專利名稱：研究火炮發(fā)射物理問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是屬于物理教學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置；適用于大學(xué)或中學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
背景技術(shù)：
有關(guān)火炮發(fā)射的定性和定量分析的內(nèi)容是物理教學(xué)中的重要內(nèi)容之一。以往無(wú) 論是物理課堂教學(xué)還是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由于沒(méi)有這方面的實(shí)驗(yàn)裝置，使得這部分教學(xué)內(nèi) 容不能付諸于實(shí)踐，影響了教學(xué)科研效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可進(jìn)行多種物理量測(cè)試的火炮 發(fā)射的實(shí)驗(yàn)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括氣墊導(dǎo)軌，氣墊導(dǎo)軌 上設(shè)置有滑塊，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是滑塊上方的支架的軸上的夾子內(nèi)設(shè)置炮管，炮管的尾部設(shè) 置有一對(duì)放電電極；放電電極分別同壓電開(kāi)關(guān)相連的電極彈片接觸，壓電開(kāi)關(guān)設(shè)置在氣 墊導(dǎo)軌的滑架上。
本發(fā)明的有益效果
1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
本發(fā)明主要就是在氣墊導(dǎo)軌的滑塊上設(shè)置有炮管、放電裝置；其形體簡(jiǎn)單，易 于推廣及普及；試驗(yàn)表明，該實(shí)驗(yàn)裝置的安全性和可靠性及重復(fù)性很高，符合物理實(shí)驗(yàn) 的要求，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)精度。
2、可進(jìn)行多種物理量測(cè)試
利用本發(fā)明設(shè)計(jì)的滑塊上的火炮，通過(guò)壓電開(kāi)關(guān)的動(dòng)作，就可使炮管內(nèi)的彈丸 射出；可以進(jìn)行如下新開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)
1、彈丸射程與炮管仰角的關(guān)系測(cè)量實(shí)驗(yàn)；
2、彈丸出口速度測(cè)量實(shí)驗(yàn)；
3、彈丸在炮管中加速距離與出口速度及射程關(guān)系實(shí)驗(yàn)；
4、填藥量與出口速度及射程關(guān)系實(shí)驗(yàn)；
5、反沖速度測(cè)量實(shí)驗(yàn)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明包括氣墊導(dǎo)軌1，氣墊導(dǎo)軌1上設(shè)置有滑塊14，滑塊14上方的支架13的 軸12上的夾子10內(nèi)設(shè)置炮管9，炮管9的尾部設(shè)置有一對(duì)放電電極8;放電電極8分別 同與壓電開(kāi)關(guān)6相連的電極彈片7相接觸，壓電開(kāi)關(guān)6設(shè)置在氣墊導(dǎo)軌1的滑架3上。
氣墊導(dǎo)軌1、滑塊14是實(shí)驗(yàn)設(shè)備中常用的零件之一。在氣墊導(dǎo)軌1的上面布滿 有氣孔2，通過(guò)氣孔2托起在氣墊導(dǎo)軌1上的滑塊14運(yùn)行，可減少滑塊14同氣墊導(dǎo)軌1 之間的摩擦力，以免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不利影響。
電極彈片7為鋁材，電極彈片7固定于滑架3的螺柱4上，螺柱4通過(guò)導(dǎo)線5分 別同壓電開(kāi)關(guān)6相連。
下面結(jié)合

本發(fā)明的一次動(dòng)作過(guò)程
實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，首先將滑塊14上的炮管9組裝好。在炮管9中注入少許可燃液體 (如酒精)，放入彈丸11。將壓電開(kāi)關(guān)6的引出電極彈片7與放電電極8接觸，待系統(tǒng)穩(wěn) 定后，按動(dòng)壓電開(kāi)關(guān)6引爆可燃?xì)怏w爆炸，便可將彈丸11發(fā)射出去。該發(fā)明可研究以下 實(shí)驗(yàn)課題
1、彈丸11射程與炮管9仰角的關(guān)系測(cè)量實(shí)驗(yàn)
