本实用新型涉及教学用具领域,具体涉及一种教学用的实验天平。
背景技术:
在中小学的某些学科的课程中,需要通过实验来验证空气的质量。在使用现有的教具——简易的杠杆天平,来称量空气的质量时,由于天平的横梁通过转销与立柱转动连接,其接触面较大,在转动过程中需要一定的克服阻力(克服一定的空气阻力,且横梁会前后晃动)。而实验中称量空气的质量(通过8寸打气筒在气球中打十筒气,约0.05g)偏偏极其微小,由于阻力的存在,使得常见的简易天平很难实现该微小质量的观测。
为此,急需一种测量灵敏度高的教学用的实验天平。
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,提供一种测量灵敏度高的教学用的实验天平。
为实现上述目的,本实用新型采用如下的技术方案:一种教学用的实验天平,包括立柱和横梁,所述横梁的中间设有尖锐的棱角部,所述棱角部搭架在所述立柱上;在称量时所述棱角部与立柱点接触或线接触。
上述技术方案,通过设置棱角部,使其与立柱点接触或线接触,接触面积极小,使得该方案的横梁转动时,没有摩擦阻力(摩擦阻力很小),因而灵敏度高;能够很直观地称量气球中空气的质量。
本实用新型进一步优选方案为:所述棱角部分别从横梁的两侧面向外延伸,棱角部的截面呈多边形状;当横梁在立柱上平衡时,其一棱边与立柱的接触面是一条线段。
本实用新型进一步优选方案为:所述立柱包括两支臂,所述横梁的两棱角部分别搭架在两支臂上,横梁从两支臂中间穿过并悬空。
本实用新型进一步优选方案为:当横梁在立柱上平衡时,棱角部与支臂相接触的棱边在横梁的重心正上方。
本实用新型进一步优选方案为:所述支臂上设有一带折角的缺口,所述横梁的棱角部分别位于支臂上的缺口中,且棱角部的棱角角度小于缺口折角的角度;用于对棱角部定位,防止棱角部在支臂上产生滑移。
本实用新型进一步优选方案为:所述棱角部分别从横梁的两侧面向外、向下延伸;当横梁在立柱上平衡时,两棱角部的尖锐端部搭架在立柱上并在横梁的两侧分别形成一个支撑点。
本实用新型进一步优选方案为:所述横梁上设有水准泡和用于放置水准泡的凹槽;当所述横梁在所述立柱上保持平衡时,所述水准泡内的水泡位于正中间。通过水准泡,可以看到横梁在称重时,角度发生的微变,能非常直观的观察到实验结果。
本实用新型进一步优选方案为:所述横梁上开有长腰槽,长腰槽上设有用于增加横梁强度的加强肋。
本实用新型进一步优选方案为:所述横梁的两端分别设有用于挂放托盘的挂钩或挂环;所述挂钩带有折角,在使用时,托盘悬挂在折角处。
本实用新型进一步优选方案为:所述立柱下方设有底座,所述立柱通过螺栓与底座可拆卸连接。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、横梁转动时,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。
图中:1、立柱;11、支臂;12、缺口;2、横梁;21、棱角部;22、加强肋;23、挂钩;24、挂环;25、凹槽;26、水准泡;3、底座;4、托盘。
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和图2所示,示出了一种教学用的实验天平,包括立柱1和横梁2,横梁1的中间设有尖锐的棱角部21,棱角部21搭架在立柱1上。在称量(实验)时,棱角部21与立柱1点接触或线接触。
棱角部21分别从横梁2的两侧面向外延伸,棱角部21的截面呈多边形状,本实施例中,棱角部21采用正三棱柱设计,其中一侧面与横梁2平行,与该侧面相对棱边朝下。当横梁2在立柱1上平衡时该棱边与立柱1的接触面是一条线段。
立柱1包括两支臂11,横梁2的两棱角部21分别搭架在两支臂11上,横梁2从两支臂11中间穿过并悬空。当横梁2在立柱1上平衡时,棱角部21与支臂11相接触的棱边在横梁2的重心正上方。
