力的合成分解演示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種教學(xué)用具，具體是一種力的合成分解演示器。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)前高中的物理力學(xué)教學(xué)中，關(guān)于力的合成分解，涉及到矢量合成分解比較抽象?！督虒W(xué)儀器維修大全第二冊》第一章第48項產(chǎn)品“力的合成與分解演示器”由刻度盤、測力計三只、彈簧、磁性矢量標(biāo)記、活動座標(biāo)軸等組成；《新教學(xué)儀器維修匯編》第三章第15項產(chǎn)品“力的合成演示器”(杭州艮山無線電元件廠生產(chǎn))由力的合成演示器、力的平行四邊形法則說明器、力的分解說明器三部分組成，以上產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式都較為復(fù)雜，操作不方便。后來，寧波明森科儀工具有限公司生產(chǎn)了“矢量型力的合成分解演示器”，簡化了結(jié)構(gòu)，釆用一只測力計配合滑輪及勾碼，把扇形刻度盤簡化為矩形演示板，但是上述產(chǎn)品都存在操作不方便，實驗誤差大，占用教學(xué)時間長等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、能夠直觀形象的表達(dá)合力與分力的變化關(guān)系的力的合成分解演示器。
[0004]本實用新型采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的:力的合成分解演示器，它包括一個刻度圓盤，以刻度圓盤圓心O為坐標(biāo)原點建立平面直角坐標(biāo)系Oxy，在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第一二象限內(nèi)的I軸上的A點鉸接合力桿，以鉸接點A為圓心設(shè)置第一弧形通槽，合力桿與第一弧形通槽間設(shè)置鎖緊螺栓；在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第三象限內(nèi)的B點鉸接第一分力桿，以第一分力桿的鉸接點B為圓心在第三象限設(shè)第二弧形通槽，第一分力桿與第二弧形通槽間設(shè)置鎖緊螺栓；在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第四象限內(nèi)的C點鉸接第二分力桿，以第二分力桿的鉸接點C為圓心在第四象限設(shè)第三弧形通槽，第二分力桿與第三弧形通槽間設(shè)置鎖緊螺栓；第一分力桿和第二分力桿端頭固定有滑輪，合力桿端頭通過定位夾固定彈簧測力計或者合力桿端頭固定有滑輪，刻度圓盤上固定導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿端頭固定滑輪。
[0005]刻度圓盤上設(shè)有共結(jié)點的三根拉繩，繩末端設(shè)有重物掛環(huán)。
[0006]所述重物掛環(huán)為繩環(huán)或金屬掛環(huán)。
[0007]相鄰兩桿組成最小夾角< 10°。
[0008]兩滑輪槽連線距離刻度圓盤6_15mm。
[0009]所述鎖緊螺栓為馬車螺絲。
[0010]合力桿、第一分力桿、第二分力桿和導(dǎo)向桿端頭均設(shè)滑輪調(diào)節(jié)孔。
[0011]刻度圓盤平面直角坐標(biāo)系Oxy的y軸上固定立桿，立桿末端連接底座。
[0012]采用上述技術(shù)方案的本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便靈活、可以直觀形象的進(jìn)行力的合成與分解演示的優(yōu)點，第一分力桿、第二分力桿、合力桿端頭均固定有滑輪，刻度圓盤上固定導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿端頭固定滑輪，通過四個滑輪進(jìn)行實驗，測定兩個分力的合力，導(dǎo)向桿的滑輪上所加槽碼就是兩個分力的合力示值；第一分力桿、第二分力桿端頭固定有滑輪，合力桿端頭通過定位夾固定彈簧測力計，彈簧測力計直接測定兩個分力的合力，彈簧測力計的讀數(shù)即為合力。雙重演示方法使得實驗教學(xué)更生動直觀，有助于提高學(xué)生的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本實用新型實施例一示意圖。
