本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)裝置,尤其涉及一種高中物理用動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科,物理學(xué)研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運(yùn)動(dòng)形式和規(guī)律,因此成為其他各自然科學(xué)學(xué)科的研究基礎(chǔ)。它的理論結(jié)構(gòu)充分地運(yùn)用數(shù)學(xué)作為自己的工作語(yǔ)言,以實(shí)驗(yàn)作為檢驗(yàn)理論正確性的唯一標(biāo)準(zhǔn),它是當(dāng)今最精密的一門(mén)自然科學(xué)學(xué)科。
動(dòng)量守恒,是最早發(fā)現(xiàn)的一條守恒定律。如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零,那么這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變,這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律。動(dòng)量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,它既適用于宏觀物體,也適用于微觀粒子;既適用于低速運(yùn)動(dòng)物體,也適用于高速運(yùn)動(dòng)物體;它既適用于保守系統(tǒng),也適用于非保守系統(tǒng)。
現(xiàn)有的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置存在實(shí)驗(yàn)效率低、抗壓性較差、操作困難的缺點(diǎn),因此亟需設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)效率高、抗壓性較強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單的高中物理用動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(1)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)效率低、抗壓性較差、操作困難的缺點(diǎn),本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)驗(yàn)效率高、抗壓性較強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單的高中物理用動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置。
(2)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了這樣一種高中物理用動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置,包括有電動(dòng)輪Ⅰ、拉繩、滑塊Ⅰ、滑軌Ⅰ、電動(dòng)輪Ⅱ、電磁鐵、電動(dòng)吸盤(pán)、連桿、固定桿、拉線、鐵球、彈性件Ⅰ、移動(dòng)桿、彈性件Ⅱ、滑塊Ⅱ、弧形滑軌;電動(dòng)吸盤(pán)底部設(shè)有連桿,連桿底端設(shè)有固定桿,連桿左側(cè)連接有滑軌Ⅰ,滑軌Ⅰ上設(shè)有滑塊Ⅰ,滑軌Ⅰ左上方的前端設(shè)有電動(dòng)輪Ⅰ,滑軌Ⅰ右下方的前端設(shè)有電動(dòng)輪Ⅱ,電動(dòng)輪Ⅰ和電動(dòng)輪Ⅱ上均繞有拉繩,拉繩與滑塊Ⅰ連接,固定桿下方設(shè)有鐵球,固定桿的底部設(shè)有拉線,拉線的底端設(shè)有鐵球,固定桿左端設(shè)有弧形滑軌,弧形滑軌上設(shè)有滑塊Ⅱ,滑塊Ⅰ和滑塊Ⅱ之間連接有彈性件Ⅰ,滑塊Ⅱ底部設(shè)有移動(dòng)桿,移動(dòng)桿右下方設(shè)有電磁鐵,移動(dòng)桿和電磁鐵之間連接有彈性件Ⅱ。
優(yōu)選地,移動(dòng)桿上設(shè)有小孔。
優(yōu)選地,固定桿的材質(zhì)為Q235鋼。
工作原理:起初,啟動(dòng)電動(dòng)吸盤(pán)工作,將實(shí)驗(yàn)裝置固定在墻壁上。啟動(dòng)電動(dòng)輪Ⅰ和電動(dòng)輪Ⅱ逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)滑塊Ⅰ向右下方運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑塊Ⅱ向右下方運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)電磁鐵向右下方運(yùn)動(dòng),當(dāng)電磁鐵接觸到鐵球時(shí),電動(dòng)輪Ⅰ和電動(dòng)輪Ⅱ停止旋轉(zhuǎn)。電磁鐵通電,吸住最左端的鐵球,再啟動(dòng)電動(dòng)輪Ⅰ和電動(dòng)輪Ⅱ正轉(zhuǎn),帶動(dòng)滑塊Ⅰ向左上方運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑塊Ⅱ向左上方運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)電磁鐵和鐵球向左上方運(yùn)動(dòng),當(dāng)鐵球運(yùn)動(dòng)至合適位置時(shí),電動(dòng)輪Ⅰ和電動(dòng)輪Ⅱ停止旋轉(zhuǎn)。電磁鐵斷電,松開(kāi)鐵球,鐵球向右下方運(yùn)動(dòng),撞擊相鄰的鐵球,學(xué)生即可觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從而感受動(dòng)量守恒定律的正確性。當(dāng)動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)演示完畢后,啟動(dòng)電動(dòng)輪Ⅰ和電動(dòng)輪Ⅱ順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)滑塊Ⅰ、滑塊Ⅱ和電磁鐵復(fù)位,電動(dòng)輪Ⅰ和電動(dòng)輪Ⅱ停止工作。
