本發(fā)明涉及教育教學(xué)用演示裝置,特別是涉及一種教學(xué)演示用牛頓擺。
背景技術(shù):
公知牛頓擺是一種桌面演示裝置,被廣泛用于物理教學(xué)物體碰撞及動量守恒的演示中。目前物理教學(xué)常用的牛頓擺是由固定底座、固定框架、魚線及五個質(zhì)量相同的擺球組成,其中固定框鉚接固定在固定底座上,魚線從球體中穿過,兩端用膠水粘接在支架的橫桿上,魚線在橫桿上布置,并且要保證五個球體在直線方向緊密排列。顯然該結(jié)構(gòu)由于魚線與支架橫桿膠水粘接,當球體受碰撞力,在不停的擺動過程中可能會出現(xiàn)魚線松動,從而引發(fā)魚線脫桿的安全性問題;另外固定粘接也使得擺球高度無法調(diào)節(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實施例提供一種教學(xué)演示用牛頓擺,能夠解決現(xiàn)有教學(xué)演示用牛頓擺在演示過程中存在的魚線松動及擺球高度不可調(diào)節(jié)的問題。
本發(fā)明實施例提供一種教學(xué)演示用牛頓擺,主要由底座、第一支架、第二支架、第一支架橫桿、第二支架橫桿及魚線組成;其中,
所述底座上表面左側(cè)固定有第一支架,所述底座上表面右側(cè)固定有第二支架,所述第一支架與第二支架之間安裝有第一支架橫桿及第二支架橫桿,所述第一支架橫桿與第二支架橫桿對稱固定在所述支架上,所述第一支架橫桿與第二支架橫桿在長度方向上鉆有相同數(shù)量的穿線通孔,所述穿線通孔的垂直方向上鉆有螺紋孔,所述穿線通孔與螺紋孔相交,所述第一支架橫桿與第二支架橫桿上的穿線通孔分別組成錯位的孔對,所述魚線分別單獨穿過所述每對錯位的孔,并用緊定螺釘配合所述螺紋孔固定,所述魚線上穿有擺球;其中,
所述底座上開有固定卡槽及螺紋孔,所述第一、第二支架端部開有與所述底座上的固定卡槽配合的卡扣,所述固定板上開有與所述底座上的螺紋孔配合連接的螺紋孔,所述固定板兩端開有與所述第一、第二支架與底座連接部位輪廓相應(yīng)的缺口;
進一步地,所述第一、第二支架為拱形門式結(jié)構(gòu),第一支架、第二支架端部(底部)設(shè)置的卡扣插入底座上開設(shè)的固定卡槽中,并延伸至固定板兩端開設(shè)的缺口中。
所述第一支架及第二支架的卡扣嵌入所述底座的固定卡槽中,并通過所述固定板上的缺口卡在所述第一第二支架與底座連接位置輪廓上,所述固定板通過螺釘配合所述底座及固定板上的螺紋孔連接固定在所述底座上。
所述第一支架與第二支架關(guān)于底座中心對稱布置。
所述第一、第二支架上開有定位通孔及螺栓孔,所述定位通孔用于對所述第一支架橫桿及第二支架橫桿初步定位,定位通孔在第一支架及第二支架上各有兩個,所述通孔尺寸至少能保證所述第一支架橫桿及第二支架橫桿穿過,所述螺栓孔用于將固定片與第一支架及第二支架連接在一起。
所述第一支架橫桿為一階梯桿,兩端小中間大,且在第一支架橫桿上設(shè)有與所述第一支架上的定位通孔相配合的階梯段,所述第一支架橫桿穿過所述第一支架上的定位通孔,所述階梯段卡在所述第一支架的定位通孔中,并用固定片固定;
所述第二支架橫桿為一階梯桿,兩端小中間大,且在第二支架橫桿上上設(shè)有與所述第二支架上的定位通孔相配合的階梯段,所述第二支架橫桿穿過所述第二支架上的定位通孔,所述階梯段卡在所述第二支架的定位通孔中,并用固定片固定;
