本實用新型涉及一種演示裝置,具體是一種教學(xué)用力學(xué)綜合演示裝置。
背景技術(shù):
力學(xué)是中學(xué)物理中必修的部分。力學(xué)中需要學(xué)習(xí)力的種類包括摩擦力、壓力、浮力、拉力等,各個力在學(xué)習(xí)時,為了便于學(xué)生能清楚理解,老師一般在教學(xué)中需要對不同的力進行實驗演示,從而使學(xué)生能清楚理解該力的作用過程;但是目前各種演示裝置都是單一對各種力進行演示,沒有多種力綜合演示裝置,這樣在老師講解到多種力相互作用時,無法進行演示,導(dǎo)致學(xué)生不能清楚理解各種力之間相互作用的關(guān)系。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型提供一種教學(xué)用力學(xué)綜合演示裝置,能演示多種力之間相互作用,從而使學(xué)生能清楚的理解各種力共同作用時其相互之間的關(guān)系。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:該種教學(xué)用力學(xué)綜合演示裝置,包括敞口箱體、金屬板、木板、拉力計、木塊和金屬塊,所述敞口箱體為透明材質(zhì),金屬板或木板放置在敞口箱體的內(nèi)底部,金屬板或木板的形狀相同且與敞口箱體的內(nèi)底部相適應(yīng);木塊或金屬塊放置在金屬板或木板上表面,拉力計設(shè)置在敞口箱體的外側(cè);木塊或金屬塊與拉繩的一端連接,拉繩的另一端穿過敞口箱體側(cè)壁與拉力計連接;所述木塊和金屬塊的形狀相同。
進一步,所述木塊和金屬塊的形狀為正方體。
進一步,所述金屬塊為不銹鋼材質(zhì)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型采用敞口箱體、金屬板、木板、拉力計、木塊和金屬塊相結(jié)合方式,將木板放入敞口箱體內(nèi),然后將木塊放在木板上,通過拉繩與木塊連接,此時拉動拉力計,進而拉力通過拉繩傳遞到木塊上,在木塊未動時說明拉力小于木塊與木板之間的摩擦力,當(dāng)木塊被拉動時記錄下此時拉力計的數(shù)值;然后將木板取出放入金屬板,重復(fù)上述過程,測得木塊被拉動時拉力計的數(shù)值;兩者相比較可知摩擦力與接觸面的表面粗糙度有關(guān);然后將木塊取出放入形狀相同的金屬塊,重復(fù)上述實驗分別記錄金屬塊在木板上被拉動時的拉力值和在金屬板上被拉動時的拉力值;將數(shù)值與木塊時的拉力值相比較可知,摩擦力與接觸面之間的壓力(即水平放置物體的重力)有關(guān),因此可使學(xué)生理解壓力、表面粗糙度與摩擦力之間的關(guān)系;在進行浮力演示時,先將木塊放入敞口箱體內(nèi),然后將水注入敞口箱體內(nèi),此時木塊會受浮力上浮,木塊的底部與木板或金屬板不接觸,此時兩者之間無摩擦力;然后將木塊和水取出放入金屬塊后,向箱體內(nèi)注水使水位超過金屬塊底部,此時通過拉力計拉金屬塊,當(dāng)金屬塊被拉動時,記錄此時拉力計的數(shù)值,繼續(xù)向箱體內(nèi)注水使水位達到金屬塊的中部,此時測量金屬塊被拉動時的拉力值;與未注水時及注水較少時相比較可知,由于浮力作用,金屬塊對木板或金屬板的壓力降低,從而使金屬塊底部的摩擦力降低,因此拉動其的拉力減??;這樣在演示時使學(xué)生能清楚理解壓力、浮力、摩擦力與拉力之間相互作用的關(guān)系;便于學(xué)生學(xué)習(xí)。
附圖說明
圖1是本實用新型使用木板及木塊的剖視圖;
圖2是圖1的俯視圖;
圖3是本實用新型使用金屬板及木塊的剖視圖;
圖4是圖3的俯視圖;
圖5是本實用新型中木塊的示意圖;
圖6是本實用新型中金屬塊的示意圖。
圖中:1、敞口箱體,2、木塊,3、木板,4、拉力計,5、拉繩,6、金屬板,7、金屬塊。
具體實施方式
下面將對本實用新型作進一步說明。
如圖1至圖4所示,本實用新型包括敞口箱體1、金屬板6、木板3、拉力計4、木塊2和金屬塊7,所述敞口箱體1為透明材質(zhì),金屬板6或木板3放置在敞口箱體1的內(nèi)底部,金屬板6或木板3的形狀相同且與敞口箱體1的內(nèi)底部相適應(yīng);木塊2或金屬塊7放置在金屬板6或木板3上表面,拉力計4設(shè)置在敞口箱體1的外側(cè);木塊2或金屬塊7與拉繩5的一端連接,拉繩5的另一端穿過敞口箱體1側(cè)壁與拉力計4連接;所述木塊2和金屬塊7的形狀相同。
進一步,所述木塊2和金屬塊7的形狀為正方體。
進一步,所述金屬塊7為不銹鋼材質(zhì)。
實驗時,將木板3放入敞口箱體1內(nèi),然后將木塊2放在木板3上,通過拉繩5與木塊2連接,此時拉動拉力計4,進而拉力通過拉繩5傳遞到木塊2上,在木塊2未動時說明拉力小于木塊2與木板3之間的摩擦力,當(dāng)木塊2被拉動時記錄下此時拉力計4的數(shù)值;然后將木板3取出放入金屬板6,重復(fù)上述過程,測得木塊2被拉動時拉力計4的數(shù)值;兩者相比較可知摩擦力與接觸面的表面粗糙度有關(guān);然后將木塊2取出放入形狀相同的金屬塊7,重復(fù)上述實驗分別記錄金屬塊7在木板3上被拉動時的拉力值和在金屬板6上被拉動時的拉力值;將數(shù)值與木塊2時的拉力值相比較可知,摩擦力與接觸面之間的壓力(即水平放置物體的重力)有關(guān),因此可使學(xué)生理解壓力、表面粗糙度與摩擦力之間的關(guān)系;在進行浮力演示時,先將木塊2放入敞口箱體1內(nèi),然后將水注入敞口箱體1內(nèi),此時木塊2會受浮力上浮,木塊2的底部與木板3或金屬板6不接觸,此時兩者之間無摩擦力;然后將木塊2和水取出放入金屬塊7后,向箱體內(nèi)注水使水位超過金屬塊7底部,此時通過拉力計4拉金屬塊7,當(dāng)金屬塊7被拉動時,記錄此時拉力計4的數(shù)值,繼續(xù)向箱體內(nèi)注水使水位達到金屬塊7的中部,此時測量金屬塊7被拉動時的拉力值;與未注水時及注水較少時相比較可知,由于浮力作用,金屬塊7對木板3或金屬板6的壓力降低,從而使金屬塊7底部的摩擦力降低,因此拉動其的拉力減?。贿@樣在演示時使學(xué)生能清楚理解壓力、浮力、摩擦力與拉力之間相互作用的關(guān)系;便于學(xué)生學(xué)習(xí)。