本實用新型涉及一種教具,尤其涉及一種物理教學(xué)演示用的教具。
背景技術(shù):
我們把物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫做磁性,磁性是指磁體能夠吸引順磁物質(zhì)的一種特性,磁體本身并不存在磁力,是兩個磁體之間的相互作用結(jié)果,可表現(xiàn)為斥力和引力。而阻礙物體相對運動(或相對運動趨勢)的力叫做摩擦力,摩擦力的方向與物體相對運動(或相對運動趨勢)的方向相反,滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的大小和壓力大小有關(guān)。壓力越大,物體接觸面越粗糙,產(chǎn)生的滑動摩擦力就越大。
而在對上述的物理知識的教學(xué)中,目前,對上述等內(nèi)容的教學(xué)都是對其進(jìn)行理論教學(xué),而沒有一種物理教具對其進(jìn)行直觀的演示教學(xué),進(jìn)而不能使學(xué)生加深對所學(xué)知識的了解,因此,能否通過一種可用于演示的物理教具,來引導(dǎo)學(xué)生通過觀察到的現(xiàn)象,進(jìn)而對其進(jìn)行深入的了解,從而使其更好的理解并掌握教學(xué)內(nèi)容以有效的引發(fā)學(xué)生探究科學(xué)知識的興趣,是目前教學(xué)的一大難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,適應(yīng)現(xiàn)實需要,提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎、易于實現(xiàn),在教學(xué)中可用于演示物理現(xiàn)象,并有助于輔助教學(xué)的物理教學(xué)演示用的教具。
為了實現(xiàn)本實用新型的目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
設(shè)計一種物理教學(xué)演示用的教具,它包括一具有滾輪的小車、一水平設(shè)置的支撐板,在所述支撐板上還設(shè)有一用于小車滾動的面板,在所述面板的上表面上開設(shè)有兩個平行、且沿面板長度方向設(shè)置的導(dǎo)向凹槽帶,小車兩側(cè)的滾輪對應(yīng)位于兩個導(dǎo)向凹槽帶內(nèi);
優(yōu)選的,在所述兩個導(dǎo)向凹槽帶之間的面板上開設(shè)有貫穿面板設(shè)置、且與所述兩個導(dǎo)向凹槽帶平行設(shè)置的通孔帶,在所述小車的底部設(shè)置有一縱向桿,所述縱向桿的下端貫穿通孔帶設(shè)置于所述面板的下方,且在位于所述通孔帶下方的縱向桿上還橫向設(shè)置有一限位桿,所述限位桿與所述面板的長度方向垂直設(shè)置,且所述限位桿的長度大于所述通孔帶的寬度,在所述限位桿的兩端分別設(shè)有一軸承;且所述軸承與所述通孔帶兩側(cè)的面板下表面之間設(shè)有間隙;
優(yōu)選的,在所述面板的左右兩端分別設(shè)置有一向上延伸且與該面板垂直設(shè)置的左擋板、右擋板,在所述左擋板上設(shè)置有一面向右擋板的緩沖彈簧,在所述緩沖彈簧上設(shè)置有一受力板;在所述右擋板上設(shè)置有電磁吸盤,在與所述右擋板相向設(shè)置的小車的側(cè)壁上設(shè)置有一可被所述電磁吸盤吸附的鐵塊或磁鐵;
優(yōu)選的,在所述面板的兩端分別設(shè)有向下延伸的支撐柱,兩個支撐柱將所述面板懸空設(shè)置于所述支撐板上,在所述面板下方的支撐板上設(shè)有一第一磁鐵,在所述小車的底部或內(nèi)部設(shè)置有第二磁鐵,所述第一磁鐵和第二磁鐵相向設(shè)置的兩個面的磁極相同;
優(yōu)選的,還包括一基板,在所述支撐板的一端設(shè)置有一縱向向下延伸設(shè)置的鉸接柱,所述鉸接柱的端部與基板的一端鉸接,遠(yuǎn)離所述鉸接柱方向上的基板的端部設(shè)置有一支撐體,所述支撐板的活動端的端部通過支撐體支撐,且所述支撐板通過支撐體和所述鉸接柱懸空設(shè)置;
優(yōu)選的,還包括一端與所述支撐體的中下部鉸接的支撐桿,在所述支撐板的下表面上還設(shè)置有若干個沿所述支撐板長度方向間隔設(shè)置的卡槽,所述支撐桿的活動端可頂在其中一個卡槽內(nèi)。
