本實用新型涉及教學(xué)教具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測量平均速度實驗裝置。

背景技術(shù)：

演示教學(xué)是教師在教學(xué)時，把實物或直觀教具展示給學(xué)生看，或者作示范性的實驗，通過實際觀察獲得感性知識以說明和印證所傳授知識的方法，演示教學(xué)能使學(xué)生獲得生動而直觀的感性知識，加深對學(xué)習(xí)對象的印象，把書本上理論知識和實際事物聯(lián)系起來，形成正確而深刻的概念；能提供一些形象的感性材料，引起學(xué)習(xí)的興趣，集中學(xué)生的注意力，有助于對所學(xué)知識的深入理解、記憶和鞏固；能使學(xué)生通過觀察和思考，進(jìn)行思維活動，發(fā)展觀察力、想象力和思維能力。演示法是指在教學(xué)過程中，教師運用直觀性教具，配合講授進(jìn)行示范性的操作表演，使學(xué)生從觀察中獲得感性認(rèn)識或驗證理論知識的一種教學(xué)方法。

在中學(xué)物理實驗中，測量平均速度實驗是教學(xué)的一個重點和難點，因為畢竟抽象，所以經(jīng)常用到教學(xué)教具來演示實驗。在演示時，目前的教具通常使用傾斜滑板，將小車放置在滑板的高端，然后松開小車，開始計時，小車滑至滑板底端后，計時停止，測量出滑板的長度，然后除以所用時間，計算出小車的平均速度。該教具計時通常使用秒表，人工計時，存在很大誤差，影響實驗結(jié)果的精確度，并且小車沿著傾斜的滑板滑下時穩(wěn)定性差，很容易側(cè)翻，導(dǎo)致實驗失敗。

因此，基于上述缺陷，在教學(xué)教具技術(shù)領(lǐng)域，對于測量平均速度實驗裝置仍存在研究和改進(jìn)的需求，這也是目前教學(xué)教具技術(shù)領(lǐng)域中的一個研究熱點和重點，更是本實用新型得以完成的出發(fā)點和動力所在。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種測量平均速度實驗裝置，用以解決目前測量平均速度實驗中實驗穩(wěn)定性差、測量精度低的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是，提供一種測量平均速度實驗裝置，包括安裝在一起的水平滑軌和豎直滑軌，所述水平滑軌上水平滑動安裝有水平滑座，所述水平滑座上鉸接安裝有第一安裝座，所述豎直滑軌上豎向滑動安裝有豎向滑座，所述豎向滑座與豎直滑軌之間設(shè)有鎖緊元件；所述豎向滑座上鉸接安裝有第二安裝座，所述第二安裝座通過底板與所述第一安裝座連接，所述底板上設(shè)有兩列安裝柱，每列安裝柱上均固定有柱狀滑道，兩所述柱狀滑道之間設(shè)有鋼球，所述鋼球的直徑大于兩所述柱狀滑道之間的間隙，所述柱狀滑道靠近所述第二安裝座的一端設(shè)有用于阻擋所述鋼球滾落的閘板，所述底板上靠近所述第一安裝座的一端設(shè)有第一傳感器，所述底板上靠近所述第二安裝座的一端設(shè)有第二傳感器，所述第一傳感器和第二傳感器均連接計時器。

作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述豎直滑軌上轉(zhuǎn)動安裝有絲桿，所述絲桿與所述豎向滑座螺紋連接，所述絲桿的端部安裝有手輪。

作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述水平滑軌上安裝有接槽，所述接槽的頂端具有敞口部，所述敞口部位于所述柱狀滑道的末端。

作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述接槽滑動安裝于所述水平滑軌上。

作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述接槽內(nèi)設(shè)有海綿體。

本實用新型具有如下優(yōu)點：

(1)由于鋼球的直徑大于兩柱狀滑道之間的間隙，鋼球在兩柱狀滑道之間滾落時不至于脫離軌道，增加了實驗的穩(wěn)定性，又由于底板上設(shè)置了連接計時器的第一傳感器和第二傳感器，計時器收到第二傳感器信號計時開始，收到第一傳感器信號計時結(jié)束，使得該裝置不僅可以測量初速度為零時的平均速度，還可以將第二傳感器設(shè)置在柱狀滑道中間位置，測量初速度不為零時的平均速度，拓展了實驗范圍，計時準(zhǔn)確，大大提高了實驗效果。

(2)由于豎直滑軌上轉(zhuǎn)動安裝有絲桿，絲桿轉(zhuǎn)動，帶動豎向滑座豎向移動，可以改變第二安裝座的高度位置，與傳統(tǒng)的使用物體墊高的方式相比較，這種調(diào)整結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而方便。

(3)由于接槽內(nèi)設(shè)有海綿體，鋼球滾落至接槽內(nèi)后，受到海綿體的緩沖，不會再反彈，不會因為反彈再被第一傳感器感知，進(jìn)一步提高了實驗的準(zhǔn)確度。

附圖說明

圖1是本實用新型一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型一中A向的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、水平滑軌，2、豎直滑軌，3、水平滑座，4、豎向滑座，5、第一安裝座，6、第二安裝座，7、底板，8、安裝柱，9、柱狀滑道，10、鋼球，11、閘板，12、第一傳感器，13、第二傳感器，14、計時器，15、絲桿，16、手輪，17、接槽，18、海綿體。