[0015]圖3是本實用新型實施例二示意圖。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]如圖1、圖2所不，力的合成分解演不器，它包括一個刻度圓盤I，以刻度圓盤I圓心O為坐標(biāo)原點建立平面直角坐標(biāo)系Oxy，在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第一二象限內(nèi)的y軸上的A點鉸接合力桿2，以鉸接點A為圓心設(shè)置第一弧形通槽8，合力桿2與第一弧形通槽8間設(shè)置鎖緊螺栓11 ;在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第三象限內(nèi)的B點鉸接第一分力桿3，以第一分力桿3的鉸接點B為圓心在第三象限設(shè)第二弧形通槽9，第一分力桿3與第二弧形通槽9間設(shè)置鎖緊螺栓；在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第四象限內(nèi)的C點鉸接第二分力桿4，以第二分力桿4的鉸接點C為圓心在第四象限設(shè)第三弧形通槽10，第二分力桿4與第三弧形通槽10間設(shè)置鎖緊螺栓，所述鎖緊螺栓11為馬車螺絲；第一分力桿3、第二分力桿4、合力桿2端頭均固定有滑輪7，刻度圓盤上I是固定導(dǎo)向桿5，導(dǎo)向桿5端頭固定滑輪。
[0018]使用前，先調(diào)節(jié)鎖緊螺栓11，將第一分力桿、第二分力桿分別固定在刻度圓盤I上，根據(jù)分力桿的角度及平行四邊形法則，確定合力桿2的角度，共結(jié)點的三根拉繩末端均設(shè)有重物掛環(huán)，所述重物掛環(huán)可以為繩環(huán)或金屬環(huán)，三根拉繩一根繞過第一分力桿端頭的滑輪，一根繞過第二分力桿端頭的滑輪，另一根先繞過合力桿端頭滑輪，然后繞過導(dǎo)向桿端頭滑輪，將兩分力桿端頭滑輪上拉繩末端的重物掛環(huán)懸掛槽碼，調(diào)節(jié)導(dǎo)向桿端頭滑輪上拉繩末端的重物掛環(huán)槽碼重量，使得拉繩結(jié)點與刻度圓盤圓心O點重合，此時調(diào)節(jié)導(dǎo)向桿端頭滑輪上拉繩末端的重物掛環(huán)槽碼重量即為合力數(shù)值。
[0019]合力桿、第一分力桿3、第二分力桿4和導(dǎo)向桿5端頭均設(shè)滑輪調(diào)節(jié)孔12，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)滑輪的位置；相鄰兩桿組成最小夾角< 10°，兩滑輪槽連線距離刻度圓盤6_15mm，即掛繩距離刻度圓盤6_15mm，最佳值為8_12mm，有效防止掛繩與刻度圓盤摩擦，影響試驗結(jié)果。
[0020]在刻度圓盤I的平面直角坐標(biāo)系Oxy的y軸上固定立桿13，立桿13末端連接底座14ο
[0021]實施例2
[0022]如圖1、圖3所不，力的合成分解演不器，它包括一個刻度圓盤I，以刻度圓盤I圓心O為坐標(biāo)原點建立平面直角坐標(biāo)系Oxy，在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第一二象限內(nèi)的y軸上的A點鉸接合力桿2，以鉸接點A為圓心設(shè)置第一弧形通槽8，合力桿2與第一弧形通槽8間設(shè)置鎖緊螺栓11 ;在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第三象限內(nèi)的B點鉸接第一分力桿3，以第一分力桿3的鉸接點B為圓心在第三象限設(shè)第二弧形通槽9，第一分力桿3與第二弧形通槽9間設(shè)置鎖緊螺栓；在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第四象限內(nèi)的C點鉸接第二分力桿4，以第二分力桿4的鉸接點C為圓心在第四象限設(shè)第三弧形通槽10，第二分力桿4與第三弧形通槽10間設(shè)置鎖緊螺栓，所述鎖緊螺栓11為馬車螺絲；第一分力桿3、第二分力桿4端頭固定有滑輪7，合力桿2端頭通過定位夾固定彈簧測力計6。
[0023]使用前，先調(diào)節(jié)鎖緊螺栓11，將第一分力桿、第二分力桿分別固定在刻度圓盤I上，根據(jù)分力桿的角度及平行四邊形法則，確定合力桿2的角度，通過定位夾固定彈簧測力計6，共結(jié)點的三根拉繩末端均設(shè)有重物掛環(huán)，所述重物掛環(huán)可以為繩環(huán)或金屬環(huán)，三根拉繩一根繞過第一分力桿端頭的滑輪，一根繞過第二分力桿端頭的滑輪，另一根掛繩末端重物掛環(huán)與彈簧測力計6掛鉤相連，將兩分力桿端頭滑輪上拉繩末端的重物掛環(huán)懸掛槽碼，調(diào)節(jié)彈簧測力計6，使得拉繩結(jié)點與刻度圓盤圓心O點重合，此時調(diào)節(jié)彈簧測力計6讀數(shù)即為合力數(shù)值。