優(yōu)選的,在所述面板的側(cè)部設(shè)置有沿該面板長度方向設(shè)置的、且具有刻度線的尺板。
優(yōu)選的,所述磁鐵為至少兩個,且間隔設(shè)置。
本實用新型的有益效果在于:
本設(shè)計其結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎、易于實現(xiàn),在教學(xué)中可用于演示的物理現(xiàn)象,并有助于輔助教學(xué)的進(jìn)行,可對學(xué)生進(jìn)行直觀的演示教學(xué),能夠使學(xué)生加深對所學(xué)知識的了解,進(jìn)而可引導(dǎo)學(xué)生通過所觀察到的物理現(xiàn)象,對其所學(xué)知識進(jìn)行深入的了解,從而使其更好的理解并掌握教學(xué)內(nèi)容,以有效的引發(fā)學(xué)生探究科學(xué)知識的興趣。
附圖說明
圖1為本實用新型的側(cè)視狀態(tài)主要結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型中的小車與面板配合后橫向截面主要結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的側(cè)視使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中::1.支撐板;2.基板;3.鉸接柱;4、16.支撐柱;5.左擋板;6.緩沖彈簧;7.受力板;8.面板;9.小車;10.第二磁鐵;11.鐵塊;12.滾輪;13.尺板;14.電磁吸盤;15.右擋板;17.第一磁鐵;18.導(dǎo)向凹槽帶;19.通孔帶;20.縱向桿;21.限位桿;22.軸承;23.磁感線;24.支撐體;25.支撐桿;26.支撐桿;27.卡槽。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明:
實施例1:一種物理教學(xué)演示用的教具,參見圖1至圖3;它包括一具有滾輪12的小車9、一水平設(shè)置的支撐板1,在所述支撐板1上還設(shè)有一用于小車9滾動的面板8,在所述面板8的上表面上開設(shè)有兩個平行、且沿面板長度方向設(shè)置的導(dǎo)向凹槽帶18,小車9兩側(cè)的滾輪12對應(yīng)位于兩個導(dǎo)向凹槽帶18內(nèi)。
優(yōu)選的,在所述兩個導(dǎo)向凹槽帶18之間的面板8上開設(shè)有貫穿面板設(shè)置、且與所述兩個導(dǎo)向凹槽帶平行設(shè)置的通孔帶19,在所述小車9的底部設(shè)置有一縱向桿20,所述縱向桿20的下端貫穿通孔帶19設(shè)置于所述面板8的下方,且在位于所述通孔帶19下方的縱向桿20上還橫向設(shè)置有一限位桿21,所述限位桿21與所述面板8的長度方向垂直設(shè)置,且所述限位桿21的長度大于所述通孔帶19的寬度,在所述限位桿21的兩端分別設(shè)有一軸承22;且所述軸承22與所述通孔帶19兩側(cè)的面板下表面之間設(shè)有間隙;該軸承22的使用可避免僅僅使用限位桿導(dǎo)致限位桿與面板表面接觸出現(xiàn)摩擦力增大的現(xiàn)象。
優(yōu)選的,還在所述面板8的左右兩端分別設(shè)置有一向上延伸且與該面板垂直設(shè)置的左擋板4、右擋板15,在所述左擋板14上設(shè)置有一面向右擋板15的緩沖彈簧6,在所述緩沖彈簧上設(shè)置有一受力板7;還在所述右擋板15上設(shè)置有電磁吸盤14,在與所述右擋板15相向設(shè)置的小車9的側(cè)壁上設(shè)置有一可被所述電磁吸盤吸附的鐵塊11或磁鐵。
優(yōu)選的,還在所述面板8的兩端分別設(shè)有向下延伸的支撐柱4、16,兩個支撐柱4、16將所述面板8懸空設(shè)置于所述支撐板1上,在所述面板8下方的支撐板1上設(shè)有多個間隔設(shè)置的第一磁鐵17,在所述小車的底部或內(nèi)部設(shè)置有第二磁鐵10,所述第一磁鐵17和第二磁鐵10相向設(shè)置的兩個面的磁極相同,通過第一磁鐵與第二磁體之間的斥力可降低小車與面板的摩擦力。
