本發(fā)明涉及教學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種物理教學(xué)用滑輪組件及其使用方法。
背景技術(shù):
滑輪是簡(jiǎn)單機(jī)械的一種,定滑輪不省力而動(dòng)滑輪省力,在課堂教學(xué)中,學(xué)生往往對(duì)定滑輪和動(dòng)滑輪的省力作用產(chǎn)生疑惑,老師在講解過程中需要借助一些教具對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解,但是現(xiàn)有的教具往往是簡(jiǎn)單的一個(gè)滑輪和測(cè)力計(jì),需要老師和學(xué)生配合來完成演示,比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且影響學(xué)生的觀摩,這使得學(xué)生不容易理解滑輪的工作原理。
因此,研發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、方便進(jìn)行演示的物理教學(xué)滑輪組件十分必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、方便進(jìn)行演示的物理教學(xué)滑輪組件及其使用方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
提供一種物理教學(xué)用滑輪組件,包括箱體、支撐架、帶掛鉤的定滑輪、帶掛鉤的動(dòng)滑輪、牽引線和重物塊,所述箱體上設(shè)有箱蓋,所述箱蓋與所述箱體的一個(gè)側(cè)面鉸接,所述箱蓋可垂直豎立在所述箱體上,所述箱蓋的內(nèi)側(cè)縱向中心線兩側(cè)均設(shè)置有刻度線,所述箱體內(nèi)設(shè)有放置所述牽引線和所述重物塊的腔室,所述箱體內(nèi)設(shè)有底座,所述底座上設(shè)有螺孔,所述支撐架包括升降桿和水平支架,所述升降桿的底部設(shè)有與所述螺孔配合的螺紋,所述升降桿通過所述螺孔、螺紋的配合安裝在所述底座內(nèi),所述水平支架的中部設(shè)有水平滑槽,所述水平滑槽內(nèi)設(shè)有多個(gè)卡塊,所述卡塊鑲嵌在所述水平滑槽內(nèi)并可在所述水平滑槽內(nèi)滑動(dòng),所述卡塊上設(shè)有可拆卸掛鉤,所述帶掛鉤的定滑輪或所述帶掛鉤的動(dòng)滑輪掛在所述可拆卸掛鉤上。
進(jìn)一步地,所述升降桿包括連接套管和連接桿,所述連接套管的底部設(shè)有與所述底座的螺孔配合的螺紋,所述連接套管通過所述螺紋與螺孔的配合安裝在所述底座內(nèi),所述連接桿插入所述連接套管內(nèi)并可沿所述連接套管上下移動(dòng),所述連接套管的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)螺栓孔和緊固螺栓,通過所述緊固螺栓將所述連接桿固定在所述連接套管內(nèi)。通過連接套管和連接桿的配合,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水平支架的高度的調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步地,所述箱蓋在與與所述箱體相鉸接的另一端設(shè)有活動(dòng)鎖扣,所述箱體與所述活動(dòng)鎖扣相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有固定鎖扣,所述箱蓋通過所述活動(dòng)鎖扣和所述固定鎖扣與所述箱體連接。
進(jìn)一步地,所述水平滑槽的兩端設(shè)有開口,所述開口處設(shè)有用于封閉所述開口的擋板,所述擋板卡扣在所述水平支架的兩端。設(shè)置在水平滑槽兩端的擋板可以防止卡扣在水平滑槽內(nèi)的卡塊意外滑出。
進(jìn)一步地,所述水平滑槽包括水平槽和位于所述水平槽上下兩端的水平擋板,所述卡塊包括卡扣部、連接部和承載部,所述承載部通過所述連接部與所述卡扣部連接,所述卡扣部卡設(shè)在所述水平滑槽內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述承載部的底部設(shè)有用于安裝所述可拆卸掛鉤的安裝凹槽,所述可拆卸掛鉤的上部設(shè)有與所述安裝凹槽配合的凸條。