[0024]合力桿、第一分力桿3和第二分力桿4端頭均設(shè)滑輪調(diào)節(jié)孔12，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)滑輪的位置；相鄰兩桿組成最小夾角< 10°，兩滑輪槽連線距離刻度圓盤6-15mm，即掛繩距離刻度圓盤6-15_，最佳值為8-12_，有效防止掛繩與刻度圓盤摩擦，影響試驗結(jié)果。
[0025]在刻度圓盤I的平面直角坐標(biāo)系Oxy的y軸上固定立桿13，立桿13末端連接底座14ο
【主權(quán)項】
1.力的合成分解演示器，其特征在于:它包括一個刻度圓盤，以刻度圓盤圓心O為坐標(biāo)原點建立平面直角坐標(biāo)系Oxy，在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第一二象限內(nèi)的y軸上的A點鉸接合力桿，以鉸接點A為圓心設(shè)置第一弧形通槽，合力桿與第一弧形通槽間設(shè)置鎖緊螺栓；在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第三象限內(nèi)的B點鉸接第一分力桿，以第一分力桿的鉸接點B為圓心在第三象限設(shè)第二弧形通槽，第一分力桿與第二弧形通槽間設(shè)置鎖緊螺栓；在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第四象限內(nèi)的C點鉸接第二分力桿，以第二分力桿的鉸接點C為圓心在第四象限設(shè)第三弧形通槽，第二分力桿與第三弧形通槽間設(shè)置鎖緊螺栓；第一分力桿和第二分力桿端頭固定有滑輪，合力桿端頭通過定位夾固定彈簧測力計或者合力桿端頭固定有滑輪，刻度圓盤上固定導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿端頭固定滑輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述力的合成分解演示器，其特征在于:刻度圓盤上設(shè)有共結(jié)點的三根拉繩，繩末端設(shè)有重物掛環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述力的合成分解演示器，其特征在于:所述重物掛環(huán)為繩環(huán)或金屬掛環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述力的合成分解演示器，其特征在于:相鄰兩桿組成最小夾角(10° O
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述力的合成分解演示器，其特征在于:兩滑輪槽連線距離刻度圓盤 6-15mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述力的合成分解演示器，其特征在于:所述鎖緊螺栓為馬車螺絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述力的合成分解演示器，其特征在于:合力桿、第一分力桿、第二分力桿和導(dǎo)向桿端頭均設(shè)滑輪調(diào)節(jié)孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述力的合成分解演示器，其特征在于:刻度圓盤平面直角坐標(biāo)系Oxy的y軸上固定立桿，立桿末端連接底座。
【專利摘要】本實用新型公開了一種力的合成分解演示器，它包括一個刻度圓盤，刻度圓盤上鉸接合力桿、第一分力桿和第二分力桿，分別以合力桿、第一分力桿和第二分力桿的鉸接點為圓心設(shè)置第一弧形通槽、第二弧形通槽、第三弧形通槽，桿與弧形通槽間設(shè)置鎖緊螺栓；第一分力桿、第二分力桿端頭固定有滑輪，合力桿端頭通過定位夾固定彈簧測力計或者第一分力桿、第二分力桿、合力桿端頭均固定有滑輪，刻度圓盤上固定導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿端頭固定滑輪。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便靈活、可以直觀形象的進(jìn)行力的合成與分解演示的優(yōu)點，利用滑輪或彈簧測力計，雙重演示方法使得實驗教學(xué)更生動直觀，有助于提高學(xué)生的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。
【IPC分類】G09B23-10
【公開號】CN204463598
【申請?zhí)枴緾N201520048023
【發(fā)明人】高鴻揚, 張京濤
【申請人】鄭州利生科教設(shè)備有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月23日