支臂11上设有一带折角的缺口12(详见图3),横梁2的棱角部21分别位于支臂11上的缺口12中,且棱角部21的棱角角度小于缺口12折角的角度。在本实施例中,缺口12的折角的角度以100度为例。
横梁2上设有水准泡26和用于放置水准泡26的凹槽25,凹槽25位于立柱1的中间且开设在立柱1的上端面上。当横梁2在立柱1上保持平衡时,水准泡26内的空气泡位于正中间。
横梁2上开有长腰槽,长腰槽上设有用于增加横梁2强度的加强肋22。
横梁2的两端分别设有用于挂放托盘4的挂钩23或挂环24,本实施例中,横梁2的两端均设有挂钩23和挂环24。挂钩23带有一折角,在使用时,托盘4悬挂在折角处。通过吊线连接挂钩将托盘4悬挂在挂钩23的折角处,能够有效减小横梁及挂钩间的接触面积,提高整个装置的灵敏度。
为了方便生产,本实施例中的横梁2为对称结构。
为了方便拆卸安装,便于携带。在立柱1下方设有底座3,立柱1通过螺栓与底座3可拆卸连接。
除了上述方案外,棱角部21还可以实施以下方案,该案方案中的棱角部21分别从横梁2的两侧面向外、向下延伸(也可以采用正三棱柱设计)。由于棱角部21从横梁2的两侧面向外、向下延伸,当横梁2在立柱1上平衡时,两棱角部21的尖锐端部(即顶点)搭架在立柱1上并在横梁2的两侧分别形成一个支撑点。当棱角部21的直径较小时,也可将其视为一根细针,其与立柱1也是点接触,此处不再一一详述。
1.一种教学用的实验天平,包括立柱(1)和横梁(2),其特征在于,所述横梁(2)的中间设有尖锐的棱角部(21),所述棱角部(21)搭架在所述立柱(1)上;在称量时所述棱角部(21)与立柱(1)点接触或线接触。
2.根据权利要求1所述的教学用的实验天平,其特征在于,所述棱角部(21)分别从横梁(2)的两侧面向外延伸,棱角部(21)的截面呈多边形状;当横梁(2)在立柱(1)上平衡时,其一棱边与立柱(1)的接触面是一条线段。
3.根据权利要求2所述的教学用的实验天平,其特征在于,所述立柱(1)包括两支臂(11),所述横梁(2)的两棱角部(21)分别搭架在两支臂(11)上,横梁(2)从两支臂(11)中间穿过并悬空。
4.根据权利要求3所述的教学用的实验天平,其特征在于,当横梁(2)在立柱(1)上平衡时,棱角部(21)与支臂(11)相接触的棱边在横梁(2)的重心正上方。
5.根据权利要求4所述的教学用的实验天平,其特征在于,所述支臂(11)上设有一带折角的缺口(12),所述横梁(2)的棱角部(21)分别位于支臂(11)上的缺口(12)中,且棱角部(21)的棱角角度小于缺口(12)折角的角度。
6.根据权利要求1所述的教学用的实验天平,其特征在于,所述棱角部(21)分别从横梁(2)的两侧面向外、向下延伸;当横梁(2)在立柱(1)上平衡时,两棱角部(21)的尖锐端部搭架在立柱(1)上并在横梁(2)的两侧分别形成一个支撑点。
7.根据权利要求2或6所述的教学用的实验天平,其特征在于,所述横梁(2)上设有水准泡(26)和用于放置水准泡(26)的凹槽(25);当所述横梁(2)在所述立柱(1)上保持平衡时,所述水准泡(26)内的水泡位于正中间。
8.根据权利要求2或6所述的教学用的实验天平,其特征在于,所述横梁(2)上开有长腰槽,长腰槽上设有用于增加横梁(2)强度的加强肋(22)。
9.根据权利要求2或6所述的教学用的实验天平,其特征在于,所述横梁(2)的两端分别设有用于挂放托盘(4)的挂钩(23)或挂环(24);所述挂钩(23)带有一折角,在使用时,托盘(4)悬挂在折角处。
10.根据权利要求2或6所述的教学用的实验天平,其特征在于,所述立柱(1)下方设有底座(3),所述立柱(1)通过螺栓与底座(3)可拆卸连接。
技术总结