本實用新型屬于物理教學(xué)領(lǐng)域,尤其涉及一種物理實驗用能量轉(zhuǎn)換演示裝置。
背景技術(shù):
物理學(xué)(physics)即萬物皆有理,指事物的內(nèi)在規(guī)律,事物的道理,是研究物質(zhì)(質(zhì)量)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和運(yùn)動規(guī)律的自然科學(xué),是一門以實驗和觀察為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。指示在科學(xué)界中事物的道理。
物理學(xué)中,能量以多種不同的形式存在;按照物質(zhì)的不同運(yùn)動形式分類,能量可分為機(jī)械能、化學(xué)能、熱能、電能、輻射能、核能、光能、潮汐能等。這些不同形式的能量之間可以通過物理效應(yīng)或化學(xué)反應(yīng)而相互轉(zhuǎn)化。各種場也具有能量。
在物理教學(xué)中,對于勢能之間轉(zhuǎn)換關(guān)系,目前尚未有簡單具體的裝置進(jìn)行演示。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對以上現(xiàn)有存在的問題,本實用新型提供一種物理實驗用能量轉(zhuǎn)換演示裝置,簡單具體地展現(xiàn)出重力勢能、動能以及彈性勢能之間的轉(zhuǎn)換。
本實用新型的技術(shù)方案在于:
本實用新型提供一種物理實驗用能量轉(zhuǎn)換演示裝置,包括鋼球、直筒、圓板、彈簧、底板、緊固孔、透明板和量尺,所述直筒固定安裝在底板上,所述彈簧安裝在所述直筒內(nèi)且其底端與所述底板固定相連,所述圓板的下端面與所述彈簧上端固定相連,所述鋼球可在所述直筒內(nèi)滑動且其直徑大小等于所述直筒內(nèi)徑的十分之九。
進(jìn)一步地,所述直筒、底板和透明板采用透明塑料制成。
進(jìn)一步地,所述圓板采用鋼材制成。
進(jìn)一步地,所述直筒、透明板和量尺的高度相等。
進(jìn)一步地,所述彈簧采用端部磨平的圓柱螺旋彈簧。
本實用新型由于采用了上述技術(shù),使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具體的積極有益效果為:
1、本實用新型簡單具體地展現(xiàn)出重力勢能、動能以及彈性勢能之間的轉(zhuǎn)換。
2、本實用新型使用方便,操作便捷。
3、本實用新型制造成本低,可與其他實驗演示裝置集成,可拓展性好。
4、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,安全可靠,具有良好的市場前景。
5、本實用新型產(chǎn)品性能好,使用壽命長。
附圖說明
圖1是本實用新型的左視圖;
圖2是本實用新型的俯視圖;
圖3是圖1和圖2中標(biāo)號8的構(gòu)造示意圖。
圖中:1-鋼球,2-直筒,3-圓板,4-彈簧,5-底板,6-緊固孔,7-透明板,8-量尺。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明,本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例:為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型提供一種物理實驗用能量轉(zhuǎn)換演示裝置,包括鋼球1、直筒2、圓板3、彈簧4、底板5、緊固孔6、透明板7和量尺8,直筒2固定安裝在底板5上,彈簧4安裝在直筒2內(nèi)且其底端與底板5固定相連,圓板3的下端面與彈簧4上端固定相連,鋼球可在直筒2內(nèi)滑動且其直徑大小等于直筒2內(nèi)徑的十分之九。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:直筒2、底板5和透明板7采用透明塑料制成。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:圓板3采用鋼材制成。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:直筒2、透明板7和量尺8的高度相等。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:彈簧4采用端部磨平的圓柱螺旋彈簧。
通過采用上述技術(shù)方案,將重量為100g的光滑鋼球從直筒1頂端開口放入,然后放下后,由于直筒1的內(nèi)壁光滑,此時可近似認(rèn)為鋼球1在直筒1內(nèi)做無摩擦運(yùn)動,鋼球1下落過程中,其重力勢能轉(zhuǎn)換成其動能,當(dāng)鋼球1與圓板3接觸時,動能和重力勢能開始轉(zhuǎn)換成彈性勢能,此時可觀察到圓板3下降,彈簧4產(chǎn)生變形,彈簧4的自由端由平衡位置開始下降,由此可直觀觀察到重力勢能、動能和彈性勢能之間的轉(zhuǎn)換。
以上對本實用新型的一個實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例,不能被認(rèn)為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。