專利名稱：研究爆炸過程物理問題的實驗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是屬于實驗裝置結(jié)構的改進；本發(fā)明可適用于大學、中學的物理實驗教學。
背景技術：
氣墊導軌技術是目前實驗室中普遍采用的低摩擦的實驗裝置，利用這種裝置可 以開設諸多物理實驗，例如速度測量，加速度測量等等。但是，有一些重要的物理實 驗，由于沒有相應的實驗裝置而不能在這種低摩擦裝置上做出，例如爆炸過程的物理問 題研究就是一個典型例子。爆炸過程是物理教學中的重要內(nèi)容，涉及到動量守恒問題， 爆炸內(nèi)力問題，爆炸物釋放內(nèi)能問題等等，這些都是物理教學中的重要內(nèi)容。以往無論 是物理課堂教學還是物理實驗教學，由于沒有相應的實驗裝置，使得這部分教學內(nèi)容不 能付諸于實踐，影響了教學質(zhì)量的提高，限制了學生知識面的擴展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種結(jié)構簡單，教學、科研效果好的研究爆炸 過程物理問題的實驗裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案，本發(fā)明包括具有氣孔的氣墊導 軌、滑塊，其結(jié)構要點是氣墊導軌上設置有兩個滑塊，一個滑塊上設置有遮光板，滑塊 端頭上設置有活塞桿；另一個滑塊的端頭上設置有相應活塞桿的缸體，缸體尾端的兩個 放電電極分別同氣墊導軌上的壓電開關的電極彈片相連。
本發(fā)明的有益效果
1、結(jié)構簡單
本發(fā)明的主要構件是氣墊上的滑塊及滑塊上分別設置有活塞桿、缸體，其組件 少，且形體簡單，易于制作，易于推廣普及；
2、教學、科研效果好
本發(fā)明結(jié)構簡單、操作簡便、直觀性好，有利于提高教學質(zhì)量；另外，遮光板 可配合光電計時器，可達到精確測量結(jié)果，更有利于科研效果。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明包括具有氣孔2的氣墊導軌1、滑塊14，氣墊導軌1上設置有兩個滑塊 14，一個滑塊14上設置有遮光板13，滑塊14端頭上設置有活塞桿11 ；另一個滑塊14的 端頭上設置有相應活塞桿11的缸體10，缸體10尾端的兩個放電電極8分別同氣墊導軌1 上的壓電開關6的電極彈片7相連。
活塞桿11、缸體10可分別通過連接夾12、固定夾9固定于滑塊14上。
電極彈片7可為鋁片，電極彈片7通過氣墊導軌1的滑架3的連接柱5上的導線 4同壓電開關6相連。
具體實驗操作時，先調(diào)平氣墊導軌1，將活塞桿11和缸體10放置在通氣的氣墊 導軌1上，安置好活塞桿11與缸體10。然后用小刻度注射器在缸體10中滴入少許可燃 液體(如酒精)，將活塞桿11插入缸體10中，此時兩個滑塊14連成一體，構成爆炸系 統(tǒng)。將壓電開關6的引出電極彈片7搭在放電電極8上，待穩(wěn)定后，按動壓電開關6，缸 體10內(nèi)的可燃液體爆炸，缸體10和活塞桿11便被炸開，沿著氣墊導軌1向相反方向運 動，其運動速度或動量由光電計時器測量。從而便可研究爆炸過程的諸多物理問題。
1、動量守恒的實驗
爆炸動量守恒是物理教學的重要問題，以往沒有相應的實驗驗證，采用這套系 統(tǒng)，便可以進行這方面的實驗。只要將可燃液體注入缸體10中，將活塞桿11插入，構 成一個整體，引爆后，爆炸系統(tǒng)被分成兩塊，由光電計時器測量各自的動量，便可以驗 證動量守恒。
2、爆炸過程內(nèi)力的沖量測量實驗
爆炸過程爆炸物產(chǎn)生的內(nèi)力沖量測量是物理實驗的難點，本發(fā)明可以很簡便的 進行測量。將要研究的可燃液體注入缸體10中，引爆后測量炸開后的滑塊14速度，由 此計算各自滑塊14的速度變化，由動量定理便可計算各自滑塊14的內(nèi)力沖量?？梢园l(fā) 現(xiàn)，不同燃料爆炸產(chǎn)生的內(nèi)力沖量是不同的。
3、可燃物爆炸過程釋放內(nèi)能實驗
不同的燃料或物質(zhì)，其內(nèi)能是不同的，此發(fā)明可以進行內(nèi)能測定。將一定量的 可燃液體注入缸體10中，將潤滑的活塞桿11 (以減少摩擦損耗能量)插入缸體10中， 引爆后測量各自的動能，利用能量轉(zhuǎn)化原理，爆炸后系統(tǒng)的總動能近似等于爆炸物的內(nèi) 能。將相同質(zhì)量的不同可燃液體分別注入缸體10(例如酒精，汽油，乙醚等等)，引爆后 分別測量其動能，從而計算內(nèi)能，便可得不同可燃液體內(nèi)能的差別。
權利要求
1.研究爆炸過程物理問題的實驗裝置，包括具有氣孔(2)的氣墊導軌(1)、滑塊 (14)，其特征在于氣墊導軌(1)上設置有兩個滑塊(14)，一個滑塊(14)上設置有遮光板 (13)，滑塊(14)端頭上設置有活塞桿(11)；另一個滑塊(14)的端頭上設置有相應活塞 桿(11)的缸體(10)，缸體(10)尾端的兩個放電電極⑶分別同氣墊導軌⑴上的壓電開 關(6)的電極彈片(7)相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的研究爆炸過程物理問題的實驗裝置，其特征在于活塞桿 (11)、缸體(10)分別通過連接夾(12)、固定夾(9)固定于滑塊(14)上。
3.根據(jù)權利要求1所述的研究爆炸過程物理問題的實驗裝置，其特征在于電極彈片 (7)為鋁片，電極彈片(7)通過氣墊導軌⑴的滑架(3)的連接柱(5)上的導線⑷同壓 電開關(6)相連。
全文摘要
研究爆炸過程物理問題的實驗裝置屬于實驗裝置結(jié)構的改進；本發(fā)明可適用于大學、中學的物理實驗教學。本發(fā)明就是提供一種結(jié)構簡單，教學、科研效果好的研究爆炸過程物理問題的實驗裝置。本發(fā)明包括具有氣孔的氣墊導軌、滑塊，其結(jié)構要點是氣墊導軌上設置有兩個滑塊，一個滑塊上設置有遮光板，滑塊端頭上設置有活塞桿；另一個滑塊的端頭上設置有相應活塞桿的缸體，缸體尾端的兩個放電電極分別同氣墊導軌上的壓電開關的電極彈片相連。
文檔編號G09B23/06GK102024356SQ200910187360
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權日2009年9月15日
發(fā)明者姜源, 徐菁華 申請人:沈陽工業(yè)大學