本實用新型涉及一種演示裝置，具體為一種物體勻變速測速演示裝置。

背景技術(shù)：

目前，在物理教學(xué)和社會實踐中，經(jīng)常會對某一物體移動的瞬間速度、某一區(qū)間的加速度和某一區(qū)間的平均速度進行測定，但在教學(xué)過程中學(xué)生理解困難，不直觀，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服傳統(tǒng)物理教學(xué)中，物體的勻加速試驗不直觀，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)質(zhì)量的缺陷，提供一種物體勻變速測速演示裝置，從而解決上述問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種物體勻變速測速演示裝置，包括密封玻璃管和底座，所述密封玻璃管內(nèi)部的一端設(shè)有斜坡，所述斜坡的頂端設(shè)有測試物，所述密封玻璃管內(nèi)部的另一端設(shè)有緩沖墊，所述斜坡的底部設(shè)有氣墊軌道，所述氣墊軌道的邊側(cè)固定有第一光電開關(guān)，所述第一光電開關(guān)的一側(cè)設(shè)有第二光電開關(guān)，所述第二光電開關(guān)的一側(cè)設(shè)有第三光電開關(guān)，所述第三光電開關(guān)的一側(cè)設(shè)有第四光電開關(guān)，所述密封玻璃管的一端設(shè)有電磁鐵，所述電磁鐵的頂端設(shè)有第二開關(guān)，所述密封玻璃管的一側(cè)通過吸盤與套環(huán)卡合連接，所述套環(huán)的一側(cè)與伸縮桿固定連接，所述伸縮桿的一側(cè)設(shè)有伸縮閥，所述伸縮桿的底部與底座焊接，所述底座的頂部設(shè)有第一開關(guān)，所述第一開關(guān)的一側(cè)設(shè)有氣泵，所述氣泵的一側(cè)設(shè)有數(shù)字計時器，所述氣泵通過氣管與密封玻璃管內(nèi)部的氣墊軌道連接，所述底座的一端設(shè)有電源線。

進一步的，所述密封玻璃管的一側(cè)設(shè)有水平儀，所述密封玻璃管的頂部設(shè)有排氣閥。

進一步的，所述密封玻璃管為透明有機玻璃材質(zhì)制成，且管壁的表面刻印有刻度。

進一步的，所述氣墊軌道的底部與密封玻璃管的底部通過膠水粘合連接。

進一步的，所述測試物為金屬材質(zhì)制成的球體。

進一步的，所述電源線與氣泵、第一光電開關(guān)、第二光電開關(guān)、第三光電開關(guān)、第四光電開關(guān)、電磁鐵和數(shù)字計時器電性連接，所述第一光電開關(guān)與電源線電性連接，所述第二開關(guān)與電磁鐵電性連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：該種物體勻變速測速演示裝置，可以進行物體的直線勻加速演示，且同時也可以對物體的自由落體運動進行演示，物體在進行勻加速試驗的過程中，設(shè)有的氣墊軌道可以避免摩擦力對試驗的影響，且裝置操作方便，試驗的過程一目了然，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1為本實用新型所述一種物體勻變速測速演示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖2為本實用新型所述一種物體勻變速測速演示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖中：1、密封玻璃管；2、第三光電開關(guān)；3、水平儀；4、第二光電開關(guān)；5、第一光電開關(guān)；6、測試物；7、第二開關(guān)；8、電磁鐵；9、氣管；10、電源線；11、第一開關(guān)；12、斜坡；13、氣泵；14、伸縮閥；15、伸縮桿；16、套環(huán)；17、數(shù)字計時器；18、底座；19、緩沖墊；20、第四光電開關(guān)；21、氣墊軌道；22、吸盤。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1-2，本實用新型提供一種技術(shù)方案：一種物體勻變速測速演示裝置，包括密封玻璃管1和底座18，密封玻璃管1內(nèi)部的一端設(shè)有斜坡12，斜坡12的頂端設(shè)有測試物6，密封玻璃管1內(nèi)部的另一端設(shè)有緩沖墊19，斜坡12的底部設(shè)有氣墊軌道21，氣墊軌道21的邊側(cè)固定有第一光電開關(guān)5，第一光電開關(guān)5的一側(cè)設(shè)有第二光電開關(guān)4，第二光電開關(guān)4的一側(cè)設(shè)有第三光電開關(guān)2，第三光電開關(guān)2的一側(cè)設(shè)有第四光電開關(guān)20，密封玻璃管1的一端設(shè)有電磁鐵8，電磁鐵8的頂端設(shè)有第二開關(guān)7，密封玻璃管1的一側(cè)通過吸盤22與套環(huán)16卡合連接，套環(huán)16的一側(cè)與伸縮桿15固定連接，伸縮桿15的一側(cè)設(shè)有伸縮閥14，伸縮桿15的底部與底座18焊接，底座18的頂部設(shè)有第一開關(guān)11，第一開關(guān)11的一側(cè)設(shè)有氣泵13，氣泵13的一側(cè)設(shè)有數(shù)字計時器17，氣泵13通過氣管9與密封玻璃管1內(nèi)部的氣墊軌道21連接，底座18的一端設(shè)有電源線10。

