一款磁悬浮动力学实验仪的制作方法

1.本实用新型涉及动力学教书实验设备技术领域，具体是指一款磁悬浮动力学实验仪。


背景技术：

2.磁悬浮动力学试验仪常用于教学上来验证牛顿第二定律和动量守恒定理，现有的技术中，验证动量守恒定理的实验中，物体之间的碰撞时大都采用人工的方式推动物体进行运动使其碰撞，而人工每次使用的推动无法相同，从而降低了实验的准确性；验证牛顿第二定律的实验中，通过改变导轨倾角，但存不同角度系统滚动摩擦不恒定，无法通过数据处理降低测量误差，而且角度的设计测量准确度不高，降低实验的准确性。为此，提出一款磁悬浮动力学实验仪。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了解决以上问题而提出一款磁悬浮动力学实验仪。
4.为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一款磁悬浮动力学实验仪，包括基板、安装在基板上的导轨、安装在导轨上的若干个光电门以及磁浮小车滑块；所述导轨和磁浮小车滑块上均安装有带状磁钢；其特征还包括安装在导轨上的对磁浮小车滑块提供初始动能的弹射器以及对磁浮小车滑块阻挡的挡车座；所述磁浮小车滑块上安装有牵引绳；所述牵引绳和磁浮小车滑块上均安装有砝码座。
5.作为优选，所述弹射器包括安装在导轨上的弹射外壳、安装在弹射外壳上的弹射杆以及套装在弹射杆上的弹簧；所述弹射外壳上通过螺纹安装有限位螺母；所述弹射外壳通过限位螺母安装在导轨上。
6.作为优选，所述弹射杆上的一端安装有拉杆头，另一端安装有弹簧限位螺母；所述弹射外壳上还设有限位槽；所述弹簧与弹簧限位螺母固定连接；所述弹射杆上通过焊接还安装有缓冲弹簧；所述缓冲弹簧上通过焊接安装有推板。
7.作为优选，所述导轨上还安装有导向槽；所述挡车座和光电门通过螺钉可调节安装在导轨的导向槽上；所述导轨内还安装有防撞缓冲弹簧；所述磁浮小车滑块上安装有若干个导向轮；所述磁浮小车滑块通过带状磁钢之间相斥可悬浮安装在导轨内；所述基板上通过螺钉还安装有滑轮固定架和若干个调节螺钉；所述滑轮固定架上通过转轴安装有滑轮。
8.作为优选，所述挡车座包括可调节安装在导轨上的挡车底座以及通过转轴安装在挡车底座上的挡车板。
9.本实用新型的有益效果：通过弹射器的设置，利用弹射器推动磁浮小车滑块沿导轨进行碰撞试验，保证每次推动磁浮小车滑块的推力都相同，从而提高磁浮小车滑块碰撞试验的准确性；
10.通过挡车座的设置，利用挡车座代替人工对导轨内的磁浮小车滑块进行阻挡和放
行，降低人为因素对实验的影响，提高实验的准确性；
11.通过磁浮小车滑块安装砝码座的设置，利用砝码座将不使用的砝码放置在磁浮小车滑块上的砝码座上，增加牵引力时从磁浮小车滑块上的砝码座上拿取，从而保证在不同的牵引力下小车和砝码的总质量相同，提高实验的准确性。
附图说明
12.图1是本实用新型的结构示意图。
13.图2是本实用新型局部剖视图。
14.图3是本实用新型的剖视图。
15.图4是本实用新型弹射器的结构示意图。
16.图5是本实用新型挡车座的结构示意图。
17.图例说明：1基板；101滑轮固定架；102滑轮；103调节螺钉；2导轨；201防撞缓冲弹簧；202导向槽；3光电门；4磁浮小车滑块；401导向轮；402牵引绳；5带状磁钢；6弹射器；601弹射外壳；602弹射杆；603弹簧；604限位螺母；605拉杆头；606弹簧限位螺母；607限位槽；608缓冲弹簧；609推板；7挡车座；701挡车底座；702挡车板；8砝码座。
具体实施方式
18.下面我们结合附图对本实用新型所述的一款磁悬浮动力学实验仪做进一步的说明。
19.参阅附图1-3所示，本实施例中一款磁悬浮动力学实验仪，包括基板1、安装在基板1上的导轨2、安装在导轨2上的若干个光电门3以及磁浮小车滑块4；所述导轨2和磁浮小车滑块4上均安装有带状磁钢5；其特征还包括安装在导轨2上的对磁浮小车滑块4提供初始动能的弹射器6以及对磁浮小车滑块4阻挡的挡车座7；所述磁浮小车滑块4上安装有牵引绳402；所述牵引绳402和磁浮小车滑块4上均安装有砝码座8；通过弹射器6的设置，利用弹射器6推动磁浮小车滑块4沿导轨2进行碰撞试验，保证每次推动磁浮小车滑块4的推力都相同，从而提高磁浮小车滑块4碰撞试验的准确性；通过挡车座7的设置，利用挡车座7代替人工对导轨2内的磁浮小车滑块4进行阻挡和放行，降低人为因素对实验的影响，提高实验的准确性；通过磁浮小车滑块4安装砝码座8的设置，利用砝码座8将不使用的砝码放置在磁浮小车滑块4上的砝码座8上，需增加牵引力时从磁浮小车滑块4上的砝码座8上拿取，从而保证在不同的牵引力下磁浮小车滑块4和砝码的总质量相同，提高实验的准确性。
