專利名稱：運(yùn)動(dòng)的合成與分解圖像演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種教具，特別涉及一種物理教學(xué)中使用的運(yùn)動(dòng) 的合成與分解圖像演示儀 背景技術(shù)目前的運(yùn)動(dòng)的合成與分解演示儀只能演示二個(gè)分運(yùn)動(dòng)夾角為90 °的合成情況，而且由于儀器本身的缺陷做出的圖像十分不光滑，有 時(shí)甚至失敗。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，而提 供一種運(yùn)動(dòng)的合成與分解圖像演示儀，該演示儀能直接演示夾角在 30°到150°之間的二分運(yùn)動(dòng)的合成與分解，并能演示曲線運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種運(yùn)動(dòng)的合成與分解圖像演示儀， 包括面板，其特征在于在面板的水平方向上、下分別設(shè)置兩根帶有 鋼珠的水平導(dǎo)軌，在豎直方向分別設(shè)置與兩根水平導(dǎo)軌相交的兩根 豎直導(dǎo)軌，水平導(dǎo)軌和豎直導(dǎo)軌上均設(shè)置可抽動(dòng)鋼條，兩根水平導(dǎo)軌 之間設(shè)有感光板；其中一根水平導(dǎo)軌上安裝有與可抽動(dòng)鋼條連接的不定向永磁同步微型電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的軸身上安裝有繞線輪，繞線輪與水平拉線連接；兩根豎直導(dǎo)軌上均安裝有紫外線發(fā)生器和不定向永磁 同步微型電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的軸身上安裝有繞線輪，繞線輪與豎直拉線 連接，其中一根豎直導(dǎo)軌的可抽動(dòng)鋼條連接兩根水平導(dǎo)軌上的可抽動(dòng) 鋼條，另一根豎直導(dǎo)軌下端與下方水平導(dǎo)軌的相交處有支點(diǎn)，豎直方 向的導(dǎo)軌可以繞該支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)軌上并安裝強(qiáng)力磁鐵，它可與上方水 平導(dǎo)軌緊密結(jié)合。上述紫外線發(fā)生器是用一個(gè)二極管加上一 6伏電壓制成的。本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果
1、 能演示夾角為90。的二分運(yùn)動(dòng)的合成。2、 能演示30°《9《150°的任意夾角的二分運(yùn)動(dòng)合成，尤其 是能最佳演示小船過河的各種情況。3、 能演示一個(gè)是勻變速， 一個(gè)是勻速的合運(yùn)動(dòng)(軌跡是曲線)。4、 畫圖線的長短也可任意控制。5、 不用撥動(dòng)電源開關(guān)，即可自動(dòng)改變運(yùn)動(dòng)方向。6、 采用感光板記錄軌跡，感光變?yōu)榧t色后2-3分鐘自動(dòng)消退， 不用擦洗可反復(fù)使用。7、 結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，不用擦洗、可反復(fù)使用。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l所示用帶支撐腳1的油漆過的長方形木板2，在面對(duì)觀察者的一方(前面)，靠近木板上方、下方的水平方向上分別設(shè)置有帶鋼珠的滑》亍導(dǎo)軌3、 4，在豎直方向分別設(shè)置與兩根水平導(dǎo)軌垂直 連接的兩根豎直導(dǎo)軌5、 6，水平導(dǎo)軌和豎直導(dǎo)軌上均設(shè)置可抽動(dòng)鋼 條7、 8、 9、 10，兩根水平導(dǎo)軌之間設(shè)有感光板ll;其中，置于下方 的水平導(dǎo)軌上安裝有與可抽動(dòng)鋼條連接的不定向永磁同步微型電動(dòng) 機(jī)12，電動(dòng)機(jī)的軸身上安裝有繞線輪13，繞線輪與水平拉線14連接; 兩根豎直導(dǎo)軌上均安裝有紫外線發(fā)生器15和不定向永磁同步微型電 動(dòng)機(jī)16，電動(dòng)機(jī)的軸身上安裝有繞線輪17，繞線輪與豎直拉線18連 接，其中一根豎直導(dǎo)軌5的可抽動(dòng)鋼條連接兩根水平導(dǎo)軌上的可抽動(dòng) 鋼條，另一根豎直導(dǎo)軌6下端與下方水平導(dǎo)軌的相交處有支點(diǎn)19， 豎直方向的導(dǎo)軌可以繞該支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)軌上并安裝強(qiáng)力磁鐵20，它 可與上方水平導(dǎo)軌緊密結(jié)合。上述感光板是用六笨基二唑眵在丁酮中溶化，然后加到聚丙稀 中，通過加熱溶化，推平而成。這種感光膠片感光靈敏度很高，它遇 到紫外照射后，馬上由白色變?yōu)榧t色，由于膠片具有可逆性，待3-5 分鐘后，(保持的時(shí)間長短與當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度有關(guān))它自動(dòng)恢復(fù)到原 來的白色，它可以反復(fù)使用效果極佳。