一種物理課堂教具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物理課堂教具，尤其涉及一種驗(yàn)證"等時(shí)圓"原理的物理課堂教具。
背景技術(shù)：
物理學(xué)科具有理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，一些疑難知識(shí)點(diǎn)往往學(xué)生不太容易理解，為了便于學(xué)生理解，通常老師會(huì)利用一些教具進(jìn)行演示。 在實(shí)際教學(xué)過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對(duì)"等時(shí)圓"的相關(guān)習(xí)題都不能作對(duì)，說明學(xué)生對(duì)"等時(shí)圓"的原理理解有困難。如圖1所示例題 "ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上，a點(diǎn)為圓
周的最高點(diǎn)，d點(diǎn)為最低點(diǎn)。每根桿上都套有一個(gè)小滑環(huán)(圖中未畫出)，三個(gè)滑環(huán)分別從
a、b、c處釋放(初速為0)，用tpt2、t3依次表示各滑環(huán)到達(dá)d所用的時(shí)間，則() A. ti < t2 < t3 B. ti > t2 > t3 C. t3 >> t2 D.= t2 = t3" 這道題的答案是D，但是在測試時(shí)，很多學(xué)生都沒有答對(duì)，說明這道題學(xué)生們不是
很理解。因此，為了使學(xué)生加深理解，有必要設(shè)計(jì)一種物理課堂教具來演示"等時(shí)圓"原理
給學(xué)生看。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種演示"等時(shí)圓"原理的物理課堂教具，以達(dá)到加深學(xué)生對(duì)"等時(shí)圓"原理的理解。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案 —種物理課堂教具，包括三個(gè)空心圓環(huán)構(gòu)成的支架，每個(gè)空心圓環(huán)安裝一根空心管，所述第一根空心管從第一個(gè)空心圓環(huán)的最高點(diǎn)沿直徑延伸到第一根空心圓環(huán)的最低點(diǎn)，所述第二根空心管從第二個(gè)空心圓環(huán)的最高點(diǎn)沿與直徑成30°角度的方向延伸到第二個(gè)空心圓環(huán)的圓環(huán)上，所述第三根空心管從第三個(gè)空心圓環(huán)的最高點(diǎn)沿與直徑成45°角度的方向延伸到第三個(gè)空心圓環(huán)的圓環(huán)上，所述三個(gè)空心圓環(huán)與三根空心管在最高點(diǎn)交匯處分別設(shè)有一個(gè)小球釋放裝置，所述小球釋放裝置中分別裝有一個(gè)小球。
所述小球釋放裝置為電磁鐵，所述小球?yàn)殍F球。 所述三個(gè)空心圓環(huán)為透明空心圓環(huán)，所述三根空心管為透明空心管。 采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的物理課堂教具在演示時(shí)，將三個(gè)小球分別放在三個(gè)
空心圓環(huán)與三根空心管在最高點(diǎn)交匯處的小球釋放裝置中，同時(shí)打開三個(gè)小球釋放裝置，
可以看到三個(gè)小球同時(shí)流出三根空心管，從而演示出在重力條件下，從圓周最高點(diǎn)落到圓
周其它點(diǎn)所用時(shí)間相同的"等時(shí)圓"原理。因此，本發(fā)明的物理課堂教具具有演示"等時(shí)圓"
原理的功能，具有加深學(xué)生理解"等時(shí)圓"原理的優(yōu)點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明 圖1為例題的附圖； 圖2為本發(fā)明的海浪發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為原理示意圖。 圖中100，支架 101、102、103，空心圓環(huán) 201、202、203，空心管 300，小球釋放裝置 400，小球
具體實(shí)施例方式