密封玻璃管1的一側(cè)設(shè)有水平儀3，密封玻璃管1的頂部設(shè)有排氣閥，在對測試物6進行直線勻加速實驗的時候，可以利用氣泵13對氣墊軌道21通入氣流，氣流將測試物6在氣墊軌道21上端支撐起，減少氣墊軌道21對測試物6的摩擦。

密封玻璃管1為透明有機玻璃材質(zhì)制成，且管壁的表面刻印有刻度，在進行試驗的過程中，可以很直觀的對測試物的運動軌跡進行觀察，管壁表面刻印有的刻度，可以很容易分別測出第一光電開關(guān)5與第二光電開關(guān)4、第二光電開關(guān)4與第三光電開關(guān)2和第三光電開關(guān)2與第四光電開關(guān)20之間的距離。

氣墊軌道21的底部與密封玻璃管1的底部通過膠水粘合連接，使得氣墊軌道21與密封玻璃管1底部的連接固定快速且牢固。

測試物6為金屬材質(zhì)制成的球體，在電磁鐵8通電情況下，可以利用電磁鐵8將測試物6吸附在斜坡12的頂端。

電源線10與氣泵13、第一光電開關(guān)5、第二光電開關(guān)4、第三光電開關(guān)2、第四光電開關(guān)20、電磁鐵8和數(shù)字計時器17電性連接，第一光電開關(guān)5與電源線10電性連接，第二開關(guān)7與電磁鐵8電性連接，當(dāng)電源線10接通電源后，為氣泵13、第一光電開關(guān)5、第二光電開關(guān)4、第三光電開關(guān)2、第四光電開關(guān)20、電磁鐵8和數(shù)字計時器17進行供電，第一光電開關(guān)5控制電源線10的供電與否，第二開關(guān)7控制電磁鐵8供電與否。

具體使用時，在進行物體的直線勻加速實驗時，首先將電源線10接通電源，然后打開第二開關(guān)7，使電磁鐵8通電，然后電磁鐵8將測試物6吸附在斜坡12的頂端，然后，依據(jù)水平儀3，將密封玻璃管1通過套環(huán)16在伸縮桿15的放置調(diào)整為水平，然后，打開密封玻璃管1的頂部的排氣閥，再打開第一開關(guān)11，氣泵13運轉(zhuǎn)，氣泵13通過氣管9往氣墊軌道21注入氣流，然后關(guān)閉第二開關(guān)7，測試物6便從斜坡12滾下，這時測試物6便獲得一個初始速度，然后測試物6在氣墊軌道21上進行滑動，測試物6便依次通過第一光電開關(guān)5、第二光電開關(guān)4、第三光電開關(guān)2和第四光電開關(guān)20，測試物6每次經(jīng)過光電開關(guān)時，通過的時間便可以通過數(shù)字計時器17分別進行記錄，最終測試物6滾動到緩沖墊19處停止，然后，依據(jù)第一光電開關(guān)5與第二光電開關(guān)4、第二光電開關(guān)4與第三光電開關(guān)2和第三光電開關(guān)2與第四光電開關(guān)20之間的距離和測試物6經(jīng)過第一光電開關(guān)5、第二光電開關(guān)4、第三光電開關(guān)2和第四光電開關(guān)20數(shù)字計時器17分別記錄的時間，這樣便可以依據(jù)物理中物體的位移公式，X=V*t，其中X為位移距離，即試驗中兩個光電開關(guān)之間的距離，V為測試物6經(jīng)過兩個光電開關(guān)之間的速度，t為測試物6經(jīng)過兩個光電開關(guān)之間的時間差，由于X和t為已知量，則V便可以通過X除以t計算出，照此方法分別測出兩個光電開關(guān)之間測試物6經(jīng)過的速度V,為了區(qū)分分別記為V_1、V_2、V₃和V₄，然后利用V₂除以V₁、V₃除以V₂和V₄除以V₃，這樣便可以分別計算出測試物6的加速度，計算出的加速度值接近相等，進而驗證測試物6的運動為勻加速運動。該裝置還可以對物體進行自由落體運動的演示，首先將電源線10接通電源，然后打開第二開關(guān)7，使電磁鐵8通電，然后電磁鐵8將測試物6吸附在斜坡12的頂端，依據(jù)水平儀3，將密封玻璃管1通過套環(huán)16在伸縮桿15的放置調(diào)整為豎直，然后，打開第一開關(guān)11，關(guān)閉密封玻璃管1的頂部的排氣閥，氣泵13運轉(zhuǎn)，利用氣泵13將密封玻璃管1抽成真空，然后關(guān)閉第二開關(guān)7，測試物6便從密封玻璃管1的一端落下，測試物6進行自由落體運動，自由落體的加速度測試方法和上述方法一致，試驗中，第一開關(guān)11為雙開開關(guān)，分別控制氣泵13的抽空和打氣兩種工作方式。

本實用新型的有益效果是：該種物體勻變速測速演示裝置，可以進行物體的直線勻加速演示，且同時也可以對物體的自由落體運動進行演示，物體在進行勻加速試驗的過程中，設(shè)有的氣墊軌道21可以避免摩擦力對試驗的影響，且裝置操作方便，試驗的過程一目了然，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。