一种高中物理平抛运动演示装置的制作方法

1.本实用新型涉及教学用具技术领域，更具体而言，涉及一种高中物理平抛运动演示装置。


背景技术：

2.目前，在高中物理教学课程中，很多物理运动需要用到实物演示，为了让学生对于物理现象，物理规律了解的更加透彻，越来越多的物理实验演示装置应运而生，高中物理平抛运动就是其中一种。
3.在平抛运动中，多为使用小球进行演示，由于小球体积小、速度快，导致学生无法观测清楚，教材中采用了相机拍到多张图片，让学生通过小球的位置来进行理解，这种方法无疑让学生不能理解透彻，直观的认识平抛运动。
4.现有的演示装置在演示过程中多为没有外壁保护的“户外”演示，小球在演示过程中可能会飞出，发生事故，并且会受到外界空气流动的影响，对实验结果产生误差。平抛运动需要物体水平抛出，现有的装置没有设置水平调节功能，如果在不平整的桌面上进行演示，得出的结果必定是不正确的。
5.因此，设计一种观看方便、直观、安全并且可调节水平抛出的高中物理平抛运动演示装置很有必要。


技术实现要素：

6.本实用新型申请的一种高中物理平抛运动演示装置旨在至少解决现有技术中存在无法清楚观测到小球运动，存在安全隐患，无法调节水平的技术问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型的一个方面的技术方案提供了一种高中物理平抛运动演示装置，包括：
8.h形安装架；
9.分隔板，所述分隔板固定安装在所述h形安装架上，所述分隔板上设置有条形孔和矩形槽，所述条形孔在所述矩形槽的上方，所述分隔板上设置有三个小孔；
10.第一透明板，所述第一透明板固定安装在所述h形安装架上，所述第一透明板在所述分隔板的一侧；
11.斜板，所述斜板有两个，两个所述斜板对称设置在所述分隔板的两侧；
12.支柱，所述支柱固定安装在所述分隔板上；
13.固定柱，所述固定柱固定安装在所述分隔板上，所述分隔板上的三个所述小孔在所述固定柱的周围；
14.滑落组件，所述滑落组件通过所述支柱固定安装在所述分隔板上；
15.垂直下落组件，所述垂直下落组件固定安装在所述分隔板和所述第一透明板之间；
16.联动组件，所述联动组件通过所述固定柱安装在所述分隔板上，所述联动组件与
所述分隔板上的所述小孔配合。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
18.本实用新型设置有可以滑动的装有铁屑的滑柱，可以将小球的运动轨迹转化成滑柱的伸缩排布情况，让学生观看起来更加方便；整个实验在半密闭空间内完成，不仅安全，而且由于空气流动小，对于实验的误差影响小，更接近实际情况；设置有水平仪等水平调节机构，保证了小球的抛出方向，增加了实验的准确性；小球运动完成后，会沿内部的倾斜轨道滚动回到教师身边，减少了教师捡球的时间。
附图说明
19.图1为本实用新型的立体结构示意图；
20.图2为本实用新型的分隔板立体结构示意图；
21.图3为本实用新型的第一透明板立体结构示意图；
22.图4为本实用新型的滑落组件立体结构示意图；
23.图5为本实用新型的垂直下落组件立体结构示意图；
24.图6为本实用新型的联动组件立体放大结构示意图；
25.图7为本实用新型的水平组件立体结构示意图；
26.图8为本实用新型的垫片立体结构示意图；
27.图9为本实用新型的导向盒立体结构示意图。
28.其中，图1至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
29.1-h形安装架，2-分隔板，201-滑柱，202-条形孔，3-第一透明板，301-纵向尺，302-横向尺，4-第二透明板，5-斜板，6-滑落组件，601-支柱，602-连板，603-第一滑口，604-第一滑道，605-第二滑道，606-拉柱，607-矩形条，608-挡块，7-垂直下落组件，701-第二滑口，702-第一固定架，703-卡块，704-拉簧，705-第二固定架，8-联动组件，801-固定柱，802-滑块，803-卡柱，804-弹簧，805-长轴，806-拨片，807-拉线，9-水平组件，901-固定块，902-旋钮，903-第一锥轮，904-长杆，905-顶柱，906-第二锥轮，907-水平仪，10-固定板，11-磁铁，12-垫片，13-导向盒。
具体实施方式