進一步地,所述固定片為圓形片狀體,在所述固定片圓形側(cè)面切有一缺口,所述缺口形狀與所述第一、第二支架橫桿階梯段截面形狀一致,所述缺口尺寸應(yīng)保證能將所述第一、第二支架橫桿階梯段卡住,所述固定片上表面開有螺栓孔。
所述第一支架橫桿與第二支架橫桿上還開有螺栓孔,所述第一支架橫桿及第二支架橫桿上的穿線通孔數(shù)量分別至少有三個,且按順序第一支架橫桿上的通孔與第二支架橫桿上的通孔組成兩兩錯位的孔對;
所述牛頓擺還包括第一固定橫桿及第二固定橫桿,所述第一固定橫桿表面開設(shè)有與第一支架橫桿上的穿線通孔配合穿線的第一通孔,所述第一固定橫桿表面還開設(shè)有與第一支架橫桿上的螺栓孔配合連接的螺栓孔,所述第一支架橫桿與第一固定橫桿采用螺栓配合所述第一支架橫桿及第一固定橫桿上的螺栓孔連接固定在一起;
所述第二固定橫桿表面開設(shè)有與第二支架橫桿上的穿線通孔配合穿線的第二通孔,所述第二固定橫桿表面開設(shè)有與所述第二支架橫桿上的螺栓孔配合連接的螺栓孔,所述第二支架橫桿與第二固定橫桿采用螺栓配合所述第二支架橫桿及第二固定橫桿上的螺栓孔連接固定在一起;
所述魚線取與所述通孔對相同的根數(shù),分別將每一根魚線的一端穿過第一支架橫桿上的穿線通孔,纏繞一圈后再穿過所述第一固定橫桿上的第一通孔,通過第一支架橫桿及第一支架橫桿將魚線夾住,并用螺栓配合所述第一支架橫桿上的螺栓孔及第一固定橫桿上的螺栓孔鎖緊,所述每一根魚線的另一端先穿過第二支架橫桿上的穿線通孔,纏繞一圈后再穿過所述第二固定橫桿上的第二通孔,通過第二支架橫桿及第二支架橫桿將魚線夾住,并用螺栓配合所述第二支架橫桿及第二固定橫桿上的螺栓孔鎖緊;
所述魚線,通過松緊所述第一支架橫桿及第一固定橫桿上的螺栓,或者松緊所述第二支架橫桿及第二固定橫桿上的螺栓,可以改變魚線的長短,從而調(diào)節(jié)擺球高度。
本發(fā)明實施例一種教學(xué)演示用牛頓擺,通過在所述支架橫桿上設(shè)置穿線孔及與穿線孔垂直方向的螺紋孔,采用緊定螺釘對魚線進行固定及松緊調(diào)節(jié),有效解決了現(xiàn)有教學(xué)演示用牛頓擺在演示過程中存在的魚線松動及擺球高度不可調(diào)節(jié)的問題。
附圖說明
為了更清楚的說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本實施例或現(xiàn)有技術(shù)中使用的附圖作簡要的介紹,顯而易見地,下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實施例一一種教學(xué)演示用牛頓擺結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實施例二一種教學(xué)演示用牛頓擺結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1、圖2中底座示意圖;
圖4為圖1、圖2中支架示意圖;
圖5為圖1、圖2中支架橫桿主視圖;
圖6為圖1、圖2中支架橫桿俯視圖;
圖7為圖1、圖2中固定片;
圖8為圖2中固定橫桿示意圖。
圖中:底座1;第一支架2;第二支架3;固定板4;固定片5;第一支架橫桿6;第二支架橫桿7;第一固定橫桿8;第二固定橫桿9;穿線通孔10;緊定螺紋孔11;第一螺栓孔12;魚線13;固定卡槽14;連接螺紋孔15;卡扣16;定位通孔17。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例一種牛頓擺作進一步詳述。
