本实用新型涉及实验演示设备技术领域,尤其涉及一种高中物理力的分解演示教具。
背景技术:
力的分解在高中物理教学中是一个重要的基础理论知识点,教科书上一般采用xy轴的分解方式进行讲解,教师在实际授课时也是在黑板上对目标力进行x轴和y轴的分解,进而通过数学运算计算出横向受力情况和纵向受力情况,而这种教学方法不仅枯燥单一,而且不能直观的理解理论知识,影响了学生的学习效率。
现有技术中也有一些力的分解的演示教具,但是相关教具所需空间比较大,不方便教师携带;或者在使用过程中相关力的方向很容易发生偏移导致测量不准确;或者无法任意设定分解力的偏移角度,使用范围很窄。
为此,我们提出一种高中物理力的分解演示教具来解决上述问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种高中物理力的分解演示教具。
为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
一种高中物理力的分解演示教具,其特征在于,包括角度调节板、固定板、角度调节装置、第一力杆、第二力杆、第三力杆和推拉力计,其中,所述角度调节板固定安装在所述固定板的上方,所述角度调节板为倒置的半圆量角器形状,所述角度调节板正面上方中央设置有滑槽,所述角度调节装置滑动安装在所述滑槽内;
所述角度调节装置包括上调节块和下固定块,所述第一力杆、所述第二力杆和所述第三力杆转动安装在所述角度调节装置的三个边角,其中所述第一力杆上方固定连接所述拉力计。
进一步地,所述上调节块包括边角槽、转动内槽和转动块;其中,所述边角槽为圆柱形;
所述转动内槽内部设置转动凹槽;
所述转动块外部下方设置转动棱,所述转动块转动安装在所述转动内槽内,所述转动块内部下方设置转动滑块。
进一步地,所述下固定块包括转动外槽和边角块,所述边角块为圆柱形,所述边角块的外径比所述边角槽的外径小0.1-1mm;所述第一力杆、所述第二力杆和所述第三力杆套接在所述边角块上。
进一步地,所述转动外槽的内部设置第一凹槽、第二凹槽和滑块;其中,所述滑块在所述滑槽内滑动;
所述第一凹槽与所述第二凹槽之间设置连通槽;所述第二凹槽同所述连通槽连接的下方设置缓冲装置。
进一步地,所述缓冲装置包括缓冲板和缓冲弹簧,所述缓冲弹簧的一端固定连接所述缓冲板,所述缓冲弹簧的另一端固定连接在所述第二凹槽的下槽底面上;缓冲装置设置在所述第二凹槽的下槽,所述缓冲板与所述第二凹槽的下槽在同一曲率的弧线上。
进一步地,所述固定板的上方固定安装固定把手。
本实用新型与现有技术相比,其有益效果为:
1、通过设置角度调节装置,能够将第二力杆和第三力杆之间的夹角设置成任意角度,让教师能够将力分解为各种角度的两个分力,向学生进行直观的演示;同时还能够设置对照试验,对同一个力进行不同角度的力的分解,直接获取两组或多组试验数据,让学生更深刻的理解到力的分解的相关理论知识;
2、通过设置第一力杆、第二力杆和第三力杆,使用杆体作为力的传导体,相比于将绳或其他现状物作为力的传导体,能够避免绳或其他线状物容易变形的缺陷,确保力传输的准确方向,保证分解力方向的准确性;
3、本装置体积小、不需要落地支架,方便教师携带,具有很强的实用性。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种高中物理力的分解演示教具的结构示意图;
图2为上调节块的结构示意图;
图3为下固定块的结构示意图;
图4为第一力杆、第二力杆和第三力杆套接在下固定块的结构示意图;
图5为转动外槽的剖面图;
图6为缓冲装置的结构示意图。
图中:1角度调节板、2固定板、3角度调节装置、4第一力杆、5第二力杆、6第三力杆、7推拉力计、8上调节块、9下固定块、10转动块、11转动内槽、12转动滑块、13转动棱、14边角槽、15边角块、16转动外槽、17第一凹槽、18第二凹槽、19连通槽、20缓冲装置、21滑块、22固定把手、23滑槽、2001缓冲弹簧、2002缓冲板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”、“背面”、“竖直”、“横向”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。
参照图1-6,一种高中物理力的分解演示教具,其特征在于,包括角度调节板1、固定板2、角度调节装置3、第一力杆4、第二力杆5、第三力杆6和推拉力计7,其中,角度调节板1固定安装在固定板2的上方,角度调节板1为倒置的半圆量角器形状,角度调节板1正面上方中央设置有滑槽23,角度调节装置3滑动安装在滑槽23内;固定板2的上方固定安装固定把手22;
