專利名稱：慣性定律演示架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)演示架，具體地說，是涉及一種慣性定 律演示架。
背景技術(shù)：
慣性定律是一條十分重要的物理學(xué)定律，在實(shí)際的物理教學(xué)過程 中，由于缺少合適的演示器材，無法進(jìn)行直觀的演示。因此在實(shí)際的 教學(xué)和探究過程中，大多數(shù)情形下，教師均采用口述教學(xué)、另外通過 畫演示圖或采用動(dòng)畫演示來解釋慣性定律，以上教學(xué)方式均不能給學(xué) 生形象的視覺感受，不能感受"事實(shí)一科學(xué)推論一實(shí)踐"的科學(xué)認(rèn)知 規(guī)律，不能體現(xiàn)物理學(xué)"實(shí)驗(yàn)一認(rèn)知一實(shí)驗(yàn)"的科學(xué)研究思想。不能 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果較差。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種慣性定律演示架，通過該演示架 能將慣性定律直觀地再現(xiàn)于學(xué)生眼前，使學(xué)生更快更好地理解慣性定 律，從而提高教學(xué)效果。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案 慣性定律演示架，其特征在于，所述慣性定律演示架包括固定支 架、運(yùn)動(dòng)軌道、傾角改變架、前固定板和后固定板，固定支架包括水 平固定板和垂直固定于水平固定板一端的豎直擋板，傾角改變架為 "L"形，其下端設(shè)置于水平固定板上與豎直擋板相對(duì)的一端；運(yùn)動(dòng)軌道成條狀，前端為固定端，固定于豎直擋板上，末端為活動(dòng)端，斜靠于傾角改變架的頂端；前固定板和后固定板分別垂直固定于水平固定板的兩側(cè)，并均與豎直擋板垂直固定連接。所述慣性定律演示架還設(shè)有拉條和壓塊，拉條的前端通過壓塊固 定于傾角改變架上。所述拉條末端為"，"形。所述豎直擋板上開有小孔，運(yùn)動(dòng)軌道的固定端通過嵌入小孔實(shí)現(xiàn) 固定。所述運(yùn)動(dòng)軌道彎曲成弧形，且與水平固定板相切。所述傾角改變架與運(yùn)動(dòng)軌道的接觸面為弧面。所述水平固定板下表面還設(shè)有至少兩根與水平固定板垂直的平衡塊。所述前固定板由透明材料制作而成。所述前固定板頂部和后固定板頂部之間還設(shè)有用于連接前固定 板與后固定板的連桿。所述慣性演示架還設(shè)有軌道固定夾，所述軌道固定夾設(shè)置于運(yùn)動(dòng) 軌道活動(dòng)端與前固定板、后固定板的頂部交叉處，并通過軌道固定夾 上的螺釘將運(yùn)動(dòng)軌道活動(dòng)端與前固定板、后固定板固定。本實(shí)用新型的原理通過拉動(dòng)拉條，使傾角改變架在水平固定板 上前后移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌道的活動(dòng)端由于斜靠于傾角改變架的頂部，因此， 隨著傾角改變架的移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌道的活動(dòng)端在其自身彈力作用下也隨 之移動(dòng)，使得圓球在運(yùn)動(dòng)軌道上的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生改變。本實(shí)用新型中，運(yùn)動(dòng)軌道由韌性較強(qiáng)的材料制作而成，比如較薄 的鋼板，演示時(shí)不僅可以改變運(yùn)動(dòng)軌道的活動(dòng)端的軌跡，還可以自行 選擇演示用的圓球或其它器材，從而演示多種與慣性等現(xiàn)象有關(guān)的生 活現(xiàn)象和科學(xué)探究現(xiàn)象。同時(shí)，本實(shí)用新型還可以演示其他物理學(xué)定 律，比如勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。因此，本實(shí)用新型具有廣泛的應(yīng)用 范圍。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)巧妙，操作簡(jiǎn)單，制作成本低，演示效果好，能 夠極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高教學(xué)質(zhì)量，十分適合教學(xué)推 廣。本實(shí)用新型屬于一種教學(xué)演示儀器。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型中軌道固定夾的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型-實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型-實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型-實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)名稱l-運(yùn)動(dòng)軌道，2-傾角改變架，3-前固定板， 4-后固定板，5-水平固定板，6-豎直擋板，7-小孔，8-軌道固定夾， 9-平衡塊，10-連桿，11-圓球，12-拉條，13-壓塊。
