便攜式物理教學(xué)測(cè)速儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種便攜式物理教學(xué)測(cè)速儀，屬于教學(xué)儀器領(lǐng)域。包括兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)、顯示器、單片機(jī)、復(fù)位鍵、電源鍵、電源和外殼；光電開(kāi)關(guān)、顯示器、電源鍵和復(fù)位鍵安裝在外殼外部，電源和單片機(jī)安裝在外殼內(nèi)部；兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)連接單片機(jī)，單片機(jī)連接顯示器，電源連接光電開(kāi)關(guān)、單片機(jī)和顯示器。本實(shí)用新型具有體積小、攜帶方便、成本低、性能可靠、精度高的優(yōu)點(diǎn)，用于教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)方便快捷，在中學(xué)物理的大部分章節(jié)均能派上用場(chǎng)。
【專利說(shuō)明】便攜式物理教學(xué)測(cè)速儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種便攜式物理教學(xué)測(cè)速儀，屬于教學(xué)儀器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)中涉及到速度時(shí)往往是借助于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。通過(guò)打出紙帶，分析紙帶，算出速度，然后才進(jìn)行速度與其他物理量的探究。但是，要在一節(jié)新授課的課堂上進(jìn)行這樣一系列繁瑣的過(guò)程未免戰(zhàn)線過(guò)長(zhǎng)、效率太低。另外，實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中的計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)測(cè)速儀是能彌補(bǔ)這一不足，但是它體積過(guò)大、不便攜帶、造價(jià)昂貴的特點(diǎn)使得它只能用于實(shí)驗(yàn)室。于是要想在課堂上演示這樣的物理實(shí)驗(yàn)往往顯得束手無(wú)策。利用現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)意義重大，可以極大地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。便攜式物理教學(xué)測(cè)速儀是對(duì)在課堂演示與速度有關(guān)實(shí)驗(yàn)這一空白的補(bǔ)充。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型提供一種便攜式物理教學(xué)測(cè)速儀，具有體積小、攜帶方便、成本低、性能可靠、精度高的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)解決方案:一種便攜式物理教學(xué)測(cè)速儀，包括兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)、顯示器、單片機(jī)、復(fù)位鍵、電源鍵、電源和外殼；光電開(kāi)關(guān)、顯示器、電源鍵和復(fù)位鍵安裝在外殼外部，電源和單片機(jī)安裝在外殼內(nèi)部；兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)連接單片機(jī)，單片機(jī)連接顯示器，電源連接光電開(kāi)關(guān)、單片機(jī)和顯示器。
[0005]電源由兩節(jié)9V電池和7805穩(wěn)壓芯片組成。
[0006]顯示器為數(shù)碼管。
[0007]本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)測(cè)速儀相比，應(yīng)用廣泛、耐用、造價(jià)低廉，用最少的元器件可完成同樣的功能；使用9V直流電源，電池供電比市電更安全，同時(shí)避免了拖著長(zhǎng)長(zhǎng)的電源線到處找電源插座；本使用新型體積小，重量輕，方便攜帶，有利于教學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型的原理框圖。
[0010]圖中:1、光電開(kāi)關(guān),2、顯不器,3、單片機(jī),4、復(fù)位鍵,5、電源鍵缸,6、電源,7、電池
蓋，8、外殼。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所述，本實(shí)用新型包括兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)1、顯示器2、單片機(jī)3、復(fù)位鍵4、電源鍵5、電源6和外殼8 ;光電開(kāi)關(guān)1、顯示器2、電源鍵5和復(fù)位鍵4安裝在外殼8外部，電源6和單片機(jī)3安裝在外殼8內(nèi)部；兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)I連接單片機(jī)3，單片機(jī)3連接顯示器2，電源6連接光電開(kāi)關(guān)1、單片機(jī)3和顯示器2。電源6由兩節(jié)9V電池和7805穩(wěn)壓芯片組成。顯示器2為數(shù)碼管。兩節(jié)9V電池的外側(cè)被電池蓋7蓋住并固定。
[0012]其電連接原理為圖2所示，工作原理為:預(yù)先設(shè)置好的兩對(duì)光電開(kāi)關(guān)(間距為L(zhǎng))，作為信號(hào)采集部件，當(dāng)有物體經(jīng)過(guò)第一個(gè)光電開(kāi)關(guān)時(shí)，控制時(shí)鐘開(kāi)始計(jì)時(shí)，物體經(jīng)過(guò)第二個(gè)光電開(kāi)光時(shí)停止計(jì)時(shí)，得到時(shí)間間隔T。經(jīng)計(jì)算程序得出速度V=L/T。再由單片機(jī)把速度值輸出給顯示系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái)。
[0013]現(xiàn)就以高中物理“機(jī)械能守恒定律”這一節(jié)給出探究實(shí)驗(yàn)實(shí)例:
[0014]在黑板上畫(huà)出豎直坐標(biāo)，規(guī)定O位置為零勢(shì)能參考面；按下本使用新型的電源鍵5，并靠近0.4米位置；取直徑大約2厘米的小球，讓小球從0.5米的高度開(kāi)始自由下落，小球經(jīng)過(guò)光電開(kāi)光1，本實(shí)用新型測(cè)出小球經(jīng)過(guò)0.4米位置時(shí)的速度大小。同樣地，測(cè)出小球從0.5米位置自由下落,經(jīng)過(guò)0.3米、0.2米、0.1米、0.0米位置時(shí)的速度大小。通過(guò)計(jì)算，得出各個(gè)位置的重力勢(shì)能、動(dòng)能大小；分析數(shù)據(jù)得出規(guī)律。實(shí)現(xiàn)了在新授課中定量探究機(jī)械能守恒定律。
[0015]本使用新型由于體積小，便于攜帶，其可在速度、加速度、自由落體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律等眾多章節(jié)的課堂演示實(shí)驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式物理教學(xué)測(cè)速儀，其特征在于，包括兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)、顯示器、單片機(jī)、復(fù)位鍵、電源鍵、電源和外殼；光電開(kāi)關(guān)、顯示器、電源鍵和復(fù)位鍵安裝在外殼外部，電源和單片機(jī)安裝在外殼內(nèi)部；兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)連接單片機(jī)，單片機(jī)連接顯示器，電源連接光電開(kāi)關(guān)、單片機(jī)和顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式物理教學(xué)測(cè)速儀，其特征在于，電源由兩節(jié)9V電池和7805穩(wěn)壓芯片組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式物理教學(xué)測(cè)速儀，其特征在于，顯示器為數(shù)碼管。
【文檔編號(hào)】G09B23/06GK203480731SQ201320637079
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】陳驥 申請(qǐng)人:陳驥