角度调节装置3包括上调节块8和下固定块9,第一力杆4、第二力杆5和第三力杆6转动安装在角度调节装置3的三个边角,其中第一力杆4上方固定连接拉力计7;角度调节装置3通过滑块21滑动安装在滑槽23内,滑块21为上窄下宽的梯形滑块,滑槽23为截面为长方形,高度上呈上窄内宽的梯形滑槽,滑块21滑动安装在滑槽23内。
上调节块8包括边角槽14、转动内槽11和转动块10;其中,边角槽14为圆柱形;转动内槽11内部设置转动凹槽;转动块10外部下方设置转动棱13,转动块10转动安装在转动内槽11内,转动块10内部下方设置转动滑块12;转动滑块12为上窄下宽的梯形滑块,转动凹槽为截面为长方形,高度上呈上窄内宽的梯形滑槽,转动滑块12滑动安装在转动凹槽内;转动滑块12在第一凹槽17和第二凹槽18之间转动;进行按压操作时,同向下的压力旋转转动块10,带动转动滑块12在第一凹槽17内转动,当转动滑块12转动到连通槽19时,操作人员感受到向下的凹槽,向下按压,将转动滑块12按压到第二凹槽18中,从而实现按压操作;进行上拔操作时,用向上的拉力旋转转动块10,带动转动滑块12在第二凹槽18内转动,当转动滑块12转动到连通槽19时,操作人员感受到向上的凹槽时,向上拔出,将转动滑块12升高到第一凹槽17中,从而实现上拔操作。
下固定块9包括转动外槽16和边角块15,边角块15为圆柱形,边角块15的外径比边角槽14的外径小0.1-1mm;第一力杆4、第二力杆5和第三力杆6套接在边角块15上;
第一力杆4固定套接在边角块15上,第二力杆5和第三力杆6转动套接和/或直接套接在边角块15上;第一力杆4、第二力杆5和第三力杆6的一端为套接圆环,第一力杆4的套接圆环固定套接在边角块15上,第二力杆5和第三力杆6的套接圆环套接在边角块15上,在拔起转动块10时,通过旋转进行角度调节,调节好角度后,按下转动块10,完成第二力杆5和第三力杆6的角度固定。
转动外槽16的内部设置第一凹槽17、第二凹槽18和滑块21;其中,滑块21在滑槽23内滑动;第一凹槽17与第二凹槽18之间设置连通槽19;第二凹槽18同连通槽19连接的下方设置缓冲装置20;缓冲装置20包括缓冲板2002和缓冲弹簧2001,缓冲弹簧2001的一端固定连接缓冲板2002,缓冲弹簧2001的另一端固定连接在第二凹槽18的下槽底面上;缓冲装置20设置在第二凹槽18的下槽,缓冲板2002与第二凹槽18的下槽在同一曲率的弧线上。
使用说明:在使用本装置时3,通过转动、按压和上拔转动块10来实现第二力杆5和第三力杆6的角度的调整和调整完后的固定;调整完第二力杆5和第三力杆6的角度后,沿着第二力杆5和第三力杆6的方向拉动第二力杆5和第三力杆6两端的弹簧测力计,然后读出推拉力计7的读数,即得到一组力的分解数据。
进一步说明,上述固定连接和固定安装,除非另有明确的规定和限定,否则应做广义理解,例如,可以是焊接,也可以是胶合,或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
1.一种高中物理力的分解演示教具,其特征在于,包括角度调节板、固定板、角度调节装置、第一力杆、第二力杆、第三力杆和推拉力计,其中,所述角度调节板固定安装在所述固定板的上方,所述角度调节板为倒置的半圆量角器形状,所述角度调节板正面上方中央设置有滑槽,所述角度调节装置滑动安装在所述滑槽内;
所述角度调节装置包括上调节块和下固定块,所述第一力杆、所述第二力杆和所述第三力杆转动安装在所述角度调节装置的三个边角,其中所述第一力杆上方固定连接所述拉力计。
2.根据权利要求1所述的一种高中物理力的分解演示教具,其特征在于,所述上调节块包括边角槽、转动内槽和转动块;其中,所述边角槽为圆柱形;
所述转动内槽内部设置转动凹槽;
所述转动块外部下方设置转动棱,所述转动块转动安装在所述转动内槽内,所述转动块内部下方设置转动滑块。
3.根据权利要求2所述的一种高中物理力的分解演示教具,其特征在于,所述下固定块包括转动外槽和边角块,所述边角块为圆柱形,所述边角块的外径比所述边角槽的外径小0.1-1mm;所述第一力杆、所述第二力杆和所述第三力杆套接在所述边角块上。
4.根据权利要求3所述的一种高中物理力的分解演示教具,其特征在于,所述转动外槽的内部设置第一凹槽、第二凹槽和滑块;其中,所述滑块在所述滑槽内滑动;
所述第一凹槽与所述第二凹槽之间设置连通槽;所述第二凹槽同所述连通槽连接的下方设置缓冲装置。
5.根据权利要求4所述的一种高中物理力的分解演示教具,其特征在于,所述缓冲装置包括缓冲板和缓冲弹簧,所述缓冲弹簧的一端固定连接所述缓冲板,所述缓冲弹簧的另一端固定连接在所述第二凹槽的下槽底面上;缓冲装置设置在所述第二凹槽的下槽,所述缓冲板与所述第二凹槽的下槽在同一曲率的弧线上。
6.根据权利要求1所述的一种高中物理力的分解演示教具,其特征在于,所述固定板的上方固定安装固定把手。
技术总结