優(yōu)選的,還包括一基板2,在所述支撐板1的一端設(shè)置有一縱向向下延伸設(shè)置的鉸接柱3,所述鉸接柱3的端部與基板2的一端鉸接,遠(yuǎn)離所述鉸接柱3方向上的基板2的端部設(shè)置有一支撐體24,所述支撐板1的活動端的端部通過支撐體24支撐,且所述支撐板1通過支撐體24和所述鉸接柱3懸空設(shè)置;
優(yōu)選的,它還包括一端與所述支撐體的中下部鉸接的支撐桿25,在所述支撐板1的下表面上還設(shè)置有若干個沿所述支撐板1長度方向間隔設(shè)置的卡槽27,所述支撐桿1的活動端可頂在其中一個卡槽27內(nèi),還在所述面板8的側(cè)部設(shè)置有沿該面板長度方向設(shè)置的、且具有刻度線的尺板13。
本設(shè)計在使用中可按照以下幾種方式進(jìn)行使用:
第一種方式:如圖1所示,面板8和支撐板1水平設(shè)置,首先將小車置于面板8的右端,而后向小車施加一個力F使之向面板的左端方向移動,在小車移動的過程中,其小車9下方的滾輪12將沿著兩個導(dǎo)向凹槽帶18向前移動,而本設(shè)計的縱向桿可沿通孔帶移動,而限位桿及軸承22的配合則可以避免小車的滾輪從兩個導(dǎo)向凹槽帶18內(nèi)脫離造成翻車現(xiàn)象的發(fā)生,同時,該軸承22的使用可避免僅僅使用限位桿導(dǎo)致限位桿與面板表面接觸出現(xiàn)摩擦力增大的現(xiàn)象。
而小車運動至面板左端后,其小車與受力板7接觸,而后小車被緩沖彈簧6向后反彈,最終小車因摩擦力將停留于面板上,而通過面板側(cè)部的尺板13則可以查看小車被反彈后行進(jìn)的距離S1,而通過對小車施加不同的力F,其小車被反彈后行進(jìn)的距離S1應(yīng)是不相同的。之后將支撐板1上的磁鐵17全部撤離,而后保持小車的質(zhì)量不變,而后再次將小車移動至面板的右端,而后再次對小車施加相同的力F,而后再次觀察其小車被反彈后行進(jìn)的距離S2,之后對比發(fā)現(xiàn)S1與S2應(yīng)是不同的。如此教學(xué)演示的物理現(xiàn)象,能夠使學(xué)生加深對所學(xué)知識的了解,進(jìn)而可引導(dǎo)學(xué)生通過所觀察到的物理現(xiàn)象,對其所學(xué)知識進(jìn)行深入的了解,從而使其更好的理解并掌握教學(xué)內(nèi)容。
第二種方式:面板8和支撐板1通過支撐桿25支撐形成傾斜的狀態(tài),而后電磁吸盤通電,而后小車移動至最高位置處,其鐵塊11被電磁吸盤吸住,之后,不對小車施加任何的外力,而后電磁吸盤斷電,而當(dāng)電磁吸盤用磁鐵替代時,應(yīng)將磁鐵拿走與鐵塊分離,而后小車靠自身重力向下移動,移動時,縱向桿及軸承22沿通孔帶移動,而限位桿及軸承22則可以避免小車的滾輪從兩個導(dǎo)向凹槽帶18內(nèi)脫離造成翻車現(xiàn)象的發(fā)生,而后小車與受力板7接觸,之后其小車被緩沖彈簧6向后反彈,最終小車將停留于受力板上,而通過面板側(cè)部的尺板13則可以查看小車被反彈后在尺板上行進(jìn)的最大距離S2或最大的高度H1。之后將支撐板1上的磁鐵17全部撤離,而后保持小車的質(zhì)量不變,而后再次將小車移動至面板的最高位置處,其鐵塊11被電磁吸盤吸住,之后,不對小車施加任何的外力,而后電磁吸盤斷電,而后再次觀察其小車被反彈后在尺板上行進(jìn)的距離S3或最大的高度H2,之后對比發(fā)現(xiàn)S2與S3應(yīng)是不同的,H1與H2也應(yīng)是不同的,如此教學(xué)演示的物理現(xiàn)象,能夠使學(xué)生加深對所學(xué)知識的了解,進(jìn)而可引導(dǎo)學(xué)生通過所觀察到的物理現(xiàn)象,對其所學(xué)知識進(jìn)行深入的了解,從而使其更好的理解并掌握教學(xué)內(nèi)容。
本實用新型的實施例公布的是較佳的實施例,但并不局限于此,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,極易根據(jù)上述實施例,領(lǐng)會本實用新型的精神,并做出不同的引申和變化,但只要不脫離本實用新型的精神,都在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。