具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實驗儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種物理教學教具。
【背景技術】
[0002]杠桿原理是物理中的重要原理之一，在物理教學中，演示杠桿原理可以讓學生能更具體形象的理解杠桿定理，目前教師在做杠桿原理實驗時采用的都是簡易的工具進行模擬的，而現(xiàn)有的專門用來進行模擬的裝置多數(shù)都存在移動砝碼過程繁瑣，力臂的讀數(shù)不準確，模擬受到橫桿掛接砝碼位置限制，平衡時觀測不準確的問題。
【發(fā)明內容】
[0003]本實用新型是為了解決現(xiàn)有物理教學的杠桿原理實驗儀存在力矩長度調節(jié)過程繁瑣、力臂的讀數(shù)不準確或平衡點觀測不準確的問題，提出了一種具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實驗儀。
[0004]本實用新型所述的具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實驗儀，它包括橫板1、支撐軸7和砝碼6;其特征在于，它還包括一號螺桿3、二號螺桿4、指示片5、夾座8、紅外指示電路、平衡指示燈9和電源電路；
[0005]橫板I包括雙層板，所述雙層板的左右兩端固定連接，且雙層板相對的兩側面之間設有縫隙，且雙層板的側面均開有矩形通孔，所述矩形通孔的長度與橫板I的長度相等，且雙層板上的矩形通孔相對設置，一號螺桿3和二號螺桿4的一端均穿過橫板I上的矩形通孔，一號螺桿3和二號螺桿4的另一端均固定有螺母，所述一號螺桿3和二號螺桿4的直徑均小于橫板I上矩形通孔的寬度，砝碼6通過吊繩掛設在一號螺桿3的下側，且吊繩的上端穿過雙層板之間的縫隙套接在一號螺桿3的桿體上；
[0006]支撐軸7為矩形板狀結構，支撐軸7的頂端開有圓形通孔，支撐軸7插接在雙層板之間的縫隙內，二號螺桿4穿過支撐軸7頂端的圓形通孔將支撐軸7固定在雙層板之間;支撐軸7的底端固定在夾座8的上表面，且與夾座8的上表面垂直設置；
[0007]橫板I的兩個側面均設有刻度條2，指示片5為一端設有尖狀結構的金屬片，所述金屬片的中心設有圓形磁鐵片，且圓形磁鐵片與尖狀結構的金屬片為一體結構；
[0008]紅外指示電路的紅外發(fā)射管Tl和光電傳感器T2分別固定在橫板I的兩端，且位于橫板I的一側，紅外發(fā)射管Tl與光電傳感器T2的感光面相對設置，平衡指示燈9的信號輸入端連接紅外接收裝置的信號輸入端，電源電路用于為紅外指示電路和平衡指示燈9供電。
[0009]本實用新型采用螺桿掛接砝碼，在橫板上設置刻度，并在橫板上開設一號螺桿和二號螺桿的滑道，實現(xiàn)通過滑動一號螺桿來調節(jié)支撐軸在橫板上的支點，通過滑動二號螺桿來調節(jié)砝碼的力矩，實現(xiàn)對砝碼位置的任意改變，且無需將砝碼從橫板上拆卸下來，同時，在二一號螺桿和二號螺桿的兩端加設指示片，所述指示片的尖狀結構豎直向上，指示螺桿的中心所指的刻度，一號螺桿和二號螺桿的兩端中心標有中心圈與指示片中心的圓形磁鐵片相對應，實現(xiàn)了對螺桿所對應的刻度的準確指示，觀察方便清晰。同時采用紅外指示電路實現(xiàn)對平衡狀態(tài)的指示，使實驗觀察更直觀具體。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型所述具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實驗儀的主視圖；
[0011 ]圖2為【具體實施方式】二所述的紅外指示電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0012]【具體實施方式】一、結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述的具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實驗儀，它包括橫板1、支撐軸7和砝碼6 ；其特征在于，它還包括一號螺桿3、二號螺桿4、指示片5、夾座8、紅外指示電路、平衡指示燈9和電源電路；
[0013]橫板I包括雙層板，所述雙層板的左右兩端固定連接，且雙層板相對的兩側面之間設有縫隙，且雙層板的側面均開有矩形通孔，所述矩形通孔的長度與橫板I的長度相等，且雙層板上的矩形通孔相對設置，一號螺桿3和二號螺桿4的一端均穿過橫板I上的矩形通孔，一號螺桿3和二號螺桿4的另一端均固定有螺母，所述一號螺桿3和二號螺桿4的直徑均小于橫板I上矩形通孔的寬度，砝碼6通過吊繩掛設在一號螺桿3的下側，且吊繩的上端穿過雙層板之間的縫隙套接在一號螺桿3的桿體上；
[0014]支撐軸7為矩形板狀結構，支撐軸7的頂端開有圓形通孔，支撐軸7插接在雙層板之間的縫隙內，二號螺桿4穿過支撐軸7頂端的圓形通孔將支撐軸7固定在雙層板之間;支撐軸7的底端固定在夾座8的上表面，且與夾座8的上表面垂直設置；
[0015]橫板I的兩個側面均設有刻度條2，指示片5為一端設有尖狀結構的金屬片，所述金屬片的中心設有圓形磁鐵片，且圓形磁鐵片與尖狀結構的金屬片為一體結構；
[0016]紅外指示電路的紅外發(fā)射管Tl和光電傳感器T2分別固定在橫板I的兩端，且位于橫板I的一側，紅外發(fā)射管Tl與光電傳感器T2的感光面相對設置，平衡指示燈9的信號輸入端連接紅外接收裝置的信號輸入端，電源電路用于為紅外指示電路和平衡指示燈9供電。