用小刻度注射器，向炮管9內(nèi)注入固定劑量的酒精。分別在炮管9發(fā)射角為30 度，45度，60度時(shí)發(fā)射彈丸11，由此便可得射程與發(fā)射角的關(guān)系。
2、彈丸11出口速度測(cè)量實(shí)驗(yàn)
在炮管9內(nèi)注入定量的酒精，引爆后彈丸11發(fā)射，而炮管9及滑塊14向后反 沖，利用光電計(jì)時(shí)器可測(cè)量出火炮反沖的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，便可計(jì)算出彈丸11 出口速度。
3、彈丸11在炮管9中加速距離與出口速度及射程關(guān)系實(shí)驗(yàn)
該發(fā)明還可以對(duì)彈丸11在炮管9內(nèi)加速距離的不同產(chǎn)生不同射程的實(shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn) 行研究。用注射器向炮管9內(nèi)注入定量的酒精，按照炮管9上的刻度尺，將彈丸11放在 炮管9內(nèi)不同的坐標(biāo)位置上，例如距底部2厘米、3厘米、4厘米、5厘米、6厘米及炮口 處。引爆發(fā)射后，可測(cè)量發(fā)射距離，從而得出加速距離越長(zhǎng)，發(fā)射越遠(yuǎn)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。由 光電計(jì)時(shí)器及動(dòng)量守恒原理亦可測(cè)量各種情況下的彈丸11出口速度，可得到加速距離不 同彈丸11的出口速度不同的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。
4、填藥量與出口速度及射程關(guān)系實(shí)驗(yàn)
將炮管9角度固定，分別向炮管9內(nèi)注入0.01、0.02、0.03、0.04、0.05毫升酒精，引爆發(fā)射后測(cè)量射程及出口速度，可得出填藥量與出口速度及射程關(guān)系。
5、反沖速度測(cè)量實(shí)驗(yàn)
如同上述，在各種不同條件下，測(cè)量炮管9的反沖速度，利用牛頓定律，便可 計(jì)算反沖沖量的大小。
權(quán)利要求
1.研究火炮發(fā)射物理問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)裝置，包括氣墊導(dǎo)軌(1)，氣墊導(dǎo)軌(1)上設(shè)置有 滑塊(14)，其特征在于滑塊(14)上方的支架(13)的軸(12)上的夾子(10)內(nèi)設(shè)置炮管 (9)，炮管(9)的尾部設(shè)置有一對(duì)放電電極⑶；放電電極⑶分別同與壓電開(kāi)關(guān)(6)相 連的電極彈片(7)相接觸，壓電開(kāi)關(guān)(6)設(shè)置在氣墊導(dǎo)軌(1)的滑架(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研究火炮發(fā)射物理問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于電極彈片 (7)為鋁材，電極彈片(7)固定于滑架(3)的螺柱(4)上，螺柱(4)通過(guò)導(dǎo)線(5)分別同 壓電開(kāi)關(guān)(6)相連。
全文摘要
研究火炮發(fā)射物理問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)裝置是屬于物理教學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置；適用于大學(xué)或中學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。本發(fā)明就是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可進(jìn)行多種物理量的測(cè)試的火炮發(fā)射的實(shí)驗(yàn)裝置。本發(fā)明包括氣墊導(dǎo)軌，氣墊導(dǎo)軌上設(shè)置有滑塊，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是滑塊上方的支架的軸上的夾子內(nèi)設(shè)置炮管，炮管的尾部設(shè)置有一對(duì)放電電極；放電電極分別同與壓電開(kāi)關(guān)相連的電極彈片接觸，壓電開(kāi)關(guān)設(shè)置在氣墊導(dǎo)軌的滑架上。
文檔編號(hào)G09B23/06GK102024357SQ20091018736
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者姜源, 徐菁華 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)