應(yīng)當明確,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,所獲得的其它所有實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
參看圖1、圖3、圖4、圖5、圖6及圖7所示,本發(fā)明實施例一一種教學(xué)演示用牛頓擺,包括底座1、第一支架2、第二支架3、第一支架橫桿6、第二支架橫桿7及魚線13;其中,
底座1上表面左側(cè)固定有第一支架2,底座1上表面右側(cè)固定有第二支架3,第一支架2與第二支架3之間安裝有第一支架橫桿6及第二支架橫桿7,第一支架橫桿6與第二支架橫桿7對稱固定在第一支架2與第二支架3上,第一支架橫桿6與第二支架橫桿7在長度方向上鉆有相同數(shù)量的穿線通孔10,所述穿線通孔的垂直方向上鉆有緊定螺紋孔11,穿線通孔10與緊定螺紋孔11相交,第一支架橫桿6與第二支架橫桿7上的穿線通孔10分別組成錯位的孔對,所述魚線分別單獨穿過所述孔對,用緊定螺釘通過所述緊定螺紋孔固定,魚線13上穿有擺球;
本實施例中,所述底座上開有固定卡槽14及連接螺紋孔15,第一支架2及第二支架3端部開有與底座1上的固定卡槽14配合的卡扣16,第一支架2及第二支架3通過固定板4固定在底座1上,固定板4上開有與所述底座上的連接螺紋孔相配合的螺紋孔,固定板4兩端還開有缺口,用以與底座固定卡槽14一起固定第一支架2及第二支架3;
本實施例中,所述第一、第二支架為拱形門式結(jié)構(gòu),第一支架2、第二支架3端部(底部)設(shè)置的卡扣16插入底座1上開設(shè)的固定卡槽14中,并延伸至固定板4兩端開設(shè)的缺口中。
第一支架2與第二支架3上開有定位通孔17及第一螺栓孔12,所述定位通孔用于對所述第一支架橫桿及第二支架橫桿初步定位,定位通孔17在第一支架2及第二支架3上各有兩個,且定位通孔17尺寸至少能保證第一支架橫桿6及第二支架橫桿7穿過,第一螺栓孔12用于將固定片5與第一支架2及第二支架3連接在一起。
第一支架橫桿6上設(shè)有與定位通孔17相配合的階梯段,所述第一支架橫桿穿過第一支架2上的定位通孔17中,第一支架上2的階梯段卡在第一支架的定位通孔17中,并用固定片5固定;
本實施例中,第一支架橫桿6為一階梯桿,兩端小中間大,小階梯桿伸入第一支架2的通孔17中,并用固定片5固定在第一支架2上。
第二支架橫桿7上設(shè)有與定位通孔17相配合的階梯段,所述第二支架橫桿穿過第二支架3上的定位通孔17,第二支架3上的階梯段卡在第二支架的定位通孔17中,并用固定片5固定;
本實施例中,第二支架橫桿7為一階梯桿,兩端小中間大,小階梯桿伸入第二支架3的通孔17中,并用固定片5固定在第一支架2上。
本實施例中,作為一可選實施例,第一支架2與第二支架3關(guān)于底座1中心對稱布置;
本實施例中,固定片5為圓形片狀體,在固定片5圓形側(cè)面切有一缺口,所述缺口形狀與第一支架橫桿6及第二支架橫桿7階梯段截面形狀一致,所述缺口尺寸應(yīng)保證能將所述第一、第二支架橫桿上的階梯段卡住,固定片5上表面開有與第一螺栓孔12配合連接的螺栓孔。
本實施例中,第一支架橫桿6與第二支架橫桿7上分別鉆有并排的五個穿線通孔10,所述第一、第二支架橫桿上的穿線通孔10組成五對彼此錯位的孔,在所述每對錯位的孔中穿入魚線13;