進(jìn)一步地,所述箱體上設(shè)有支撐桿,所述箱蓋上設(shè)有卡槽,所述支撐桿的底部與所述箱體鉸接連接,當(dāng)所述箱蓋豎立在所述箱體上時(shí),所述支撐桿的上端卡在所述卡槽內(nèi)使所述箱蓋豎立在所述箱體上。
進(jìn)一步地,所述水平滑槽內(nèi)的內(nèi)壁設(shè)有磨砂防滑層。
本發(fā)明的另一目的是提供上述物理教學(xué)用滑輪組件的使用方法,包括以下步驟:
步驟1):將箱蓋打開,使其豎立在箱體上,將支撐架安裝在底座上,將帶掛鉤的定滑輪吊掛在一個(gè)卡塊的可拆卸掛鉤上,所述帶掛鉤定滑輪上順著滑輪槽設(shè)有牽引線,所述牽引線一端連接測(cè)力器,所述牽引線的另一端連接重物塊,通過變換不同質(zhì)量的重物塊讀取測(cè)力器的讀數(shù)并記錄,然后拆下所述帶掛鉤定滑輪;
步驟2):將所述牽引線的一端固定在一個(gè)所述卡塊的可拆卸掛鉤上,將所述牽引線繞過帶掛鉤的動(dòng)滑輪,所述牽引線的另一端與所述測(cè)力器連接,所述帶掛鉤的動(dòng)滑輪下方連接所述重物塊,通過變換不同質(zhì)量的所述重物塊讀取測(cè)力器的讀數(shù)并記錄;
步驟3):將一個(gè)所述帶掛鉤的定滑輪吊掛在一個(gè)所述卡塊的可拆卸掛鉤上,將所述步驟2中的所述牽引線的另一端繞過所述帶掛鉤的定滑輪后與所述測(cè)力器連接,所述帶掛鉤的動(dòng)滑輪下方連接所述重物塊,通過變換不同質(zhì)量的所述重物塊讀取測(cè)力器的讀數(shù)并記錄。
在步驟1或2或3中,可以通過觀察所述刻度線確定所述重物塊被拉動(dòng)的距離。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明提供的物理教學(xué)用滑輪組件,可以將支撐架、帶掛鉤的定滑輪、帶掛鉤的動(dòng)滑輪、牽引線和重物塊放置在箱體內(nèi),通過箱蓋將箱體封閉,便于攜帶和保存,在需要演示時(shí),將箱蓋打開,將支撐架安裝在箱體內(nèi)的底座上,通過在水平支架上的卡塊安放帶掛鉤的定滑輪或動(dòng)滑輪完成演示,操作方便,易于學(xué)生理解。
2、本發(fā)明提供的物理教學(xué)用滑輪組件,在水平滑槽內(nèi)設(shè)有磨砂結(jié)構(gòu),可以加強(qiáng)卡塊在水平滑槽內(nèi)的摩擦系數(shù),借此避免卡塊在水平滑槽內(nèi)的活動(dòng)過于靈活,以對(duì)使用者的實(shí)際操作造成不便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的箱體封閉狀態(tài)的示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的水平滑槽和卡塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的水平滑槽和卡塊的剖視圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例的水平滑槽和卡塊的剖視圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例的水平滑槽和卡塊的剖視圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例的水平滑槽和卡塊的剖視圖。
圖中:1箱體,2-箱蓋,3-刻度線,4-牽引線,5-重物塊,6-底座,7-支撐架,8-升降桿,9-水平支架,10-水平滑槽,11-卡塊,12-可拆卸掛鉤,13-連接套管,14-連接桿,15-緊固螺栓,16-活動(dòng)鎖扣,17-固定鎖扣,18-擋板,19-水平槽,20-水平擋板,21-卡扣部,22-連接部,23-承載部,24-安裝凹槽,25-凸條,26-支撐桿,27-卡槽,28-測(cè)力器。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1和圖2所示,一種物理教學(xué)用滑輪組件,包括箱體1,箱體1上設(shè)有箱蓋2,箱蓋2與箱體1的一個(gè)側(cè)面鉸接,箱蓋2可垂直豎立在箱體1上,箱蓋2的內(nèi)側(cè)縱向中心線兩側(cè)均設(shè)置有刻度線3,箱體1內(nèi)設(shè)有放置牽引線4和重物塊5的腔室,箱體1內(nèi)設(shè)有底座6,底座6上設(shè)有螺孔,支撐架7包括升降桿8和水平支架9,升降桿8的底部設(shè)有與螺孔配合的螺紋,升降桿8通過螺孔、螺紋的配合安裝在底座6內(nèi),水平支架9的中部設(shè)有水平滑槽10,水平滑槽內(nèi)的內(nèi)壁設(shè)有磨砂防滑層。水平滑槽10內(nèi)設(shè)有多個(gè)卡塊11,卡塊11鑲嵌在水平滑槽10內(nèi)并可在水平滑槽10內(nèi)滑動(dòng),卡塊11上設(shè)有可拆卸掛鉤12,帶掛鉤的定滑輪13或帶掛鉤的動(dòng)滑輪14掛在可拆卸掛鉤12上。
