专利名称：研究平抛运动和动量守恒定律实验器的制作方法
技术领域：
研究平抛运动和动量守恒定律实验器技术领域本发明属于一种中学物理实验仪器，特别涉及力学中的研究平抛运动和动量守恒定律实 验装置。
技术背景现有技术中的中学物理力学实验仪器的研究平抛运动和动量守恒定律学生分组实验仪器 中，l.研究平抛运动实验主要有沿用几十年的让小球在斜面轨道多次滚下，再在竖放的坐标 纸上用铅笔(或带孔的挡板)，让小球每打在铅笔(或从挡板的小孔中穿过)一次，即可描出 一个点，多次重复上述实验，描点若干个，光滑连接画出平抛曲线，用公式进行计算。2.动 量守恒定律学生分组实验中仍用《J2135型碰撞实验器》，让一个小球从斜面滚到水平面碰撞 到另一个小球，落到地下，在地面上的复写纸留下痕迹，量出距离，计算出水平速度。这些仪器存在的主要问题是其一，描点时取点位置不准。因此，造成实验误差加大； 其二， 一次实验需要让小球多次从斜面同一高处滚下，造成每次情况的不完全相同的误差。 其三，让小球多次重复滚下，使操作实验时间增长， 一节课很难圆满完成一项实验。 发明内容本发明要解决的技术问题是克服现有实验仪器的误差大，实验操作时间长的问题，提 供一种实验效果好、实验操作简单、节省实验操作时间、仪器成本低、 一件仪器可做两个实 验、并适合用于高中物理实验。本发明觯决问题所用技术方案本发明由底板(4)、斜面轨道(3)、水平尺(2)、重垂 线(5)、坐标纸(6)、悬挂坐标纸横梁(7)、底板调整螺栓(8);毛笔尖(11)、支架调整螺 栓(9)、质量一大一小的小球(1)、小球支架(10)等组成。其工作原理为在斜面轨道(3)上，放置一个安装毛笔尖(11)的小球(1)沿斜面轨道(3)向下滚动，滚动到底端运动方向变为水平运动，在离开水平轨道后做平抛运动的过程 中，安装在小球(1)水平中心孔的毛笔尖(11)，会在竖直悬挂的坐标纸(6)上自动画出平 抛曲线，根据平抛曲线计算出水平速度。本技术产生有益效果其一，使学生实验更具有直观性；其二，减少实验的误差；其三， 节省学生操作实齄的时间。
图l是本发嘴的结构示意图^图2放大后的毛笔尖;图3放大后的小球三视图； 图4小球与毛笔尖组合图 图中说明l.小球；2. 水平尺；3. 斜面；4. 底板；5. 重垂线；6. 坐标纸；7. 悬挂坐标纸横梁；8. 底板调整螺栓；9. 小球支架调整螺栓；10. 小球支架；11. 毛笔尖；12. 安装毛笔尖的水平孔；13. 小球与毛笔尖组合。
具体实施方式
如图l所示，本发明斜面轨道(3)安装在底板(4)上，底板(4)上安装水平尺(2)， 旋转底板调整螺栓(8)，使底板(4)处于水平状态。重垂线(5)、坐标纸(6)、悬挂坐标纸 横梁(7)、毛笔尖(ll)、小球(1)、八部分组成。本发明工作原理-1. 做平抛运动实验时，调节底板(4)下方的底版调整螺栓(8),使底板(4)水平，调 整悬挂坐标纸横梁(7)，使坐标纸竖直放置，将毛笔尖(11)安装在小球(1)的水平孔中后， 放在斜面轨道(3)上方，让其沿斜面轨道(3)滚下，运动到坐标纸(6)旁时，毛笔尖(ll)上 的墨水自动在坐标纸(6)上画出一条平抛曲线。然后在平抛曲线上选出几点，分别测量出水 平位移和竖直位移，推导出平抛运动的规律。2. 做动量守恒定律实验时，用安装毛笔尖(11)的小球(1)(质量较大的小球)按照做 平抛运动实验的方法画出一条平抛曲线；然后，再把安装毛笔尖(U)的小球(1)(质量较 大的小球)放在刚才实验时斜面轨道(3)上方的同一高度，在斜面轨道(3)下方放置另一 个安装毛笔尖(11)的小球(1)(质量较小的大球)，调整支架调整螺栓(9)使小球(1)能 与上方滚下的小球(1)产生对心碰撞。相撞后，安装毛笔尖(11)小球(1)(质量较大的小 球)与安装毛笔尖(11)小球(1)(质量较小的大球)各自在坐标纸(6)上再自动画出两条 平抛曲线。在三条平抛曲线上画出一条水平线与之交于三点，分别测量出水平位移，计算出 动量，推导出动量守恒定律。
权利要求1.一种中学物理实验仪器，特别涉及力学中的研究平抛运动和动量守恒定律实验器装置，本装置包括质量一大一小的小球、水平尺、斜面轨道、底板、重垂线、坐标纸、悬挂坐标纸横梁、底板调整螺栓、支架调整螺栓、小球支架、毛笔尖组成，其特征是毛笔尖水平安装在小球中心的水平孔中，放在斜面轨道上能沿斜面轨道向下滚动，滚动到底端运动方向变为水平，在离开水平轨道后做平抛运动。
2.根据权利要求1所述的质量一大一小的小球，其特征是大球的密度为P,可以用铁 做、质量为im，小球密度为P2可以用铜做、质量为m2，且P!〈P2、 mi〈m2，在两个球的 中心处各钻一个水平孔，在每个水平孔的两端各安装一个毛笔尖。
专利摘要本实用新型公开了一种中学物理实验仪器，特别涉及力学中的研究平抛运动和动量守恒定律实验装置。其特点是该装置由质量一大一小的小球、水平尺、斜面轨道、底板、重垂线、坐标纸、悬挂坐标纸横梁、底板调整螺栓、支架调整螺栓、小球支架、毛笔尖等组成。其工作原理为在斜面轨道上，放置一个安装毛笔尖的小球沿斜面轨道向下滚动，滚动到底端运动方向变为水平运动，在离开水平轨道后做平抛运动的过程中，安装在小球水平中心孔的毛笔尖，会在竖直悬挂的坐标纸上自动画出平抛曲线，根据平抛曲线计算出水平速度。
文档编号G09B23/10GK201054194SQ20062017315
公开日2008年4月30日 申请日期2006年12月18日 优先权日2006年12月18日
发明者徐福贵 申请人:徐福贵