具體實(shí)施方式
下面通過舉例來對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。實(shí)施例1如圖3所示，慣性定律演示架，其特征在于，所述慣性定律演示架包括固定支架、運(yùn)動(dòng)軌道l、傾角改變架2、前固定板3和后固定 板4，固定支架包括水平固定板5和垂直固定于水平固定板5 —端的 豎直擋板6，傾角改變架2為"L"形，其下端設(shè)置于水平固定板5 上與豎直擋板6相對(duì)的一端；運(yùn)動(dòng)軌道1成條狀，由薄鋼板制作而成， 前端為固定端，通過在豎直擋板上端開設(shè)小孔7，將固定端嵌入小孔 7來實(shí)現(xiàn)固定，末端為活動(dòng)端，斜靠于傾角改變架2的頂端，并通過 軌道固定夾8將運(yùn)動(dòng)軌道1活動(dòng)端、前固定板3和后固定板4緊固； 前固定板3和后固定板4分別垂直固定于水平固定板5的兩側(cè)，并均 與豎直擋板6垂直固定連接；慣性定律演示架上還設(shè)有拉條12和壓 塊13，拉條12前端通過壓塊13固定于傾角改變架2上，末端延伸 至傾角改變架2外，拉動(dòng)拉條12能夠使傾角改變架2在水平固定板 5上移動(dòng)。水平固定板5下表面還設(shè)有兩根用于平衡整個(gè)裝置的平衡 塊9，前固定板和后固定板的頂部之間還設(shè)有連桿IO，用于連接前、 后固定板，防止前、后固定板在使用過程中晃動(dòng)。將運(yùn)動(dòng)軌道彎曲成弧形，并與水平固定板相切，切點(diǎn)與傾角改變 架頂部的連線與水平固定板所在平面形成60°夾角。圓球11選擇鋼 球，將鋼球放置于運(yùn)動(dòng)軌道l的固定端某一位置靜止釋放，鋼球在重 力作用下會(huì)往下滾動(dòng)，在鋼球往下滾動(dòng)過程中，鋼球的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng) 能，然后由于慣性，鋼球?qū)⒀剡\(yùn)動(dòng)軌道l繼續(xù)滾動(dòng)，直到其自身動(dòng)能 消耗完后再往回滾動(dòng)。由于阻力不可克服，鋼球能到達(dá)的最大高度將 一次次地逐漸降低。實(shí)施例2如圖4所示，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于，實(shí)施例2中，沿 水平固定板外拉動(dòng)拉條，使傾角改變架沿水平固定板外側(cè)移動(dòng)一端距 離，使切點(diǎn)與傾角改變架頂部的連線與水平固定板所在平面形成夾角 減小，為30Q。由于運(yùn)動(dòng)軌道活動(dòng)端的傾斜度比實(shí)施例1中的傾斜度 小，重復(fù)實(shí)施1的實(shí)驗(yàn)，鋼球從軌道1的固定端上同一位置靜止釋放。 因此鋼球在運(yùn)動(dòng)軌道活動(dòng)端滾動(dòng)時(shí)，由于阻力減小，所以移動(dòng)相同的 距離消耗的能量減少，鋼球在運(yùn)動(dòng)軌道活動(dòng)端能夠移動(dòng)更遠(yuǎn)的距離。實(shí)施例3如圖5所示，實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于，實(shí)施例3中，將 傾角改變架完全拉出水平固定板，使運(yùn)動(dòng)軌道活動(dòng)端與水平固定板重 合。重復(fù)實(shí)施2的實(shí)驗(yàn)，鋼球到達(dá)水平軌道后，由于此時(shí)運(yùn)動(dòng)軌道活 動(dòng)端處于水平位置，鋼球的動(dòng)能不再轉(zhuǎn)換為勢(shì)能，因此將在水平軌道 上運(yùn)動(dòng)很長(zhǎng)的距離，最后將"沖"出水平軌道。上述實(shí)施例中，不僅演示了慣性定律，如果配合定時(shí)等儀器(如 閃光照相機(jī))，還可以演示和研究鋼球在水平軌道上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。演 示過程形象生動(dòng)，學(xué)生自己能夠參與其中，從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積 極性，提高了教學(xué)質(zhì)量。