[0017]【具體實施方式】二、結合圖2說明本實施方式，本實施方式是對【具體實施方式】一所述的具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實驗儀的進一步說明，紅外指示電路包括紅外發(fā)射管Tl、電阻Rl、電阻R2和光電傳感器T2;
[0018]紅外發(fā)射管Tl的正極同時連接光電傳感器T2的正極和電源VCC，紅外發(fā)射管Tl的負極連接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端同時連接電阻R2的一端和電源地，電阻R2的另一端連接光電傳感器T2的負極，平衡指示燈9與電阻R2并聯(lián)。
[0019]本實施方式所述的紅外指示電路當支撐軸7兩側處于平衡狀態(tài)時，紅外發(fā)射管Tl發(fā)射的光線照射到光電傳感器T2的感光面時，光電傳感器T2導通，平衡指示燈9電量被點
[0020]【具體實施方式】三、本實施方式是對【具體實施方式】一或二所述的具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實驗儀的進一步說明，紅外發(fā)射管Tl和光電傳感器T2均通過板條固定在橫板I的兩端，所述板條的一端通過螺釘固定在橫板I的一側，板條的另一端固定有紅外發(fā)射管Tl或光電傳感器T2，且所述板條與橫板I之間設有縫隙。
[0021]本實施方式所述的紅外發(fā)射管Tl和光電傳感器T2通過兩根板條固定在橫板I的兩端，在橫板傾斜時，板條以螺釘桿為軸旋轉，板條保持豎直向下，且紅外發(fā)射管TI和光電傳感器T2固定在橫板的一側。
【主權項】
1.具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實驗儀，其特征在于，它包括橫板(I)、支撐軸(7)和砝碼(6);其特征在于，它還包括一號螺桿(3)、二號螺桿(4)、指示片(5)、夾座(8)、紅外指示電路、平衡指示燈(9)和電源電路； 橫板(I)包括雙層板，所述雙層板的左右兩端固定連接，且雙層板相對的兩側面之間設有縫隙，且雙層板的側面均開有矩形通孔，所述矩形通孔的長度與橫板(I)的長度相等，且雙層板上的矩形通孔相對設置，一號螺桿(3)和二號螺桿(4)的一端均穿過橫板(I)上的矩形通孔，一號螺桿(3)和二號螺桿(4)的另一端均固定有螺母，所述一號螺桿(3)和二號螺桿(4)的直徑均小于橫板(I)上矩形通孔的寬度，砝碼(6)通過吊繩掛設在一號螺桿(3)的下側，且吊繩的上端穿過雙層板之間的縫隙套接在一號螺桿(3)的桿體上； 支撐軸(7)為矩形板狀結構，支撐軸(7)的頂端開有圓形通孔，支撐軸(7)插接在雙層板之間的縫隙內，二號螺桿(4)穿過支撐軸(7)頂端的圓形通孔將支撐軸(7)固定在雙層板之間;支撐軸(7)的底端固定在夾座(8)的上表面，且與夾座(8)的上表面垂直設置； 橫板(I)的兩個側面均設有刻度條(2)，指示片(5)為一端設有尖狀結構的金屬片，所述金屬片的中心設有圓形磁鐵片，且圓形磁鐵片與尖狀結構的金屬片為一體結構； 紅外指示電路的紅外發(fā)射管(Tl)和光電傳感器(T2)分別固定在橫板(I)的兩端，且位于橫板(I)的一側，紅外發(fā)射管(Tl)與光電傳感器(T2)的感光面相對設置，平衡指不燈(9)的信號輸入端連接紅外接收裝置的信號輸入端，電源電路用于為紅外指示電路和平衡指示燈(9)供電。2.根據(jù)權利要求1所述的具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實驗儀，其特征在于，紅外指示電路包括紅外發(fā)射管(Tl)、電阻R1、電阻R2和光電傳感器(T2); 紅外發(fā)射管(Tl)的正極同時連接光電傳感器(T2)的正極和電源VCC，紅外發(fā)射管(Tl)的負極連接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端同時連接電阻R2的一端和電源地，電阻R2的另一端連接光電傳感器(T2)的負極，平衡指示燈(9)與電阻R2并聯(lián)。3.根據(jù)權利要求1或2所述的具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實驗儀，其特征在于，紅外發(fā)射管(Tl)和光電傳感器(T2)均通過板條固定在橫板(I)的兩端，所述板條的一端通過螺釘固定在橫板(I)的一側，板條的另一端固定有紅外發(fā)射管(Tl)或光電傳感器(T2)，且所述板條與橫板(I)之間設有縫隙。
【專利摘要】具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實驗儀，涉及一種物理教學教具。解決了現(xiàn)有物理教學的杠桿原理實驗儀存在力矩長度調節(jié)過程繁瑣、力臂的讀數(shù)不準確或平衡點觀測不準確的問題。本實用新型的橫板包括雙層板，所述雙層板的左右兩端固定連接，且雙層板的相對兩側面之間設有縫隙，雙層板的側面均開有矩形通孔，一號螺桿和二號螺桿的一端均穿過橫板上的矩形通孔，砝碼通過吊繩掛設在一號螺桿上，二號螺桿穿過支撐軸頂端的圓形通孔將支撐軸固定在雙層板之間；橫板的兩個側面均設有刻度條，紅外指示電路的紅外發(fā)射管和光電傳感器分別固定在橫板的兩端，紅外發(fā)射管與光電傳感器的感光面相對設置。本實用新型適用于物理教學使用。
【IPC分類】G09B23/08
【公開號】CN205318708
【申請?zhí)枴緾N201521087552
【發(fā)明人】王磊, 張靜, 侯東彪
【申請人】黑龍江工業(yè)學院
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年12月23日