本實施例中,通孔10有五個,魚線13與孔對一一對應(yīng)。
本實施例中,緊定螺紋孔11用于配合緊定螺釘緊固魚線及調(diào)整魚線松緊長短,在緊定螺紋孔11中擰入緊定螺釘以固定魚線,通過對緊定螺釘松緊可改變魚線的長短變化,從而可調(diào)節(jié)擺球高度。
實施例二
參看圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7及圖8所示,本實施例二一種教學(xué)演示用牛頓擺,包括底座1、第一支架2、第二支架3、第一支架橫桿6、第二支架橫桿7、第一固定橫桿8、第二固定橫桿9及魚線13;其中,
底座1上表面左側(cè)固定有第一支架2,底座1上表面右側(cè)固定有第二支架3,第一支架2與第二支架3之間安裝有第一支架橫桿6及第二支架橫桿7,第一支架橫桿6與第二支架橫桿7對稱固定在所述支架的前后端,第一支架橫桿6與第二支架橫桿7在長度方向上鉆有第二螺栓孔及穿線通孔10,所述牛頓擺還包括第一固定橫桿8及第二固定橫桿9,第一固定橫桿8表面開設(shè)有與第一支架橫桿6上穿線通孔10相配合的第一通孔,第一固定橫桿8表面還開設(shè)有與第一支架橫桿6上第二螺栓孔相配合的第三螺栓孔,第一支架橫桿6與第一固定橫桿8采用與第二螺栓孔及第三螺栓孔配合的螺栓連接固定在一起;
第二固定橫桿9表面開設(shè)有與第二支架橫桿7上穿線通孔10相配合的第二通孔21,第二固定橫桿9表面還開設(shè)有與第二支架橫桿7上第二螺栓孔相配合的第四螺栓孔,第二支架橫桿7與第二固定橫桿9采用與第二螺栓孔及第四螺栓孔配合的螺栓連接固定在一起;
本實施例中,第一支架橫桿6上的穿線通孔10與第二支架橫桿7上的穿線通孔10至少各有3個,且兩兩之間組成錯位的孔對;
本實施例中,魚線13取與所述通孔對相同的根數(shù),取每一根魚線的一端穿過第一支架橫桿6上的穿線通孔10,纏繞一圈后再穿過第一固定橫桿8上與穿線通孔10相配合的第一通孔,通過第一支架橫桿6及第一固定橫桿8將魚線夾住,并用螺栓配合所述第一支架橫桿上的第二螺栓孔及第一固定橫桿上的第三螺栓孔鎖緊,所述每一根魚線13的另一端先穿過第二支架橫桿7上的穿線通孔10,纏繞一圈后再穿過第二固定橫桿上與穿線通孔10相配合的的第二通孔21,通過第二支架橫桿7及第二固定橫桿9將魚線夾住,并用連接螺栓配合所述第二支架橫桿上的第二螺栓孔及第二固定橫桿上的第四螺栓孔鎖緊;
本實施例中,第一支架橫桿6與第一固定橫桿8、第二支架橫桿7與第二固定橫桿9的連接螺栓,擰緊時固定魚線13,擰松動時可以調(diào)整每對錯位孔間魚線13的長度,從而調(diào)節(jié)擺球的高度。
本實施例的其它組成要素及要素之間的相互關(guān)系與實施例一相同,在此就不再贅述。
本發(fā)明實施例通過在所述支架橫桿上設(shè)置所述穿線孔及與穿線孔垂直方向的螺紋孔,采用活動連接,優(yōu)選緊定螺釘對魚線進行固定及松緊調(diào)節(jié),有效解決了現(xiàn)有教學(xué)演示用牛頓擺在演示過程中存在的魚線松動及擺球高度不可調(diào)節(jié)的問題。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅為了敘述方便,用來將某一個特征在技術(shù)方案的多個特征組合中的引用敘述清楚,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護范圍為準。