紫外線發(fā)生器是用一個(gè)二極管 加上6伏電壓而制成的。本實(shí)用新型的具體工作過程是1、 在演示二分運(yùn)動(dòng)夾角為銳角時(shí)，在上面圖1中，用手拔動(dòng)豎直導(dǎo)軌使之繞支點(diǎn)19向右轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，然后用強(qiáng)力磁鐵20把豎 直導(dǎo)軌固定在水平導(dǎo)軌道的可抽動(dòng)鋼條7上，使二分運(yùn)動(dòng)的夾角為銳 角。打開電源開關(guān)21，電動(dòng)機(jī)12開始運(yùn)轉(zhuǎn)，水平導(dǎo)軌上的可抽動(dòng)鋼 條7、 8向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)紫外線發(fā)生器15記錄水平方向運(yùn) 動(dòng)的軌跡。待復(fù)位后，關(guān)閉電源開關(guān)21,并打開電源開關(guān)22，電動(dòng)機(jī) 16開始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)豎直方向的導(dǎo)軌作勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)紫外線發(fā) 生器記錄下豎直方向上運(yùn)動(dòng)的軌跡。待復(fù)位后，關(guān)閉電源開關(guān)22， 并同時(shí)打開電源開關(guān)23，這時(shí)水平方向與豎直方向的導(dǎo)軌7、 8、 9 同時(shí)運(yùn)動(dòng)，紫外線發(fā)生器記錄下二分運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殇J角時(shí)的合運(yùn)動(dòng)的軌 跡，即合運(yùn)動(dòng)的圖像。2、 在演示二分運(yùn)動(dòng)夾角為鈍角時(shí)，在上面圖1中，用手拔動(dòng)豎 直方向?qū)к?使之繞支點(diǎn)19向右轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，然后用強(qiáng)力磁鐵 20把豎直導(dǎo)軌6固定在水平導(dǎo)軌3上的可抽動(dòng)鋼條7上。然后打開 電源開關(guān)22,使紫外線發(fā)生器向上運(yùn)動(dòng)到水平導(dǎo)軌3處，關(guān)閉電源開 關(guān)22，此時(shí)水平方向?qū)к?與豎直方向成鈍角。打開電源開關(guān)21，電動(dòng)機(jī)12開始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)導(dǎo)軌使7、 8向右作 勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)紫外線發(fā)生器記錄下水平方向運(yùn)動(dòng)的軌跡。待復(fù) 位后，關(guān)閉開關(guān)21，再打開電源開關(guān)22,電動(dòng)機(jī)16運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)豎直 方向的導(dǎo)軌向左下方作勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)紫外線發(fā)生器記錄下其運(yùn) 動(dòng)的軌跡。待復(fù)位后，關(guān)閉電源開關(guān)22，再同時(shí)打開電源開關(guān)21、
22,這時(shí)水平方向與豎直方向?qū)к壣系目沙閯?dòng)鋼條7、 8、 10同時(shí)運(yùn)動(dòng)， 紫外線發(fā)生器記錄下二分運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殁g角時(shí)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡。待復(fù) 位后，關(guān)閉電源開關(guān)22，再同時(shí)打開電源開關(guān)23，這時(shí)水平方向與 豎直方向?qū)к壣系目沙閯?dòng)鋼條7、 8、 10同時(shí)運(yùn)動(dòng)，紫外線發(fā)生器記 錄下二分運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殁g角時(shí)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡，即合運(yùn)動(dòng)的圖像。3、 在演示二分運(yùn)動(dòng)為直角時(shí)，打開電源開關(guān)21，電動(dòng)機(jī)12開 始運(yùn)轉(zhuǎn)，水平導(dǎo)軌帶動(dòng)可抽動(dòng)鋼條7、 8向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí) 紫外線發(fā)生器記錄下水平方向運(yùn)動(dòng)的軌跡。