本實用新型涉及教學(xué)用具領(lǐng)域，具體涉及一種工程力學(xué)綜合實驗演示裝置。

背景技術(shù)：

目前，在講解《工程力學(xué)》理論時，首先要使學(xué)生深入理解力的基本性質(zhì)，懂得和理解靜力學(xué)公理，并且要理解和掌握物體的受力分析、畫出受力圖；在這一教學(xué)過程中的各部件的受力分析講解、演示是十分重要的，以往在講解、演示這課程時教師只能臨時畫圖，向?qū)W生講幾種力的性質(zhì)和幾種力相互作用間的關(guān)系，學(xué)生在聽課和看圖中總感到很抽象，不容易理解什么是作用力與反作用力；什么是平衡力；尤其是在匯交力系中被研究物體到底受哪幾種力的作用；這些力的方向又是怎樣；學(xué)生經(jīng)常模糊不清，很需一種直觀的教具。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能讓學(xué)生快速的理解物體的受力情況，增加了學(xué)習(xí)的效率和上課質(zhì)量的工程力學(xué)綜合實驗演示裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為：

一種工程力學(xué)綜合實驗演示裝置，包括底板、固定板、演示箱、球體、微型真空泵、直尺和寫字板，所述固定板垂直安裝于底板上，固定板上固定安裝一安裝板，演示箱固定安裝于該安裝板上，演示箱上端固定安裝一管體，管體下端與演示箱相通，管體上端開口，管體上端開口內(nèi)插入一密封塞，管體上端的開口通過密封塞密封，密封塞位于管體內(nèi)的一端上固定安裝一電磁鐵，球體設(shè)置于管體內(nèi)，球體由金屬材料制成，球體上端吸附于密封塞的電磁鐵上。

作為優(yōu)選，演示箱和管體均由透明的鋼化玻璃制成，演示箱內(nèi)部的底面上固定安裝一個以上的彈簧，一個以上的彈簧上端固定安裝一反彈板，反彈板下端還固定安裝一荷重傳感器，安裝板下端固定安裝一顯示器，該顯示器的輸入端上固定連接一數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù)線一端與荷重傳感器的輸出端固定連接。

作為優(yōu)選，微型真空泵固定安裝于演示箱的右側(cè)，微型真空泵的吸氣端上固定安裝一吸氣管，該吸氣管穿過演示箱的外壁延伸至演示箱內(nèi)，微型真空泵的出氣端設(shè)置于外界，直尺垂直安裝于演示箱的左側(cè)。

作為優(yōu)選，寫字板通過支架固定安裝于固定板上，寫字板設(shè)置于演示箱的下端。

作為優(yōu)選，底板下端固定安裝一個以上的萬向輪。

作為優(yōu)選，控制器設(shè)置于固定板的外側(cè)，控制器通過電線分別與微型真空泵和電磁鐵固定連接，該電線還與外界電源固定連接。

本實用新型具有以下有益效果：本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，通過微型真空泵能抽出演示箱中的空氣，從而能測出球體在沒有空氣阻力時的下墜速度、在撞擊到反彈板時的撞擊力度和受到的反彈力，以上數(shù)據(jù)能與球體在受到空氣阻力時的數(shù)據(jù)之間形成一個對比，使學(xué)生能更好的理解物體的各種作用力及作用力在不同環(huán)境中的變化，同時也提升了上課的效率。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例的右視圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1和圖2所示，本實用新型實施例提供了一種工程力學(xué)綜合實驗演示裝置，包括底板2、固定板3、演示箱5、球體7、微型真空泵4、直尺11和寫字板15，所述固定板3垂直安裝于底板2上，固定板3上固定安裝一安裝板16，演示箱5固定安裝于該安裝板16上，演示箱5上端固定安裝一管體6，管體6下端與演示箱5相通，管體6上端開口，管體6上端開口內(nèi)插入一密封塞8，管體6上端的開口通過密封塞8密封，密封塞8位于管體6內(nèi)的一端上固定安裝一電磁鐵9，球體7設(shè)置于管體6內(nèi)，球體7由金屬材料制成，球體7上端吸附于密封塞8的電磁鐵9上。

本實施例中，演示箱5和管體6均由透明的鋼化玻璃制成，演示箱5內(nèi)部的底面上固定安裝一個以上的彈簧12，一個以上的彈簧12上端固定安裝一反彈板10，反彈板10下端還固定安裝一荷重傳感器13，安裝板16下端固定安裝一顯示器14，該顯示器14的輸入端上固定連接一數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù)線一端與荷重傳感器13的輸出端固定連接。

本實施例中，微型真空泵4固定安裝于演示箱5的右側(cè)，微型真空泵4的吸氣端上固定安裝一吸氣管(未標(biāo)記)，該吸氣管穿過演示箱5的外壁延伸至演示箱5內(nèi)，微型真空泵4的出氣端設(shè)置于外界，直尺11垂直安裝于演示箱5的左側(cè)。

本實施例中，寫字板15通過支架固定安裝于固定板3上，寫字板15設(shè)置于演示箱5的下端。

本實施例中，底板2下端固定安裝一個以上的萬向輪1，方便移動該裝置。

本實施例中，控制器(未圖示)設(shè)置于固定板3的外側(cè)，控制器通過電線分別與微型真空泵4和電磁鐵9固定連接，該電線還與外界電源固定連接。

本具體實施的工作原理為：通過控制器能控制電磁鐵和微型真空泵，在測試之前能檢測出球體在有空氣情況下的各種作用力的數(shù)據(jù)，檢測出的數(shù)據(jù)寫在下端的寫字板上，測試好后，先將球體吸附于電磁鐵上，并將密封塞插入管體上端的開口上，使管體密封，這時，通過控制器啟動微型真空泵，通過微型真空泵將演示箱內(nèi)的空氣全部的抽出，這時再通過控制器關(guān)閉電磁鐵，當(dāng)球體失去電磁鐵的吸力后會快速的下墜，直至重重的撞擊在反彈板上，通過反彈板下端的荷重傳感器能有效的檢測出該撞擊力度，該撞擊力度會通過數(shù)據(jù)線傳遞到顯示器上，通過顯示器能直觀的知道該撞擊力度，且由于反彈板下端設(shè)置了彈簧，在彈簧的作用下，球體會受到反彈力，球體在反彈力的作用下向上彈起，該彈起的高度能通過直尺讀出，以上的數(shù)據(jù)可寫在下端的寫字板上，與之前存有空氣時的數(shù)據(jù)之間形成一個對比，使學(xué)生能更好的理解該數(shù)據(jù)的變化。

本具體實施結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，通過微型真空泵能抽出演示箱中的空氣，從而能測出球體在沒有空氣阻力時的下墜速度、在撞擊到反彈板時的撞擊力度和受到的反彈力，以上數(shù)據(jù)能與球體在受到空氣阻力時的數(shù)據(jù)之間形成一個對比，使學(xué)生能更好的理解物體的各種作用力及作用力在不同環(huán)境中的變化，同時也提升了上課的效率。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。