因?yàn)橐苿?dòng)桿上設(shè)有小孔,所以移動(dòng)桿的重量減小,當(dāng)啟動(dòng)電動(dòng)輪Ⅰ和電動(dòng)輪Ⅱ正轉(zhuǎn),帶動(dòng)向左上方運(yùn)動(dòng)時(shí),電磁鐵和鐵球可以更快的移動(dòng),達(dá)到節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間的效果。
因?yàn)楣潭U的材質(zhì)為Q235鋼,所以可以提高耐腐蝕性、抗壓性和強(qiáng)度。
(3)有益效果
本實(shí)用新型達(dá)到了實(shí)驗(yàn)效率高、抗壓性較強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單的效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的第一種主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的第二種主視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的標(biāo)記為:1-電動(dòng)輪Ⅰ,2-拉繩,3-滑塊Ⅰ,4-滑軌Ⅰ,5-電動(dòng)輪Ⅱ,6-電磁鐵,7-電動(dòng)吸盤(pán),8-連桿,9-固定桿,10-拉線,11-鐵球,12-彈性件Ⅰ,13-移動(dòng)桿,14-彈性件Ⅱ,15-滑塊Ⅱ,16-弧形滑軌,17-小孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種高中物理用動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置,如圖1-2所示,包括有電動(dòng)輪Ⅰ1、拉繩2、滑塊Ⅰ3、滑軌Ⅰ4、電動(dòng)輪Ⅱ5、電磁鐵6、電動(dòng)吸盤(pán)7、連桿8、固定桿9、拉線10、鐵球11、彈性件Ⅰ12、移動(dòng)桿13、彈性件Ⅱ14、滑塊Ⅱ15、弧形滑軌16;電動(dòng)吸盤(pán)7底部設(shè)有連桿8,連桿8底端設(shè)有固定桿9,連桿8左側(cè)連接有滑軌Ⅰ4,滑軌Ⅰ4上設(shè)有滑塊Ⅰ3,滑軌Ⅰ4左上方的前端設(shè)有電動(dòng)輪Ⅰ1,滑軌Ⅰ4右下方的前端設(shè)有電動(dòng)輪Ⅱ5,電動(dòng)輪Ⅰ1和電動(dòng)輪Ⅱ5上均繞有拉繩2,拉繩2與滑塊Ⅰ3連接,固定桿9下方設(shè)有鐵球11,固定桿9的底部設(shè)有拉線10,拉線10的底端設(shè)有鐵球11,固定桿9左端設(shè)有弧形滑軌16,弧形滑軌16上設(shè)有滑塊Ⅱ15,滑塊Ⅰ3和滑塊Ⅱ15之間連接有彈性件Ⅰ12,滑塊Ⅱ15底部設(shè)有移動(dòng)桿13,移動(dòng)桿13右下方設(shè)有電磁鐵6,移動(dòng)桿13和電磁鐵6之間連接有彈性件Ⅱ14。
移動(dòng)桿13上設(shè)有小孔17。
固定桿9的材質(zhì)為Q235鋼。
工作原理:起初,啟動(dòng)電動(dòng)吸盤(pán)7工作,將實(shí)驗(yàn)裝置固定在墻壁上。啟動(dòng)電動(dòng)輪Ⅰ1和電動(dòng)輪Ⅱ5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)滑塊Ⅰ3向右下方運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑塊Ⅱ15向右下方運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)電磁鐵6向右下方運(yùn)動(dòng),當(dāng)電磁鐵6接觸到鐵球11時(shí),電動(dòng)輪Ⅰ1和電動(dòng)輪Ⅱ5停止旋轉(zhuǎn)。電磁鐵6通電,吸住最左端的鐵球11,再啟動(dòng)電動(dòng)輪Ⅰ1和電動(dòng)輪Ⅱ5正轉(zhuǎn),帶動(dòng)滑塊Ⅰ3向左上方運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)滑塊Ⅱ15向左上方運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)電磁鐵6和鐵球11向左上方運(yùn)動(dòng),當(dāng)鐵球11運(yùn)動(dòng)至合適位置時(shí),電動(dòng)輪Ⅰ1和電動(dòng)輪Ⅱ5停止旋轉(zhuǎn)。電磁鐵6斷電,松開(kāi)鐵球11,鐵球11向右下方運(yùn)動(dòng),撞擊相鄰的鐵球11,學(xué)生即可觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從而感受動(dòng)量守恒定律的正確性。當(dāng)動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)演示完畢后,啟動(dòng)電動(dòng)輪Ⅰ1和電動(dòng)輪Ⅱ5順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)滑塊Ⅰ3、滑塊Ⅱ15和電磁鐵6復(fù)位,電動(dòng)輪Ⅰ1和電動(dòng)輪Ⅱ5停止工作。
因?yàn)橐苿?dòng)桿13上設(shè)有小孔17,所以移動(dòng)桿13的重量減小,當(dāng)啟動(dòng)電動(dòng)輪Ⅰ1和電動(dòng)輪Ⅱ5正轉(zhuǎn),帶動(dòng)向左上方運(yùn)動(dòng)時(shí),電磁鐵6和鐵球11可以更快的移動(dòng),達(dá)到節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間的效果。
因?yàn)楣潭U9的材質(zhì)為Q235鋼,所以可以提高耐腐蝕性、抗壓性和強(qiáng)度。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形、改進(jìn)及替代,這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。