物理實驗中自由落體演示儀器框架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及物理實驗用具用品技術領域，具體地說是物理實驗中自由落體演示儀器框架。
【背景技術】
[0002]不受任何阻力，只在重力作用下而降落的物體，叫“自由落體”。如在地球引力作用下由靜止狀態(tài)開始下落的物體。地球表面附近的上空可看作是恒定的重力場。如不考慮大氣阻力，在該區(qū)域內(nèi)的自由落體運動是勻加速直線運動。其加速度恒等于重力加速度g。
[0003]自由落體實驗室物理專業(yè)經(jīng)典的實驗項目，是研究物理基礎的基本的實驗。目前在進行自由落體實驗時，可以使用閃光照相研究自由落體運動，但成本較高。本實用新型提供一種簡易的演示儀框架。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術中提到的技術問題，本實用新型提供物理實驗中自由落體演示儀器框架。
[0005]本實用新型是通過以下方式實現(xiàn)的:
[0006]物理實驗中自由落體演示儀器框架，其特征在于主要由底盤(I)，垂直支架(2)，絲桿步進電機(3)，螺母(4)，絲桿(5)，軸承支架(6)，導電電極一 (7)，絕緣片(8)，薄片導電電極二(9)，絕緣固定螺釘(10)，導電球斜軌道(11)，固定擋片(12)，活動擋片(13)，導電球
(14)，固定架(15)，直線電磁鐵(16)組成。
[0007]絲桿(5)豎直布置，絲桿步進電機(3)，螺母(4)，絲桿(5)構成絲桿傳動機構；導電電極一(7)固定在螺母(4)上，薄片導電電極二(9)以絕緣片(8)相隔，固定在導電電極一(7)上，并由絕緣固定螺釘(10)緊固；導電球斜軌道(11)的寬度略大于導電球(14)的直徑，其上有固定擋片(12)，活動擋片(13)，阻擋導電球(14)掉落;活動擋片(13)通過軌道鉸接(18)與導電球斜軌道(11)鉸接;活動擋片(13)通過軸鉸接(19)與直線電磁鐵(16)的電磁鐵軸(17)鉸接;固定擋片(12)，活動擋片(13)之間區(qū)域的正下方為薄片導電電極二(9)。
[0008]本實用新型的使用方法為:
[0009]1.將本演示器框架的導電電極一 (7)、薄片導電電極二 (9)、絲桿步進電機(3)、直線電磁鐵(16)接入到電路系統(tǒng)(圖示中未示出)中，導電電極一(7)、薄片導電電極二(9)接入系統(tǒng)時，為斷開的。電路系統(tǒng)主要有計時器、步進電機驅(qū)動器、控制器等組成。
[0010]2.將若干導電球(14)置于導電球斜軌道(I I)上。
[0011]3.控制絲桿步進電機(3)，使得導電電極一 (7)位于一定的豎直位置。
[0012]4.控制器控制直線電磁鐵(16)，拉動活動擋片(13)，位于導電球斜軌道(11)上最下部的導電球(14)掉落，同時，計時器開始計時。
[0013]5.導電球(14)砸落在薄片導電電極二(9)上，使導電電極一(7)、薄片導電電極二
(9)相接觸，電路導通。計時器停止計時。
[0014]通過記錄下的位置、掉落時間信息，研究自由落體軌跡。
[0015]導電球(14)為實心金屬球時候，自由落體運動效果較好。
[0016]本實用新型能夠在一次物理實驗中，控制多個導電球，以精確設定的時間間隔落下，不再依賴人手的控制，對于研究自由落體中各個計時周期中球的運動狀態(tài)具有非常好的幫助。
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0018]圖1是本實用新型的主視圖。
[0019]圖2是本實用新型的左視圖。
[0020]其中:
[0021 ] 1-底盤，2-垂直支架，3-絲桿步進電機，4-螺母，5-絲桿，6_軸承支架，7_導電電極一，8-絕緣片，9-薄片導電電極二，10-絕緣固定螺釘，11-導電球斜軌道，12-固定擋片，13-活動擋片，14-導電球，15-固定架，16-直線電磁鐵，17-電磁鐵軸，18-軌道鉸接，19-軸鉸接。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體附圖來說明本實用新型的典型實施方式。
[0023]如圖1-2所示:
[0024]本實用新型是通過以下方式實現(xiàn)的:
[0025]物理實驗中自由落體演示儀器框架，其特征在于主要由底盤(I)，垂直支架(2)，絲桿步進電機(3)，螺母(4)，絲桿(5)，軸承支架(6)，導電電極一 (7)，絕緣片(8)，薄片導電電極二(9)，絕緣固定螺釘(10)，導電球斜軌道(11)，固定擋片(12)，活動擋片(13)，導電球
(14)，固定架(15)，直線電磁鐵(16)組成。
