本發(fā)明涉及一種物理教學(xué)領(lǐng)域裝置，尤其是一種提高教學(xué)效率的二力平衡演示設(shè)備。
背景技術(shù)：
物體在幾個(gè)力的作用下保持靜止或作勻速直線運(yùn)動，那么該物體處于平衡狀態(tài)。如果物體在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，那么這兩個(gè)力相互平衡，簡稱二力平衡。在日常生活中，隨處可見二力平衡的應(yīng)用，比如用彈簧測力計(jì)測量物體所受重力時(shí)，就是利用二力平衡條件；放在桌面上的花瓶受到豎直向下的重力和桌面對他豎直向上的支持力，二力平衡；懸掛著的吊燈，受到豎直向下的重力和吊線對它豎直向上的拉力，二力平衡；在水平道路上勻速直線運(yùn)動的汽車，水平方向受到向前的牽引力和向后的阻力，二力平衡；在豎直方向，汽車受到向下的重力和路面對它向上的支持力，二力平衡；當(dāng)物體懸浮或漂浮在液體(氣體)中，浮力等于重力，二力平衡等。在現(xiàn)在的物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于二力平衡的演示設(shè)備都只能演示方向相反，大小相等且作用在同一條直線的兩個(gè)力，無法構(gòu)造全面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有的技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供一種二力平衡演示設(shè)備，該二力平衡演示設(shè)備在構(gòu)造二力平衡實(shí)驗(yàn)條件時(shí)候，可以改變?nèi)齻€(gè)條件的中的任一參考條件，獲得更加全面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使得受教者更加充分理解物體受二力平衡的含義，提高教學(xué)效率。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明包括實(shí)驗(yàn)圓盤、環(huán)形刻度滑軌、滑輪、滑輪支架、掛鉤、配重砝碼、金屬球、拉繩、基座。實(shí)驗(yàn)圓盤的邊緣且內(nèi)周面設(shè)有下凹的環(huán)形刻度滑軌，所述的環(huán)形刻度滑軌環(huán)周邊且位于實(shí)驗(yàn)圓盤上標(biāo)記有刻度線；滑輪與滑輪支架固定聯(lián)接，滑輪支架可滑動式插入環(huán)形刻度滑軌內(nèi)且可以繞環(huán)形刻度滑軌的環(huán)形方向滑動；實(shí)驗(yàn)圓盤中心放置有金屬球，所述的金屬球關(guān)于其球心對稱設(shè)有兩個(gè)拉扣，所述的滑輪與滑輪支架數(shù)量均為2個(gè)，每個(gè)拉繩的一端連接一個(gè)拉扣，另外一端連接一個(gè)掛鉤；所述的掛鉤上掛有配重砝碼。
進(jìn)一步的，所述的實(shí)驗(yàn)圓盤底部設(shè)有基座。
進(jìn)一步的，所述的實(shí)驗(yàn)圓盤放置金屬球一側(cè)的表面為光滑鏡面。
進(jìn)一步的，所述的滑輪支架的材質(zhì)永磁鐵，同時(shí)，所述的環(huán)形刻度滑軌材質(zhì)為鐵。
進(jìn)一步的，所述的拉繩數(shù)量為2條。
進(jìn)一步的，每個(gè)配重砝碼大小相等，質(zhì)量相同。
本發(fā)明的有益效果是，在構(gòu)造二力平衡實(shí)驗(yàn)條件時(shí)候，改變?nèi)齻€(gè)條件的中的任一參考條件，獲得更加全面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使得受教者更加充分理解物體受二力平衡的含義，提高教學(xué)效率。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是二力平衡演示設(shè)備實(shí)施例的構(gòu)造的側(cè)視圖。
圖2是二力平衡演示設(shè)備實(shí)施例的構(gòu)造的俯視圖。
圖3是滑輪支架與環(huán)形刻度滑軌聯(lián)接的構(gòu)造示意圖。
圖4是二力平衡演示時(shí)二力不作用在同一條直線上時(shí)的示意圖。
圖中
1、實(shí)驗(yàn)圓盤
2、環(huán)形刻度滑軌
3、滑輪
4、滑輪支架
5、掛鉤
6、配重砝碼
7、拉扣
8、金屬球
9、拉繩
10、基座
具體實(shí)施方式
