一種自由落體試驗鋼球減速裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種物理實驗裝置，尤其是一種自由落體試驗鋼球減速裝置。
【背景技術】
[0002]目前物理實驗中，針對自由落體實驗的演示裝置一般采用人工手持一金屬球，之后將金屬球無速度的放落以演示金屬球在不考慮摩擦情況下由重力勢能向動能轉(zhuǎn)化的過程。
[0003]但在實驗中，由于金屬球的質(zhì)量較大，在掉落地板的過程中容易將地板損壞，而且金屬球在掉落時會發(fā)生聲音和四處滾落，從而影響本教室和其他教室內(nèi)的上課秩序，對上課的效果造成不良的影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種防止金屬球滾落，避免發(fā)生噪聲，使用安全，便于收納，并且能對電場力作用加以演示的一種自由落體試驗鋼球減速
目.ο
[0005]本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]一種自由落體試驗鋼球減速裝置，其特征在于:包括一絕緣架體，該絕緣架體內(nèi)嵌裝有一開口向上制出用于滾落金屬球的半圓軌道，所述半圓軌道的一側(cè)端部上方對位安裝有一可使金屬球帶電的起電裝置，該起電裝置下方的所述半圓軌道兩側(cè)端部旁側(cè)的絕緣架體內(nèi)分別制出一電極板，該兩電極板平行對位嵌裝在所述絕緣架體內(nèi)，所述兩電極板分別連通一直流電源的一端，形成一閉合電場。
[0007]而且，所述起電裝置為一上下貫通的中空柱體，該中空柱體內(nèi)緣制有帶電電刷，所述起電裝置上端部的內(nèi)徑由下至上逐漸增大，該起電裝置下端部與所述半圓軌道的一側(cè)端部相對位。
[0008]而且，所述半圓軌道采用導電材質(zhì)，在與該半圓軌道下方相對位的絕緣架體內(nèi)制有一接地裝置，所述接地裝置包括接觸板，拉伸軸，壓簧，手柄和接地線，所述接觸板，拉伸軸和接地線均采用導電材質(zhì)，所述絕緣架體底部上端面制有一安裝槽，該安裝槽下端部制有一貫通孔，所述安裝槽內(nèi)嵌裝有所述接觸板，該接觸板下端面內(nèi)制出所述拉伸軸，該拉伸軸外側(cè)套裝有一壓簧，該壓簧嵌裝在所述接觸板下端面和安裝槽之間，所述拉伸軸下端部由貫通孔內(nèi)伸出，該拉伸軸下端部安裝有一接地線，所述拉伸軸外套裝有一手柄，該手柄與所述絕緣架體下端面之間嵌裝有一限位塊。
[0009]而且，所述絕緣架體側(cè)壁外側(cè)制有所述直流電源，該直流電源兩端通過導線與所述兩電極板分別連通。
[0010]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0011]本實用新型中，半圓軌道配合相對位的起電裝置，當金屬球掉落后可沿半圓軌道做減速運動，從而避免金屬球四處滾落；絕緣架體內(nèi)安裝的兩電極板與直流電源兩端分別導通，形成的電場配合起電裝置可使掉落的帶電的金屬球在半圓軌道內(nèi)受到電場力的作用，逐漸減速，從而減小金屬球掉落后的噪音，并能具象的演示出電場力對帶電粒子的作用；絕緣架體下端制出的接地裝置可在實驗后通過接地線與地面導通，避免在實驗后拿取金屬球的過程中，由于金屬球帶電造成的危險，便與實驗后的收納。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0013]圖2為圖1中A部的放大圖；
[0014]圖3為圖1中B部的放大圖；
[0015]圖4為本實用新型使用時的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面通過實施例對本實用新型作詳細說明，所述實施例是說明性的，而非限制性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0017]一種自由落體試驗鋼球減速裝置，本實用新型創(chuàng)新在于，包括一絕緣架體3，該絕緣架體內(nèi)嵌裝有一開口向上制出用于滾落金屬球17的半圓軌道1，所述半圓軌道的一側(cè)端部上方通過安裝架10對位安裝有一可使金屬球帶電的起電裝置2，該起電裝置下方的所述半圓軌道兩側(cè)端部旁側(cè)的絕緣架體內(nèi)分別制出一電極板4，該兩電極板平行對位嵌裝在所述絕緣架體內(nèi)，所述兩電極板分別連通一直流電源的兩級并形成一閉合電場。所述起電裝置為一上下貫通的中空柱體，該中空柱體內(nèi)緣制有帶電電刷18，所述起電裝置上端部7的內(nèi)徑由下至上逐漸增大，該起電裝置下端部9與所述半圓軌道的一側(cè)端部相對位。所述絕緣架體側(cè)壁外側(cè)制有所述直流電源18，該直流電源兩端通過導線19與所述兩電極板分別連通。