優(yōu)選地,升降桿8包括連接套管13和連接桿14,連接套管13的底部設(shè)有與底座6的螺孔配合的螺紋,連接套管13通過螺紋與螺孔的配合安裝在底座6內(nèi),連接桿14插入連接套管13內(nèi)并可沿連接套管13上下移動(dòng),連接套管13的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)螺栓孔和緊固螺栓15,通過緊固螺栓15將連接桿14固定在連接套管13內(nèi)。通過連接套管13和連接桿14的配合,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水平支架9的高度的調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,箱蓋2在與與箱體1相鉸接的另一端設(shè)有活動(dòng)鎖扣16,箱體1與活動(dòng)鎖扣16相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有固定鎖扣17,箱蓋2通過活動(dòng)鎖扣16和固定鎖扣17與箱體1連接。
優(yōu)選地,水平滑槽10的兩端設(shè)有開口,開口處設(shè)有用于封閉開口的擋板18,擋板18卡扣在水平支架9的兩端。擋板18可以防止卡扣在水平滑槽10內(nèi)的卡塊11意外滑出。
優(yōu)選地,水平滑槽10包括水平槽19和位于水平槽上下兩端的水平擋板20,卡塊11包括卡扣部21、連接部22和承載部23,承載部23通過連接部22與卡扣部21連接,卡扣部21卡設(shè)在水平滑槽10內(nèi)。
優(yōu)選地,承載部23的底部設(shè)有用于安裝可拆卸掛鉤12的安裝凹槽24,可拆卸掛鉤12的上部設(shè)有與安裝凹槽24配合的凸條25。
優(yōu)選地,箱體1上設(shè)有支撐桿26,箱蓋2上設(shè)有卡槽27,支撐桿26的底部與箱體1鉸接連接,當(dāng)箱蓋2豎立在箱體1上時(shí),支撐桿26的上端卡在卡槽27內(nèi)使箱蓋2豎立在箱體1上。
上述物理教學(xué)用滑輪組件的使用方法,包括以下步驟:
步驟1):將箱蓋2打開,用支撐桿26將箱蓋2支撐并豎立在箱體1上,將支撐架7安裝在底座6上,將帶掛鉤的定滑輪13吊掛在卡塊11的可拆卸掛鉤12上,帶掛鉤定滑輪13上順著滑輪槽設(shè)有牽引線4,牽引線4一端連接測(cè)力器28,牽引線4的另一端連接重物塊5,通過變換不同質(zhì)量的重物塊5讀取測(cè)力器28的讀數(shù)并記錄,然后拆下帶掛鉤定滑輪13;
步驟2):將牽引線4的一端固定在一個(gè)卡塊11的可拆卸掛鉤12上,將牽引線4繞過帶掛鉤的動(dòng)滑輪14,牽引線4的另一端與測(cè)力器28連接,帶掛鉤的動(dòng)滑輪14下方連接重物塊5,通過變換不同質(zhì)量的重物塊5讀取測(cè)力器28的讀數(shù)并記錄;
步驟3):將一個(gè)帶掛鉤的定滑輪13吊掛在一個(gè)卡塊11的可拆卸掛鉤12上,將步驟2中的牽引線的另一端繞過帶掛鉤的定滑輪13后與測(cè)力器28連接,帶掛鉤的動(dòng)滑輪14下方連接重物塊5,通過變換不同質(zhì)量的重物塊5讀取測(cè)力器的讀數(shù)并記錄。
進(jìn)一步地,在步驟1或2或3中,可以通過觀察刻度線3確定重物塊5被拉動(dòng)的距離。
以上描述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本申請(qǐng)中所涉及的發(fā)明范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下,由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。