如圖1所示的物理課堂教具，包括三個(gè)空心圓環(huán)101、102、103，構(gòu)成支架100。每個(gè)空心圓環(huán)安裝一根空心管201、202、203，其中第一根空心管201從第一個(gè)空心圓環(huán)101的最高點(diǎn)沿直徑延伸到第一根空心圓環(huán)101的最低點(diǎn)，第二根空心管202從第二個(gè)空心圓環(huán)102的最高點(diǎn)沿與直徑成30°角度的方向延伸到第二個(gè)空心圓環(huán)102的圓環(huán)上，第三根空心管203從第三個(gè)空心圓環(huán)103的最高點(diǎn)沿與直徑成45。角度的方向延伸到第三個(gè)空心圓環(huán)103的圓環(huán)上。在三個(gè)空心圓環(huán)101、 102、 103與三根空心管201、202、203在最高點(diǎn)交匯處分別設(shè)有一個(gè)小球釋放裝置300，小球釋放裝置300中分別裝有一個(gè)小球400。
為了能夠通過旋轉(zhuǎn)支架的方式使小球自動(dòng)回到最高點(diǎn)，在本實(shí)施例中，小球釋放裝置采用電磁鐵，小球采用鐵球。 為了能夠使得整個(gè)演示過程更加直觀、生動(dòng)，在本實(shí)施例中，三個(gè)空心圓環(huán)101、102、 103為透明空心圓環(huán)，三根空心管201、202、203為透明空心管。 以上就是本發(fā)明的物理課堂教具，該教具具有演示"等時(shí)圓"原理的功能，具有加深學(xué)生理解"等時(shí)圓"原理的優(yōu)點(diǎn)。 其實(shí)，該教具具有演示"等時(shí)圓"原理的功能是與下列分析相符合的。 如圖3所示，A是圓的最高點(diǎn)，X是圓上任意一點(diǎn)，一物體從A開始，沿AX下滑到
X，所用的時(shí)間是相等的.都是從A自由落體到圓最低點(diǎn)用的時(shí)間。 具體說來就是這個(gè)意思，加速度是a = gcosx，其中x是改軌道和垂直方向的夾角.而軌道的長度是L = 2Rcosx， 再根據(jù)丄=丄^2 ，則得出,=2、^。因此，t與角度x是無關(guān)的，從圓周最高點(diǎn)落到2 g
圓周其它點(diǎn)所用時(shí)間相同的。 以上就是本發(fā)明的物理課堂教具，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。
權(quán)利要求
一種物理課堂教具，包括三個(gè)空心圓環(huán)構(gòu)成的支架，每個(gè)空心圓環(huán)安裝一根空心管，所述第一根空心管從第一個(gè)空心圓環(huán)的最高點(diǎn)沿直徑延伸到第一根空心圓環(huán)的最低點(diǎn)，所述第二根空心管從第二個(gè)空心圓環(huán)的最高點(diǎn)沿與直徑成30°角度的方向延伸到第二個(gè)空心圓環(huán)的圓環(huán)上，所述第三根空心管從第三個(gè)空心圓環(huán)的最高點(diǎn)沿與直徑成45°角度的方向延伸到第三個(gè)空心圓環(huán)的圓環(huán)上，所述三個(gè)空心圓環(huán)與三根空心管在最高點(diǎn)交匯處分別設(shè)有一個(gè)小球釋放裝置，所述小球釋放裝置中分別裝有一個(gè)小球。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理課堂教具，其特征在于所述小球釋放裝置為電磁鐵，所述小球?yàn)殍F球。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物理課堂教具，其特征在于所述三個(gè)空心圓環(huán)為透明空心圓環(huán)，所述三根空心管為透明空心管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種物理課堂教具，包括三個(gè)空心圓環(huán)構(gòu)成的支架，每個(gè)空心圓環(huán)安裝一根空心管，所述第一根空心管從第一個(gè)空心圓環(huán)的最高點(diǎn)沿直徑延伸到第一根空心圓環(huán)的最低點(diǎn)，所述第二根空心管從第二個(gè)空心圓環(huán)的最高點(diǎn)沿與直徑成30°角度的方向延伸到第二個(gè)空心圓環(huán)的圓環(huán)上，所述第三根空心管從第三個(gè)空心圓環(huán)的最高點(diǎn)沿與直徑成45°角度的方向延伸到第三個(gè)空心圓環(huán)的圓環(huán)上，所述三個(gè)空心圓環(huán)與三根空心管在最高點(diǎn)交匯處分別設(shè)有一個(gè)小球釋放裝置，所述小球釋放裝置中分別裝有一個(gè)小球。該教具具有演示“等時(shí)圓”原理的功能，具有加深學(xué)生理解“等時(shí)圓”原理的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G09B23/06GK101770712SQ200810205029
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者喻承, 歸鼎 申請(qǐng)人:上海市莘格高級(jí)中學(xué)