由于電動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)倒向， 待其恢復(fù)原位到左端時(shí)(復(fù)位)，關(guān)閉開關(guān)21,再打電源開關(guān)22,電動(dòng) 機(jī)16開始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)豎直方向的導(dǎo)軌帶動(dòng)可抽動(dòng)鋼條IO作勻速直線 運(yùn)動(dòng)，同時(shí)紫外線發(fā)生器記錄下豎直方向上運(yùn)動(dòng)的軌跡。待復(fù)位后， 關(guān)閉開關(guān)22，再同時(shí)打開電源開關(guān)23時(shí)，水平方向與豎直方向?qū)к壍?可抽動(dòng)部分7、 8、 IO同時(shí)運(yùn)動(dòng)，紫外線發(fā)生器記錄下二分運(yùn)動(dòng)為直 角時(shí)的合軌跡，即圖像。4、 在演示一個(gè)是勻速直線運(yùn)動(dòng)， 一個(gè)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn) 動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)的方法打開水平方向上的開關(guān)及電源開關(guān)21、 22，導(dǎo)軌在電動(dòng)機(jī)30的 帶動(dòng)下物體在水平方向上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)紫外線發(fā)生器記錄下 了運(yùn)動(dòng)軌跡。打開開關(guān)24及25，豎直方向的電動(dòng)機(jī)30作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)， 但30的軸上安裝有錐形輪且半徑越來越大，所以在豎直方向上做勻 變速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)打開開關(guān)24、 26，水平方向與豎直方向上同時(shí) 運(yùn)動(dòng)，紫外線便記錄下了，物體運(yùn)動(dòng)的軌跡——曲線運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1、一種運(yùn)動(dòng)的合成與分解圖像演示儀，包括面板，其特征在于在面板的水平方向上、下分別設(shè)置兩根帶有鋼珠的水平導(dǎo)軌，在豎直方向分別設(shè)置與兩根水平導(dǎo)軌垂直連接的兩根豎直導(dǎo)軌，水平導(dǎo)軌和豎直導(dǎo)軌上均設(shè)置可抽動(dòng)鋼條，兩根水平導(dǎo)軌之間設(shè)有感光板；其中一根水平導(dǎo)軌上安裝有與可抽動(dòng)鋼條連接的不定向永磁同步微型電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的軸身上安裝有繞線輪，繞線輪與水平拉線連接；兩根豎直導(dǎo)軌上均安裝有紫外線發(fā)生器和不定向永磁同步微型電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的軸身上安裝有繞線輪，繞線輪與豎直拉線連接，其中一根豎直導(dǎo)軌的可抽動(dòng)鋼條連接兩根水平導(dǎo)軌上的可抽動(dòng)鋼條，另一根豎直導(dǎo)軌下端與下方水平導(dǎo)軌的相交處有支點(diǎn)，豎直方向的導(dǎo)軌可以繞該支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)軌上并安裝強(qiáng)力磁鐵，它可與上方水平導(dǎo)軌緊密結(jié)合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)的合成與分解圖像演示儀，其特 征在于上述紫外線發(fā)生器是用一個(gè)二極管加上一 6伏電壓制成的。
專利摘要一種運(yùn)動(dòng)的合成與分解圖像演示儀，在面板的水平方向上、下分別設(shè)置有水平導(dǎo)軌，在豎直方向上也設(shè)置有二個(gè)豎直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌內(nèi)均裝有可抽動(dòng)鋼條，兩根水平導(dǎo)軌之間設(shè)有感光板。在水平導(dǎo)軌內(nèi)安裝有不定向永磁同步微型電動(dòng)機(jī)，在豎直導(dǎo)軌內(nèi)安裝有不定向永磁同步微型電動(dòng)機(jī)和紫外線感光器。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是能直接演示夾角在30°到150°之間的二分運(yùn)動(dòng)的合成與分解，并能演示曲線運(yùn)動(dòng)，并且操作簡單、不用擦洗、可反復(fù)使用。
文檔編號(hào)G09B23/00GK201032563SQ200720096918
公開日2008年3月5日 申請(qǐng)日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者張陽洋 申請(qǐng)人:張陽洋