[0018]本實施例中，為了保證減速裝置的使用安全，所述半圓軌道采用導電材質(zhì)，在與該半圓軌道下方相對位的絕緣架體內(nèi)制有一接地裝置，所述接地裝置包括接觸板12，拉伸軸15，壓簧11，手柄13和接地線16，所述接觸板，拉伸軸和接地線均采用導電材質(zhì)，所述絕緣架體底部上端面制有一安裝槽5，該安裝槽下端部制有一貫通孔，所述安裝槽內(nèi)嵌裝有所述接觸板，該接觸板下端面內(nèi)制出所述拉伸軸，該拉伸軸外側(cè)套裝有一壓簧，該壓簧嵌裝在所述接觸板下端面和安裝槽之間，所述拉伸軸下端部由貫通孔內(nèi)伸出，該拉伸軸下端部安裝有一接地線，所述拉伸軸外套裝有一手柄，該手柄與所述絕緣架體下端面之間嵌裝有一限位塊6，該限位塊可以取下，在需要使用的時候裝上將手柄和絕緣架體卡住，使接觸板與軌道分離開。
[0019]本實用新型的使用過程是:
[0020]本實用新型使用時，使用者首先將限位塊嵌裝在所述絕緣架體和手柄之間，之后將兩電極板之間的直流電源連通，使圖1右側(cè)電極板帶正電，左側(cè)電極板帶負電，起電裝置中的電刷帶負電。金屬球落入起電裝置中，金屬球在墜落過程中與所述起電裝置下端部內(nèi)制出的帶電電刷接觸帶電，之后進入具有電場的半圓軌道內(nèi)滾動，在電場力的作用下金屬球逐漸減速停止，從而演示了在不計摩擦的情況下金屬球的自由落體運動，以及電場力的作用。
[0021]當實驗結束后，使用者將直流電源斷開后，只需將限位塊取下，壓簧對接觸板提供向上的壓力使接觸板與半圓軌道相接觸，伸縮軸伸入安裝槽內(nèi)，由于接地線下端接觸地面14，因此可將金屬球內(nèi)存留的電子導入地面內(nèi)，避免使用者在收納金屬球時通過人體導通產(chǎn)生電擊現(xiàn)象。
[0022]本實用新型中，半圓軌道配合相對位的起電裝置，當金屬球掉落后可沿半圓軌道做減速運動，從而避免金屬球四處滾落；絕緣架體內(nèi)安裝的兩電極板與直流電源兩端分別導通，形成的電場配合起電裝置可使掉落的帶電的金屬球在半圓軌道內(nèi)受到電場力的作用，逐漸減速，從而減小金屬球掉落后的噪音，并能具象的演示出電場力對帶電粒子的作用；絕緣架體下端制出的接地裝置可在實驗后通過接地線與地面導通，避免在實驗后拿取金屬球的過程中，由于金屬球帶電造成的危險，便與實驗后的收納。
【主權項】
1.一種自由落體試驗鋼球減速裝置，其特征在于:包括一絕緣架體，該絕緣架體內(nèi)嵌裝有一開口向上制出用于滾落金屬球的半圓軌道，所述半圓軌道的一側(cè)端部上方對位安裝有一可使金屬球帶電的起電裝置，該起電裝置下方的所述半圓軌道兩側(cè)端部旁側(cè)的絕緣架體內(nèi)分別制出一電極板，該兩電極板平行對位嵌裝在所述絕緣架體內(nèi)，所述兩電極板分別連通一直流電源的一端，形成一閉合電場。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種自由落體試驗鋼球減速裝置，其特征在于:所述起電裝置為一上下貫通的中空柱體，該中空柱體內(nèi)緣制有帶電電刷，所述起電裝置上端部的內(nèi)徑由下至上逐漸增大，該起電裝置下端部與所述半圓軌道的一側(cè)端部相對位。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種自由落體試驗鋼球減速裝置，其特征在于:所述半圓軌道采用導電材質(zhì)，在與該半圓軌道下方相對位的絕緣架體內(nèi)制有一接地裝置，所述接地裝置包括接觸板，拉伸軸，壓簧，手柄和接地線，所述接觸板，拉伸軸和接地線均采用導電材質(zhì)，所述絕緣架體底部上端面制有一安裝槽，該安裝槽下端部制有一貫通孔，所述安裝槽內(nèi)嵌裝有所述接觸板，該接觸板下端面內(nèi)制出所述拉伸軸，該拉伸軸外側(cè)套裝有一壓簧，該壓簧嵌裝在所述接觸板下端面和安裝槽之間，所述拉伸軸下端部由貫通孔內(nèi)伸出，該拉伸軸下端部安裝有一接地線，所述拉伸軸外套裝有一手柄，該手柄與所述絕緣架體下端面之間嵌裝有一限位塊。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種自由落體試驗鋼球減速裝置，其特征在于:所述絕緣架體側(cè)壁外側(cè)制有所述直流電源，該直流電源兩端通過導線與所述兩電極板分別連通。
【專利摘要】本實用新型涉及一種物理實驗裝置，尤其是一種自由落體試驗鋼球減速裝置，包括一絕緣架體，該絕緣架體內(nèi)嵌裝有一開口向上制出用于滾落金屬球的半圓軌道，所述半圓軌道的一側(cè)端部上方對位安裝有一可使金屬球帶電的起電裝置，該起電裝置下方的所述半圓軌道兩側(cè)端部旁側(cè)的絕緣架體內(nèi)分別制出一電極板，該兩電極板平行對位嵌裝在所述絕緣架體內(nèi)，所述兩電極板分別連通一直流電源的一端，形成一閉合電場，本實用新型中，半圓軌道配合相對位的起電裝置，避免金屬球四處滾落；絕緣架體內(nèi)安裝的兩電極板與直流電源兩端分別導通，可使掉落的帶電的金屬球在半圓軌道內(nèi)受到電場力的作用逐漸減速，減小金屬球掉落后的噪音。
【IPC分類】G09B23-10
【公開號】CN204348179
【申請?zhí)枴緾N201420856846
【發(fā)明人】曹丕顯, 董粲程, 陳東臨, 何俊業(yè), 王軍, 侯亞東, 楮祖強
【申請人】深圳科學高中
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月30日