具體實施方式

以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

實施例一

如圖1和圖2所示，本實用新型提供了一種測量平均速度實驗裝置，包括安裝在一起的水平滑軌1和豎直滑軌2，通常，豎直滑軌2固定在水平滑軌1的端部，水平滑軌1上水平滑動安裝有水平滑座3，水平滑座3上鉸接安裝有第一安裝座5，豎直滑軌2上豎向滑動安裝有豎向滑座4，豎向滑座4與豎直滑軌2之間設(shè)有鎖緊元件，鎖緊元件通常為緊定螺釘，豎向滑座4調(diào)整好位置后，使用鎖緊元件鎖緊，使得豎向滑座4保持在該位置；豎向滑座4上鉸接安裝有第二安裝座6，第二安裝座6通過底板7與第一安裝座5連接，水平滑座3為自由端，可以隨著豎向滑座4高度位置的改變而改變水平位置，底板7上設(shè)有兩列安裝柱8，每列安裝柱8上均固定有柱狀滑道9，兩柱狀滑道9之間設(shè)有鋼球10，鋼球10的直徑大于兩柱狀滑道9之間的間隙，鋼球10在兩柱狀滑道9之間滾落時不至于脫離軌道，增加了實驗的穩(wěn)定性，柱狀滑道9靠近第二安裝座6的一端設(shè)有用于阻擋鋼球10滾落的閘板11，底板7上靠近第一安裝座5的一端設(shè)有第一傳感器12，底板7上靠近第二安裝座6的一端設(shè)有第二傳感器13，第一傳感器12和第二傳感器13均連接計時器14，計時器14通常為電子計時設(shè)備，可以直接購買使用，設(shè)定時，收到第二傳感器13信號計時開始，收到第一傳感器12信號計時結(jié)束。底板7上標(biāo)有刻度，便于記錄鋼球10的位置，也便于記錄第一傳感器12和第二傳感器13的位置，因此，該裝置不僅可以測量初速度為零時的平均速度，還可以將第二傳感器13設(shè)置在柱狀滑道9中間位置，測量初速度不為零時的平均速度。

實驗時，調(diào)整豎向滑座4，使得柱狀滑道9靠近第二安裝座6的一端高于第一安裝座5的一端，使用閘板11將鋼球10固定在柱狀滑道9上，使得第二傳感器13檢測到鋼球10，在此，第二傳感器13可以使用限位開關(guān)或者接近開關(guān)，在柱狀滑道9末端的底板7上安裝第一傳感器12，鋼球10滾落時可以在該位置檢測到，并記錄第一傳感器12和第二傳感器13的位置，打開閘板11，鋼球10滾落，離開第二傳感器13時，第二傳感器13便給計時器14信號，計時器14開始計時，鋼球10滾落至第一傳感器12位置時，第一傳感器12便給計時器14信號，計時器14停止計時，根據(jù)第一傳感器12與第二傳感器13之間的距離除以計時器14所記錄時間，計算鋼球10滾落的平均速度。

當(dāng)然，還可以將第二傳感器13設(shè)置在柱狀滑道9中間位置，并記錄該位置，當(dāng)鋼球10移動至第二傳感器13時，計時器14開始計時，滾落至第一傳感器12時，計時器14停止計時，便可以測量初速度不為零時在該長度距離內(nèi)的平均速度。

豎直滑軌2上通過軸承座轉(zhuǎn)動安裝有絲桿15，絲桿15與豎向滑座4螺紋連接，絲桿15的端部安裝有手輪16，轉(zhuǎn)動手輪16，使得絲桿15轉(zhuǎn)動，帶動豎向滑座4豎向移動，改變第二安裝座6的高度位置，與傳統(tǒng)的使用物體墊高的方式相比較，這種調(diào)整結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而方便。

實施例二

本實用新型提供了一種測量平均速度實驗裝置，其結(jié)構(gòu)與實施例一基本相同，其區(qū)別在于，在實施例一的基礎(chǔ)上，又增加了以下特征，做出了進(jìn)一步的改進(jìn)，提高了本實用新型的使用性能。

如圖1所示，水平滑軌1上安裝有接槽17，接槽17的頂端具有敞口部，敞口部位于柱狀滑道9的末端，可以使得鋼球10滾落時落到接槽17內(nèi)。接槽17滑動安裝于水平滑軌1上，當(dāng)調(diào)整柱狀滑道9靠近第二安裝座6一端的高度時，便于移動接槽17。

實施例三

本實用新型提供了一種測量平均速度實驗裝置，其結(jié)構(gòu)與實施例二基本相同，其區(qū)別在于，在實施例二的基礎(chǔ)上，又做出了進(jìn)一步的改進(jìn)。

如圖1所示，接槽17內(nèi)設(shè)有海綿體18，鋼球10滾落至接槽17內(nèi)后，受到海綿體18的緩沖，不會再反彈，不會因為反彈再被第一傳感器12感知，進(jìn)一步提高了實驗的準(zhǔn)確度。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本實用新型作了詳盡的描述，但在本實用新型基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本實用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本實用新型要求保護(hù)的范圍。