專利名稱:單擺描跡實驗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種教具,尤其是一種單擺描跡實驗器。
技術(shù)背景單擺及其運動是物理教學(xué)中的重要內(nèi)容之一。但現(xiàn)有的教具在測量單
擺運動過程中擺球的位置、速度、動能、勢能等物理量時存在著較大的困難。這給學(xué)生認(rèn)識
單擺的運動規(guī)律、單擺運動中的機械能守恒及動能定理帶來了困難和不便。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的克服了上述所說的不足,提供了一種單擺描跡實驗
器及非常簡單的實驗方法,用于解決現(xiàn)有的研究單擺運動教具在使用中存在困難和不便。 為達到上述目的,本實用新型單擺描跡實驗器,包括導(dǎo)電圓弧體和導(dǎo)電雙線擺,熱
敏紙帶,電火花計時器,導(dǎo)電圓弧體由內(nèi)圓弧和外圓弧構(gòu)成,且其內(nèi)圓弧面由導(dǎo)體構(gòu)成,并
可以導(dǎo)電;導(dǎo)電雙線擺由擺線和擺球構(gòu)成,且導(dǎo)電雙線擺的各處均可以導(dǎo)電,擺球下部為尖
端狀,且為放電通道;熱敏紙帶位于導(dǎo)電圓弧體的表面;電火花計時器可為導(dǎo)電圓弧體和
導(dǎo)電雙線擺提供高壓電脈沖,且可在熱敏紙帶上打出點跡。 采用上述結(jié)構(gòu)后,使用時,導(dǎo)電圓弧面上鋪上熱敏紙帶,用夾子固定雙線擺,調(diào)節(jié) 擺長,使懸點到擺球尖端的距離略小于內(nèi)圓弧半徑,將導(dǎo)電圓弧面放在擺球下方,調(diào)節(jié)擺球 的高度,使擺球尖端比導(dǎo)電圓弧面稍高,間距約為0. 5mm,且擺球運動時不與紙帶相摩擦,電 火花計時器高壓正極用接擺線,負極接導(dǎo)電圓弧面,電火花計時器電源接好,然后就可以進 行實驗操作;實驗時,讓擺球振動起來,擺球振動面與圓弧所在平面共面,根據(jù)實驗的需要, 擺球在合適的時間段內(nèi)按下電火花計時器的開關(guān),紙帶上就留下擺球運動的點跡。當(dāng)擺球 靜止后再按一下電火花計時器的開關(guān),來記錄平衡位置, 一次實驗即完成,換另一紙帶,可 繼續(xù)實驗。熱敏紙帶上的點跡記錄了擺球運動的時空信息,對這些點跡進行測量及數(shù)據(jù)處 理可以得到擺球的位置、速度、動能、勢能物理量,進一步可以對擺動過程中機械能守恒,動 能定理進行探究或驗證。 本實用新型的優(yōu)點是結(jié)合電火花計時器,擺球運動時在熱敏紙帶上打出點跡,利 用這些點跡測量擺球的位置、速度、動能、勢能物理量,分析擺球的運動規(guī)律;可以驗證擺球 運動過程中機械能守恒,或驗證擺球運動過程中動能定理;實驗裝置簡單,實驗操作方便, 獲得的數(shù)據(jù)精確度高,有助于提高學(xué)生對相關(guān)概念、規(guī)律的認(rèn)識,有利于提高學(xué)生科學(xué)探究 及物理實驗?zāi)芰Α?br>
圖1為本實用新型單擺描跡實驗器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖l所示,本實用新型單擺描跡實驗器,包括導(dǎo)電圓弧體l和導(dǎo)
電雙線擺2,熱敏紙帶3,電火花計時器4,導(dǎo)電圓弧體1由內(nèi)圓弧和外圓弧構(gòu)成,且其內(nèi)圓弧
面由導(dǎo)體構(gòu)成,并可以導(dǎo)電;導(dǎo)電雙線擺2由擺線和擺球構(gòu)成,且導(dǎo)電雙線擺2的各處均可
以導(dǎo)電,擺球下部為尖端狀,且為放電通道;熱敏紙帶3位于導(dǎo)電圓弧體1的表面;電火花
計時器4可為導(dǎo)電圓弧體1和導(dǎo)電雙線擺2提供高壓電脈沖,且可在熱敏紙帶3上打出點跡。
權(quán)利要求一種單擺描跡實驗器,包括導(dǎo)電圓弧體(1)和導(dǎo)電雙線擺(2),熱敏紙帶(3),電火花計時器(4),其特征是導(dǎo)電圓弧體(1)由內(nèi)圓弧和外圓弧構(gòu)成,且其內(nèi)圓弧面由導(dǎo)體構(gòu)成,并可以導(dǎo)電;導(dǎo)電雙線擺(2)由擺線和擺球構(gòu)成,且導(dǎo)電雙線擺(2)的各處均可以導(dǎo)電,擺球下部為尖端狀,且為放電通道;熱敏紙帶(3)位于導(dǎo)電圓弧體(1)的表面;電火花計時器(4)可為導(dǎo)電圓弧體(1)和導(dǎo)電雙線擺(2)提供高壓電脈沖,且可在熱敏紙帶(3)上打出點跡。
專利摘要本實用新型涉及一種單擺描跡實驗器,包括導(dǎo)電圓弧體和導(dǎo)電雙線擺,熱敏紙帶,電火花計時器,導(dǎo)電圓弧體由內(nèi)圓弧和外圓弧構(gòu)成,且其內(nèi)圓弧面由導(dǎo)體構(gòu)成,并可以導(dǎo)電;導(dǎo)電雙線擺由擺線和擺球構(gòu)成,且導(dǎo)電雙線擺的各處均可以導(dǎo)電,擺球下部為尖端狀,且為放電通道;本實用新型的優(yōu)點是結(jié)合電火花計時器,擺球運動時在熱敏紙帶上打出點跡,利用這些點跡測量擺球的位置、速度、動能、勢能物理量,分析擺球的運動規(guī)律;可以驗證擺球運動過程中機械能守恒,或驗證擺球運動過程中動能定理;實驗裝置簡單,實驗操作方便,獲得的數(shù)據(jù)精確度高,有助于提高學(xué)生對相關(guān)概念、規(guī)律的認(rèn)識,有利于提高學(xué)生科學(xué)探究及物理實驗?zāi)芰Α?br>
文檔編號G09B23/10GK201465362SQ20092001713
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者楊志國 申請人:楊志國