在圖1與2所示實(shí)施例中，本發(fā)明包括實(shí)驗(yàn)圓盤1、環(huán)形刻度滑軌2、滑輪3、滑輪支架4、掛鉤5、配重砝碼6、金屬球8、拉繩9、基座10。其中，實(shí)驗(yàn)圓盤1的邊緣且內(nèi)周面設(shè)有下凹的環(huán)形刻度滑軌2，所述的環(huán)形刻度滑軌2環(huán)周邊且位于實(shí)驗(yàn)圓盤1上標(biāo)記有刻度線；滑輪3與滑輪支架4固定聯(lián)接；如圖3所示，滑輪支架4可滑動式插入環(huán)形刻度滑軌2內(nèi)且可以繞環(huán)形刻度滑軌2的環(huán)形方向滑動；實(shí)驗(yàn)圓盤1中心放置有金屬球8，所述的金屬球8關(guān)于其球心對稱設(shè)有兩個(gè)拉扣7，所述的滑輪3與滑輪支架4數(shù)量均為環(huán)形刻度滑軌2個(gè)，每個(gè)拉繩9的一端連接一個(gè)拉扣7，另外一端連接一個(gè)掛鉤5。所述的掛鉤5上掛有配重砝碼6。所述的實(shí)驗(yàn)圓盤1底部設(shè)有基座10。所述的實(shí)驗(yàn)圓盤1放置金屬球8一側(cè)的表面為光滑鏡面。所述的滑輪支架4的材質(zhì)永磁鐵，同時(shí)，所述的環(huán)形刻度滑軌2材質(zhì)為鐵。所述的拉繩9數(shù)量為2條。每個(gè)配重砝碼6大小相等，質(zhì)量相同。
具體實(shí)施時(shí)候，如圖1和2所示，在實(shí)驗(yàn)圓盤1的中部放置金屬球8，將滑輪支架4固定在環(huán)形刻度滑軌2內(nèi)，每個(gè)拉繩9的一端連接拉扣7，另外一端繞滑輪3的輪外周連接掛鉤5，構(gòu)造兩條拉繩9及其相應(yīng)的連接結(jié)構(gòu)后通過在掛鉤5上掛特定數(shù)量的配重砝碼6調(diào)節(jié)金屬球8的受力大小，通過調(diào)節(jié)滑輪支架4在環(huán)形刻度滑軌2內(nèi)的位置可以改變金屬球8的任一受力方向和作用線方向。受二力平衡物體的受力條件是二力大小相等、方向相反且作用在同一條直線上，首先依據(jù)該條件調(diào)整金屬球8的受力，使得金屬球8的受力平衡。
具體地，兩個(gè)滑輪3位于金屬球8的兩側(cè)且兩個(gè)滑輪3與金屬球8在同一條直線，兩個(gè)環(huán)形刻度滑軌2上的繞拉繩9均通過掛鉤5掛有相同數(shù)量的配重砝碼6。受力平衡條件是二力大小相等、方向相反且作用在同一條直線上，改變一方配重砝碼6的數(shù)量可以構(gòu)造二力大小不相等、方向相反且作用在同一條直線上時(shí)的不平衡條件，試驗(yàn)中可以觀察該條件改變后金屬球8的狀態(tài)變化。
具體地，兩個(gè)滑輪3位于金屬球8的兩側(cè)且兩個(gè)滑輪3與金屬球8在同一條直線，兩個(gè)環(huán)形刻度滑軌2上的繞拉繩9均通過掛鉤5掛有相同數(shù)量的配重砝碼6。受力平衡條件是二力大小相等、方向相反且作用在同一條直線上，改變一方滑輪支架4在環(huán)形刻度滑軌2內(nèi)的位置使得兩個(gè)滑輪支架4的緊鄰，也就是改變滑輪3的位置使得兩個(gè)滑輪3緊鄰幾乎在同一條直線可以構(gòu)造二力大小相等、方向不相反且作用在同一條直線上時(shí)的不平衡條件，試驗(yàn)中可以觀察該條件改變后金屬球8的狀態(tài)變化。
具體地，兩個(gè)滑輪3位于金屬球8的兩側(cè)且兩個(gè)滑輪3與金屬球8在同一條直線，兩個(gè)環(huán)形刻度滑軌2上的繞拉繩9均通過掛鉤5掛有相同數(shù)量的配重砝碼6。受力平衡條件是二力大小相等、方向相反且作用在同一條直線上，改變一方滑輪支架4在環(huán)形刻度滑軌2內(nèi)的位置使得兩條拉繩9方向平行但不在同一直線可以構(gòu)造二力大小相等、方向相反，不作用在同一條直線上時(shí)的不平衡條件，試驗(yàn)中可以觀察該條件改變后金屬球8的狀態(tài)變化。
綜上，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)在構(gòu)造二力平衡實(shí)驗(yàn)條件時(shí)候，改變滑輪3個(gè)條件的中的任一參考條件，獲得更加全面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使得受教者更加充分理解物體受二力平衡的含義，提高教學(xué)效率。
由技術(shù)常識可知，本發(fā)明可以通過其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來實(shí)現(xiàn)。上述公開的實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。