本實用新型主要涉及一種運動力學(xué)演示裝置。

背景技術(shù)：

運動力學(xué)在高中物理中占有舉足輕重的地位，而演示實驗可以幫助學(xué)生更好理解加速度與力之間的關(guān)系。但是目前演示裝置存在較大的實驗誤差，演示效果不佳，且功能性單一，影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種運動力學(xué)演示裝置。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種運動力學(xué)演示裝置，包括操作臺，所述操作臺上設(shè)有兩個軌道，所述軌道是由水平軌道和斜面軌道組成，所述水平軌道和斜面軌道通過合頁連接，所述水平軌道和斜面軌道的后端設(shè)有運動小車，所述水平軌道與操作臺固定連接，所述斜面軌道可上下活動；所述操作臺內(nèi)設(shè)有凹槽，所述凹槽的內(nèi)部底面上設(shè)有連接座，且連接座上鉸接有第一支桿，所述第一支桿遠離連接座的一端鉸接有第二支桿，所述第二支桿遠離第一支桿的一端與斜面軌道底部鉸接連接，所述第二支桿為伸縮桿，所述第二支桿上安裝有可調(diào)節(jié)長短的旋轉(zhuǎn)鈕；所述操作臺的后端設(shè)置有控制盒，所述控制盒內(nèi)設(shè)有蓄電池，所述控制盒上設(shè)有電源開關(guān)、啟動開關(guān)和電磁控制開關(guān)，所述電源開關(guān)與蓄電池相連，所述斜面軌道的后端可拆卸安裝有電磁鐵，所述電磁鐵與電磁控制開關(guān)相連；所述斜面軌道的底部通過活頁連接有活動按板，所述活動按板的前端與斜面軌道底面之間連接有兩個彈簧，所述活動按板上還連接有兩個同步控制直桿，所述斜面軌道上設(shè)有兩個小圓孔，所述同步控制直桿穿過小圓孔并延伸到斜面軌道外；所述水平軌道上開有兩個凹槽，兩個凹槽內(nèi)放置有光敏電阻，分別為第一光敏電阻和第二光敏電阻，所述操作臺的前側(cè)中部安裝有電子秒表，所述電子秒表與啟動開關(guān)相連。

進一步的，所述第一支桿和第二支桿折疊后可完全嵌入凹槽中。

進一步的，所述運動小車的底部設(shè)有小燈泡。

進一步的，所述水平軌道和斜面軌道之間設(shè)有隔板，所述隔板上設(shè)有刻度。

進一步的，所述操作臺的前端設(shè)有擋板，所述擋板的兩端卡在操作臺兩側(cè)，可前后移動。

進一步的，所述第一光敏電阻的一端通過啟動開關(guān)與電子秒表的公共端相連，另一端與電子秒表的控制接線柱連接，所述第二光敏電阻與第一光敏電阻并聯(lián)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

(1)本實驗裝置演示了加速度與外力、摩擦力和傾斜角度的關(guān)系，本裝置的軌道傾斜角度可調(diào)，集水平和傾斜操作臺于一體，方便實驗操作，能更形象演示運動力學(xué)中影響動能大小因素的現(xiàn)象；

(1)在本裝置的基礎(chǔ)上開發(fā)出更多演示實驗，還可以用來做“測量重力加速度”、“驗證牛頓第二定律”、“驗證機械能守恒”等實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造能力。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的示意圖；

圖2是本實用新型實施例二的示意圖；

圖3是活動按板結(jié)構(gòu)圖；

圖4是電子秒表電路連接圖；

圖5是控制盒電路連接圖；

圖6是運動小車內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

其中，1、操作臺，2、軌道，3、斜面軌道，4、運動小車，5、控制盒，6、電子秒表，7、電磁鐵，8、第一光敏電阻，9、第二光敏電阻，10、隔板，11、擋板，12、水平軌道，13、第一支桿，14、第二支桿，15、旋轉(zhuǎn)鈕，16、活動按板，17、彈簧，18、同步控制直桿，19、小燈泡，20、砝碼，21、公共端，22、控制接線柱，23、電源開關(guān)，24、蓄電池，25、啟動開關(guān)，26、電磁控制開關(guān)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。