20.参阅附图1、3-4所示，所述弹射器6包括安装在导轨2上的弹射外壳601、安装在弹射外壳601上的弹射杆602以及套装在弹射杆602上的弹簧603；所述弹射外壳601上通过螺纹安装有限位螺母604；所述弹射外壳601通过限位螺母604安装在导轨2上；所述弹射杆602上的一端通过螺纹安装有拉杆头605，另一端安装有弹簧限位螺母606；所述弹射外壳601上还设有限位槽607；所述弹簧603与弹簧限位螺母通过焊接606固定连接；所述弹射杆602上通过焊接还安装有缓冲弹簧608；所述缓冲弹簧608上通过焊接安装有推板609；通过拉动拉杆头605向外运动，拉杆头605带动弹射杆602和弹簧限位螺母606沿弹射外壳601向外运动，对弹簧603进行压缩直至将弹簧限位螺母606拉动至与限位螺母604相接触，并松开拉杆头605，弹簧603因没有继续受到挤压的力而进行复位，利用弹性带动弹射杆602往相反的方向
运动，弹射杆602推动磁浮小车滑块4运动，从而保证每次推动磁浮小车滑块4的力都相同，提高实验的准确性。
21.参阅附图1-5所示，所述导轨2上还安装有导向槽202；所述挡车座7和光电门3通过螺钉可调节安装在导轨2的导向槽202上；所述导轨2内还安装有防撞缓冲弹簧201；所述磁浮小车滑块4上通过转轴安装有若干个导向轮401；所述磁浮小车滑块4通过带状磁钢5之间相斥可悬浮安装在导轨2内；所述基板1上通过螺钉还安装有滑轮固定架101和若干个调节螺钉103；所述滑轮固定架101上通过转轴安装有滑轮102；所述挡车座7包括可调节安装在导轨2上的挡车底座701以及通过转轴安装在挡车底座701上的挡车板702；通过导轨2内防撞缓冲弹簧201的设置，利用防撞缓冲弹簧201收到磁浮小车滑块4冲击时进行压缩，同时利用防撞缓冲弹簧201位的弹性推动磁浮小车滑块4向相反的方向运动，从而对磁浮小车滑块4起到缓冲的作用；通过挡车底座701上挡车板702的设置，利用挡车板702沿转轴向下转动对磁浮小车滑块4进行阻挡，沿转轴向上转动对磁浮小车滑块4进行方向，代替人工对磁浮小车滑块4进行阻挡和放行，从而降低人为因素对实验产生的影响。
22.本实用新型中，当砝码拉磁浮小车滑块4的实验时，磁浮小车滑块4上通过带状磁钢5的磁性放置砝码座8，然后将全部的砝码放置在磁浮小车滑块4上的砝码座8上，将磁浮小车滑块4因与导轨2上的带状磁钢5相斥悬浮放置在导轨2上，然后将挡车板702沿挡车底座701上的转轴向下旋转对磁浮小车滑块4进行阻挡，并将牵引绳402一端捆绑在磁浮小车滑块4上，另一端再磁捆绑一个砝码座8，使捆绑有砝码座8一端的牵引绳402经过滑轮102垂直向下，然后将磁浮小车滑块4上的砝码座8上的砝码拿取一个放置在牵引绳102上的砝码座8上，并将挡车板402沿转轴向上滑动，磁浮小车滑块4因失去挡车板402的阻力，通过砝码向下的重力拉动磁浮小车滑块4沿导轨2进行运动，通过计时器分别计时磁浮小车滑块4经过两个光电门3的时间，然后改变砝码座8上砝码的重力分别计时磁浮小车滑块4经过两个光电门3的时间，从而来验证牛顿第二定律；
23.碰撞实验时，在导轨2内放置两个磁浮小车滑块4，一个磁浮小车滑块4放置在第一个光电门3的前面，还一个磁浮小车滑块4放置在第一个光电门3与第二个光电门3之间，然后拉动拉杆头605向外运动，拉杆头605带动弹射杆602和弹簧限位螺母606沿弹射外壳601向外运动，对弹簧603进行压缩直至将弹簧限位螺母606拉动至与限位螺母604相接触，并松开拉杆头605，弹簧603因没有继续受到挤压的力而进行复位，利用弹性带动弹射杆602往相反的方向运动，弹射杆602推动磁浮小车滑块4运动，磁浮小车滑块4收到推击沿导轨2滑动推动与另一个磁浮小车滑块4相撞击推动其沿导轨2进行滑动，同时通过计时器分别计时磁浮小车滑块4经过光电门3的时间，并根据另个光电门3之间的距离算出经过光电门的速度，来验证动量守恒定理。
24.上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。