一种用于指南针实验的教具的制作方法

本实用新型涉及教学用具领域，具体涉及一种用于指南针实验的教具。

背景技术：

在中小学的某些学科的课程中，需要通过指南针实验来验证地球磁场方向。现有的实验多是通过悬挂马蹄形磁铁来进行实验，而常见的条形磁体因为缺乏相应的配套器具，很难在实验室满足对平衡性的要求，不便实验观察。

为此，急需一种用于指南针实验的教具，能够平衡条形磁体进行指南针实验。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，一种用于指南针实验的教具，能平衡条形磁体，易观测。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：一种用于指南针实验的教具，包括条形磁体，条形磁体的中心设有通孔，还包括用于支起条形磁体的支撑架，以及一针帽，所述针帽在使用时固定在通孔内；所述支撑架上设有一竖直设置的顶针，在使用时，所述针帽放置在顶针的尖端且针帽可以顶针为中心于水平面上转动。

上述技术方案，通过针帽和顶针将带有通孔的条形磁体支起并在水平方向上保持平衡，方便实验观测，同时针帽和顶针的接触面积极小，使得条形磁体在转动时，没有摩擦阻力（摩擦阻力很小），因而灵敏度高；能够很直观地观测其偏转角度。

本实用新型进一步优选方案为：所述针帽为金属帽，其内设有锥面；在使用时，所述顶针的尖端置于锥面的顶点处。保证针帽与顶针尖端为点接触，同时用于定位，保证支点在磁体的中间（即支点与其重心在同一处）。

本实用新型进一步优选方案为：所述针帽上还设有一用于包裹条形磁体的遮罩，遮罩的开口朝下。一般磁体外表通过红蓝涂装来表示磁极，通过遮罩能够将磁体覆盖，不让观测者看到磁体表面的颜色涂装，以避免实验过程中对观测者的干扰或判断。

本实用新型进一步优选方案为：所述支撑架上设有一支架，所述针帽的上端设有线孔；所述针帽于所述条形磁体的通孔中固定时，针帽的上端露出所述通孔，所述针帽的线孔与支架通过系线连接。以此增加另一种实验方式，来验证其结果。

本实用新型进一步优选方案为：所述支撑架包括底座和立柱；所述立柱底部呈中空设置，其内部形成用于收纳配件的空腔，所述顶针设于立柱顶部；方便收纳、组装，便于携带。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：一、条形磁体能保持平衡且磁体转动时，摩擦阻力很小，灵敏度高；二、能非常直观的观察到实验结果；三、方便收纳、组装，便于携带。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的分解图。

图3是图2中a处的放大图。

图4是沿顶针轴向上的截面图。

图5是图4中b处的放大图。

图中：1、支撑架；11、立柱；12、底座；13、顶针；14、支架；2、条形磁体；21、通孔；3、针帽；31、遮罩；32、线孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1-5所示，示出了一种用于指南针实验的教具，包括条形磁体2，用于支起条形磁体2的支撑架1，以及一用于在使用时固定在通孔21内的针帽3。条形磁体2的中心设有通孔21，支撑架1上设有一竖直设置的顶针13.在使用时，针帽3放置在顶针13的尖端且针帽3可以顶针13为中心于水平面上转动。

本实施例中，针帽3为金属帽，其内设有锥面。在使用时，顶针13的尖端置于锥面的顶点处，以便定位在条形磁体2的中心位置，保持平衡。金属帽上还设有一用于包裹条形磁体2的遮罩31，遮罩31的开口朝下。本实施例中，金属帽与遮罩31一体成形，条形磁体2与金属帽相吸。此外，金属帽与遮罩31还以采用可拆卸的连接方式，金属帽与条形磁体2的通孔21通过过盈配合的方式固定，遮罩31仅仅覆盖在条形磁体2上。

支撑架1包括底座12和立柱11，为了方便拆卸安装，便于携带，立柱11与底座12可拆卸连接，过盈配合或螺纹连接。立柱11底部呈中空设置，其内部形成用于收纳配件的空腔，顶针13设于立柱11的顶部。

此外，支撑架1上设有一支架14，针帽3的上端设有线孔32。针帽3于条形磁体2的通孔21中固定时，针帽3的上端露出通孔21，针帽3的线孔32与支架14通过系线的方式连接，以此增设另一种实验方式来验证磁极方向。

技术特征：

1.一种用于指南针实验的教具，包括条形磁体（2），条形磁体（2）的中心设有通孔（21），其特征在于，还包括用于支起条形磁体（2）的支撑架（1），以及一针帽（3），所述针帽（3）在使用时固定在通孔（21）内；所述支撑架（1）上设有一竖直设置的顶针（13），在使用时，所述针帽（3）放置在顶针（13）的尖端且针帽（3）可以顶针（13）为中心于水平面上转动。

2.根据权利要求1所述的用于指南针实验的教具，其特征在于，所述针帽（3）为金属帽，其内设有锥面；在使用时，所述顶针（13）的尖端置于锥面的顶点处。

3.根据权利要求1或2所述的用于指南针实验的教具，其特征在于，所述针帽上还设有一用于包裹条形磁体（2）的遮罩（31），遮罩（31）的开口朝下。

4.根据权利要求3所述的用于指南针实验的教具，其特征在于，所述支撑架（1）上设有一支架（14），所述针帽（3）的上端设有线孔（32）；所述针帽（3）于所述条形磁体（2）的通孔（21）中固定时，针帽（3）的上端露出所述通孔（21），所述针帽（3）的线孔（32）与支架（14）通过系线连接。

5.根据权利要求4所述的用于指南针实验的教具，其特征在于，所述支撑架（1）包括底座（12）和立柱（11）；所述立柱（11）底部呈中空设置，其内部形成用于收纳配件的空腔，所述顶针（13）设于立柱（11）顶部。

技术总结
本实用新型涉及教学用具领域，现有的条形磁体用来做指南针实验难以保持平衡，本实用新型提供了一种用于指南针实验的教具，包括条形磁体，条形磁体的中心设有通孔，还包括用于支起条形磁体的支撑架，以及一用于在使用时固定在通孔内的针帽；所述支撑架上设有一竖直设置的顶针，在使用时，所述针帽放置在顶针的尖端且针帽可以顶针为中心于水平面上转动；在使用时能保持磁体的平衡，灵敏度高。

技术研发人员：何俊青;冯龙;陈荣林
受保护的技术使用者：杭州阔华教育科技有限公司
技术研发日：2020.03.10
技术公布日：2020.10.23