權(quán)利要求1.慣性定律演示架，其特征在于，所述慣性定律演示架包括固定支架、運(yùn)動(dòng)軌道(1)、傾角改變架(2)、前固定板(3)和后固定板(4)，固定支架包括水平固定板(5)和垂直固定于水平固定板(5)一端的豎直擋板(6)，傾角改變架(2)為“L”形，其下端設(shè)置于水平固定板(5)上與豎直擋板(6)相對(duì)的一端；運(yùn)動(dòng)軌道(1)成條狀，前端為固定端，固定于豎直擋板(6)上，末端為活動(dòng)端，斜靠于傾角改變架(2)的頂端；前固定板(3)和后固定板(4)分別垂直固定于水平固定板(5)的兩側(cè)，并均與豎直擋板(6)垂直固定連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性定律演示架，其特征在于，所述慣 性定律演示架還設(shè)有拉條(12)和壓塊(13)，拉條(12)的前端通 過壓塊(13)固定于傾角改變架(2)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的慣性定律演示架，其特征在于，所述拉 條(12)末端為形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性定律演示架，其特征在于，所述豎 直擋板(6)上開有小孔(7)，運(yùn)動(dòng)軌道(1)的固定端通過嵌入小孔(7)實(shí)現(xiàn)固定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性定律演示架，其特征在于，所述運(yùn) 動(dòng)軌道(1)彎曲成弧形，且與水平固定板(5)相切。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的慣性定律演示架，其特征在于，所述傾 角改變架(2)與運(yùn)動(dòng)軌道(1)的接觸面為弧面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性定律演示架，其特征在于，所述水 平固定板(5)下表面還設(shè)有至少兩根與水平固定板(5)垂直的平衡塊(9)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性定律演示架，其特征在于，所述前 固定板(3)由透明材料制作而成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性定律演示架，其特征在于，所述前 固定板(3)頂部和后固定板(4)頂部之間還設(shè)有用于連接前固定板 與后固定板的連桿(10)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性定律演示架，其特征在于，所述 慣性演示架還設(shè)有軌道固定夾(8)，所述軌道固定夾(8)設(shè)置于運(yùn) 動(dòng)軌道(1)活動(dòng)端與前固定板(3)、后固定板(4)的頂部交叉處， 并通過軌道固定夾(8)上的螺釘將運(yùn)動(dòng)軌道(1)活動(dòng)端與前固定板(3)、后固定板(4)固定。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種慣性定律演示架，屬于一種教學(xué)儀器，解決了現(xiàn)有技術(shù)條件下在物理教學(xué)中部分章節(jié)和環(huán)節(jié)的教學(xué)過程死板、直觀性差、不能充分體現(xiàn)物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)的問題。該慣性定律演示架包括固定支架、運(yùn)動(dòng)軌道、傾角改變架、前固定板和后固定板，固定支架包括水平固定板和垂直固定于水平固定板一端的豎直擋板，傾角改變架為“L”形，其下端設(shè)置于水平固定板上與豎直擋板相對(duì)的一端；運(yùn)動(dòng)軌道成條狀，前端為固定端，固定于豎直擋板上，末端為活動(dòng)端，斜靠于傾角改變架的頂端；前固定板和后固定板分別垂直固定于水平固定板的兩側(cè)，并均與豎直擋板垂直固定連接。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)巧妙，操作簡(jiǎn)單，演示效果好，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G09B23/00GK201327684SQ20082022310
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者古和平, 張生文, 冰 李, 剛 李, 靜 楊, 楊佩霞, 王明建, 胡志遠(yuǎn), 莉 譚, 鄒正軍, 黃澤恒 申請(qǐng)人:四川省成都市西北中學(xué)