[0026]絲桿(5)豎直布置，絲桿步進電機(3)，螺母(4)，絲桿(5)構成絲桿傳動機構；導電電極一(7)固定在螺母(4)上，薄片導電電極二(9)以絕緣片(8)相隔，固定在導電電極一(7)上，并由絕緣固定螺釘(10)緊固；導電球斜軌道(11)的寬度略大于導電球(14)的直徑，其上有固定擋片(12)，活動擋片(13)，阻擋導電球(14)掉落;活動擋片(13)通過軌道鉸接(18)與導電球斜軌道(11)鉸接;活動擋片(13)通過軸鉸接(19)與直線電磁鐵(16)的電磁鐵軸(17)鉸接;固定擋片(12)，活動擋片(13)之間區(qū)域的正下方為薄片導電電極二(9)。
[0027]本實用新型的使用方法為:
[0028]1.將本演示器框架的導電電極一 (7)、薄片導電電極二 (9)、絲桿步進電機(3)、直線電磁鐵(16)接入到電路系統(tǒng)(圖示中未示出)中，導電電極一(7)、薄片導電電極二(9)接入系統(tǒng)時，為斷開的。電路系統(tǒng)主要有計時器、步進電機驅(qū)動器、控制器等組成。
[0029]2.將若干導電球(14)置于導電球斜軌道(11)上。
[0030]3.控制絲桿步進電機(3)，使得導電電極一 (7)位于一定的豎直位置。
[0031]4.控制器控制直線電磁鐵(16)，拉動活動擋片(13)，位于導電球斜軌道(11)上最下部的導電球(14)掉落，同時，計時器開始計時。
[0032]5.導電球(14)砸落在薄片導電電極二(9)上，使導電電極一(7)、薄片導電電極二
(9)相接觸，電路導通。計時器停止計時。
[0033]通過記錄下的位置、掉落時間信息，研究自由落體軌跡。
[0034]導電球(14)為實心金屬球時候，自由落體運動效果較好。
[0035]本實用新型能夠在一次物理實驗中，控制多個導電球，以精確設定的時間間隔落下，不再依賴人手的控制，對于研究自由落體中各個計時周期中球的運動狀態(tài)具有非常好的幫助。
[0036]另外，本實用新型的實施方式是表示本實用新型的內(nèi)容的一例，可以進一步與其它的公知技術組合，也可以在不脫離本實用新型的主旨的范圍內(nèi)省略一部分等進行變更來構成。
[0037]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換;而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
【主權項】
1.物理實驗中自由落體演示儀器框架，其特征在于主要由底盤(I)，垂直支架(2)，絲桿步進電機(3)，螺母(4)，絲桿(5)，軸承支架(6)，導電電極一 (7)，絕緣片(8)，薄片導電電極二 (9)，絕緣固定螺釘(10)，導電球斜軌道(11)，固定擋片(12)，活動擋片(13)，導電球(14)，固定架(15)，直線電磁鐵(16)組成； 絲桿(5)豎直布置，絲桿步進電機(3)，螺母(4)，絲桿(5)構成絲桿傳動機構； 導電電極一(7)固定在螺母(4)上，薄片導電電極二(9)以絕緣片(8)相隔，固定在導電電極一 (7)上，并由絕緣固定螺釘(10)緊固； 導電球斜軌道(11)的寬度略大于導電球(14)的直徑，其上有固定擋片(12)，活動擋片(13)，阻擋導電球(14)掉落； 活動擋片(13)通過軌道鉸接(18)與導電球斜軌道(11)鉸接;活動擋片(13)通過軸鉸接(19)與直線電磁鐵(16)的電磁鐵軸(17)鉸接； 固定擋片(12)，活動擋片(13)之間區(qū)域的正下方為薄片導電電極二 (9)。2.根據(jù)權利要求1所述的物理實驗中自由落體演示儀器框架，其特征在于導電球(14)為實心金屬球。
【專利摘要】本實用新型涉及物理實驗用具用品技術領域，具體地說是物理實驗中自由落體演示儀器框架。將本演示器框架的接入到電路系統(tǒng)中。將若干導電球置于導電球斜軌道上。控制絲桿步進電機，使得導電電極一位于一定的豎直位置?？刂破骺刂浦本€電磁鐵，拉動活動擋片，位于導電球斜軌道上最下部的導電球掉落，同時，計時器開始計時。導電球砸落在薄片導電電極二上，使導電電極一、薄片導電電極二相接觸，電路導通。計時器停止計時。通過記錄下的位置、掉落時間信息，研究自由落體軌跡。本實用新型能夠在一次物理實驗中，控制多個導電球，以精確設定的時間間隔落下，不再依賴人手的控制，對于研究自由落體中各個計時周期中球的運動狀態(tài)具有非常好的幫助。
【IPC分類】G09B23/10
【公開號】CN205177237
【申請?zhí)枴緾N201520949450
【發(fā)明人】吳學智
【申請人】吳學智
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月26日