如圖1-6所示，一種運動力學(xué)演示裝置，包括操作臺1，所述操作臺上設(shè)有兩個軌道2，所述軌道是由水平軌道12和斜面軌道3組成，所述水平軌道和斜面軌道通過合頁連接，所述水平軌道和斜面軌道的后端設(shè)有運動小車4，所述水平軌道12與操作臺1固定連接，所述斜面軌道3可上下活動；所述操作臺1內(nèi)設(shè)有凹槽，所述凹槽的內(nèi)部底面上設(shè)有連接座，且連接座上鉸接有第一支桿13，所述第一支桿13遠離連接座的一端鉸接有第二支桿14，所述第二支桿遠離第一支桿的一端鉸接與斜面軌道底部鉸接連接，所述第二支桿14為伸縮桿，所述第二支桿上安裝有可調(diào)節(jié)長短的旋轉(zhuǎn)鈕15；所述操作臺的后端設(shè)置有控制盒5，所述控制盒5內(nèi)設(shè)有蓄電池24，所述控制盒5上設(shè)有電源開關(guān)23、啟動開關(guān)25和電磁控制開關(guān)26，所述電源開關(guān)23與蓄電池24相連，所述斜面軌道的后端可拆卸安裝有電磁鐵7，所述電磁鐵7與控制盒5電磁控制開關(guān)26相連；所述斜面軌道的底部通過活頁連接有活動按板16，所述活動按板的前端與斜面軌道底面之間連接有兩個彈簧17，所述活動按板上還連接有兩個同步控制直桿18，所述斜面軌道上設(shè)有兩個小圓孔，所述同步控制直桿18穿過小圓孔并延伸到斜面軌道外；所述水平軌道上開有兩個凹槽，兩個凹槽內(nèi)放置有光敏電阻，分別為第一光敏電阻8和第二光敏電阻9，所述操作臺的前側(cè)中部安裝有電子秒表6，所述電子秒表6與啟動開關(guān)25相連。

進一步的，所述第一支桿13和第二支桿14折疊后可完全嵌入凹槽中。

進一步的，所述運動小車的底部設(shè)有小燈泡19。

進一步的，所述水平軌道和斜面軌道之間設(shè)有隔板10，所述隔板上設(shè)有刻度。

進一步的，所述操作臺的前端設(shè)有擋板11，所述擋板的兩端卡在操作臺兩側(cè)，可前后移動。

進一步的，所述第一光敏電阻8的一端與電子秒表的公共端21相連，另一端與電子秒表的控制接線柱22連接，所述第二光敏電阻與第一光敏電阻并聯(lián)。

實施例一

斜面軌道3處于水平位置，與水平軌道12處于同一水平面上。打開電源開關(guān)和電磁控制開關(guān)，此時運動小車4在電磁鐵7的吸附作用下處于軌道的前端，運動小車的前端通過輕繩繞過定滑輪與砝碼相連。在兩輛運動小車上加載不同重量的砝碼20，斷開電磁控制開關(guān)，同時打開啟動開關(guān)，觀察兩個運動小車的速度，通過電子秒表6觀察運動小車經(jīng)過第一光敏電阻和第二光敏電阻的時間，得到拉力大小與加速度的關(guān)系。

在兩個軌道上鋪上具有不同摩擦力的材料，運動小車連接相同質(zhì)量的砝碼，同時出發(fā)，貫穿兩輛運動小車的速度，得到摩擦力與加速度之間的關(guān)系。

實施例二

將兩個斜面軌道處理傾斜狀態(tài)，通過第二支桿上的旋轉(zhuǎn)扭調(diào)節(jié)斜面軌道的高度，使兩個斜面軌道處于不同的高度，此時運動小車由兩個同步控制直桿阻擋，處于靜止?fàn)顟B(tài)。同時按下手動按板，同步控制直桿縮進到斜面軌道的小圓孔內(nèi)，兩輛運動小車在不同高度的斜面上同時出發(fā)，觀察兩個運動小車的速度，通過電子秒表觀察運動小車經(jīng)過第一光敏電阻和第二光敏電阻的時間，得到斜面傾角大小與加速度的關(guān)系。

將兩個斜面軌道處于同一傾斜高度，在兩個軌道上鋪上具有不同摩擦力的材料，運動小車連接相同質(zhì)量的砝碼，同時出發(fā)，貫穿兩輛運動小車的速度，得到摩擦力與加速度之間的關(guān)系。

上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。