30.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
31.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
32.下面参照附图1至图9描述根据本实用新型一些实施例的一种高中物理平抛运动演示装置。
33.如图1-图9所示，根据本实用新型一些实施例提供的一种高中物理平抛运动演示装置，包括h形安装架1、分隔板2、滑柱201、条形孔202、第一透明板3、第二透明板4、斜板5、滑落组件6、支柱601、垂直下落组件7、联动组件8、固定柱801、垫片12和导向盒13，h形安装
架1上固定安装有分隔板2，分隔板2上设置有条形孔202和矩形槽，条形孔202在矩形槽的上方，分隔板2上侧设置有三个小孔，分隔板2上的矩形设置有100个滑柱201，第二透明板4设置在分隔板2上的矩形槽内，第二透明板4在滑柱201的前侧，h形安装架1上还固定安装有第一透明板3，第一透明板3在分隔板2的前侧，分隔板2的两侧均设置有斜板5，斜板5在矩形槽的下侧，两个斜板5上均设置有垫片12，导向盒13固定安装在h形安装架1、分隔板2和第一透明板3的下方，导向盒13在斜板5的左端，分隔板2上测固定安装有支柱601，滑落组件6通过支柱601固定安装在分隔板2上，分隔板2上还固定安装有固定柱801，分隔板2上的三个小孔均匀的设置在固定柱801的周围，联动组件8通过固定柱801安装在分隔板2上，联动组件8与分隔板2上的小孔配合，分隔板2和第一透明板3之间固定安装有垂直下落组件7，垂直下落组件7与联动组件8配合。
34.根据具体的一个实施例，如图1所示，包括纵向尺301和横向尺302，纵向尺301和横向尺302均设置在第一透明板3上，纵向尺301竖直安装在第一透明板3上，横向尺302与纵向尺301垂直并接触，在完成平抛运动后，可以通过读数来进行计算。
35.平抛运动实验原理：将小球放置在滑落组件6中，使得小球在水平抛出时具有一定的初速度，从课本中已知平抛运动水平方向的分速度和匀速直线运动一样，所以通过小球撞击h型安装架1发出的声音来判断高速运动的小球运动情况，通过切换联动组件8的位置，将该装置切换到平抛运动和自由落体运动的对比形态，在滑落组件6中的小球通过联动组件8带动垂直下落组件7中的小球一起做自由落体运动，同样通过听两个小球落地后发出的声音确定运动速度情况，在改装的两种形态当中，都可以通过第一透明板3和第二透明板4观看到滑柱201的伸出情况，来确定平抛运动的运动轨迹，并通过纵向尺301和横向尺302做具体的数据计算。
36.根据具体的一个实施例，如图4所示，滑落组件6包括：602-连板、603-第一滑口、604-第一滑道、605-第二滑道、606-拉柱、607-矩形条和608-挡块，连板602固定安装在支柱601上，连板602的两端分别安装有第一滑口603，第一滑道604固定安装在前侧第一滑口603的底端，第一滑道604在分隔板2与第一透明板3之间，第二滑道605固定安装在后侧第一滑口603的底端，第二滑道605在分隔板2与h形安装架1之间，连板602上滑动设置有拉柱606，矩形条607固定安装在拉柱606上，拉柱606与两个第一滑口603接触，矩形条607的两端固定安装有挡块608，两个挡块608穿过两个第一滑口603。
37.将两个小球放在两个第一滑口603中，受到挡块608的支撑，通过向外拉动拉柱606，两个挡块608向外运动，对两个小球的支撑面逐渐变小直至小球悬空然后呈自由落体状态在两个第一滑口603中运动，然后分别经过第一滑道604和第二滑道605，使用完成后，用手向里推动拉柱606复位滑落组件6。
38.根据具体的一个实施例，如图6所示，联动组件8包括：802-滑块、803-卡柱、804-弹簧、805-长轴、806-拨片和807-拉线，固定柱801上滑动式转动设置有滑块802，滑块802的下侧均匀的设置有三个卡柱803，卡柱803与分隔板2上的小孔配合，固定柱801上套有弹簧804，弹簧804的顶端固定安装在固定柱801上，弹簧804的底端固定安装在滑块802上，滑块802的外侧壁上固定安装有长轴805，拨片806转动安装在长轴805上，拉线807的左端固定安装在拨片806的顶端，拉线807的右端固定安装在第二固定架705上。
39.根据具体的一个实施例，如图5所示，垂直下落组件7包括：701-第二滑口、702-第
一固定架、703-卡块、704-拉簧和705-第二固定架，第二滑口701固定安装在分隔板2与第一透明板3之间，第二滑口701的右侧与h形安装架1接触，第二滑口701的左侧开有矩形通孔，卡块703滑动安装在第二滑口701上的矩形通孔内，第一固定架702有两个，两个第一固定架702分别安装在第二滑口701与卡块703上，两个第一固定架702对应，两个第一固定架702之间设置有拉簧704，第二固定架705固定安装在卡块703的左侧。
40.当进行平抛运动和自由落体运动的对比时，向上拉动滑块802，弹簧804被压缩，当卡柱803脱离分隔板2上的小孔时，旋转120度，使得长轴805和拨片806位于第一滑道604的正上方，当位于前方第一滑口603的小球在第一滑道604运动触碰到拨片806时，拨片806绕长轴805转动，此时与拨片806另一端连接的拉线807拉动垂直下落组件7中的卡块703和第二固定架705，第二固定架705向左运动，对于第二滑口701内的小球没有支撑，该小球呈现自由落体运动，当第一滑道604上的小球经过拨片806之后，联动组件8受到其内部拉簧704的力开始复位。
41.根据具体的一个实施例，如图7所示，还包括水平组件9，水平组件9包括901-固定块、902-旋钮、903-第一锥轮、904-长杆、905-顶柱、906-第二锥轮和907-水平仪，固定块901固定安装在h形安装架1的右侧，旋钮902转动安装在固定块901上，第一锥轮903固定安装在旋钮902的后端，第一锥轮903在固定块901的后侧，长杆904穿过固定块901，长杆904与固定块901螺纹配合，长杆904的底端固定安装有顶柱905，第二锥轮906转动安装在固定块901上，第二锥轮906与第一锥轮903啮合，第二锥轮906与长杆904滑动连接，长杆904的顶端固定安装有水平仪907。
42.装置放置在桌面以后，通过水平仪907发现未处于水平状态，可以转动旋钮902，旋钮902带动第一锥轮903通过齿轮传动给第二锥轮906，第二锥轮906带动长杆904和顶柱905转动，长杆904和固定块901螺纹配合，转动时会使得顶柱905和长杆904产生纵向的移动，整个整个装置在水平方向上会进行调整。
43.根据具体的一个实施例，如图3所示，还包括固定板10、磁铁11，固定板10固定安装在h形安装架1的左侧，磁铁11设置在固定板10与h形安装架1之间，磁铁11与固定板10和h形安装架1接触。
44.使用方法：
45.进行物理平抛运动演示时，将该装置放置于桌面上，首先观看水平仪907，确定该装置是否能保证小球水平抛出，如果没有在水平方向上，则旋转旋钮902进行调节，完成后即可开始演示，首先将两个小球分别放入两个第一滑口603，然后用手向上拉动滑块802并旋转，使得长轴805和拨片806处于向右偏转的状态，即当长轴805和拨片806指向前方时将其逆时针转动120度，此时可以进行平抛运动和匀速直线运动的对比，用手向后拉动拉柱606，在第一滑口603的两个小球开始运动，学生可以通过第一透明板3观看到平抛运动的小球的运动情况，通过条形孔202观看到匀速直线运动的小球的运动情况，通过听小球撞击h型安装架右侧的声音，可以判断小球的运动速度，并且观看滑柱201的伸出情况知道平抛运动小球的运动轨迹，教师可以在导向盒13处用手接住完成实验的小球，然后将两个小球分别放入前侧的第一滑口603和第二滑口701中，然后用手向上拉动滑块802并顺时针转动120度，此时可以进行平抛运动和自由落体运动的对比，用手向后拉动拉柱606，在第一滑口603的小球开始运动，当该小球触碰到拨片806时，位于第二滑口701的小球开始自用落体运动，
学生可以通过第一透明板3观看到两个小球的运动情况，最后通过声音判断两种运动的速度。
46.每次平抛运动完成记录后，可以通过磁铁11对装有铁屑的滑柱201进行复位。
47.在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性：术语“多个”是指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
49.在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
50.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。