專利名稱：伽利略理想實驗演示器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種中學科學(物理)教學的實驗演示裝置，具體來說涉及一種伽 利略理想實驗演示器。
背景技術：
300多年前，意大利物理學家和天文學家伽利略為了探討力和運動的關系，設計了著 名的理想實驗。他認為讓小球從同一高度沿光滑軌道下滑，到達最低點后，再沿著不同 坡度的斜面上升，小球總能上升到原來的高度。當右邊的軌道逐漸降低時，軌道將越來 越長；如果它完全降到水平，小球將沿著水平方向永遠運動下去。由于不可能獲得絕對 光滑的軌道，上述結論是通過推測得到的，所以上述實驗稱為理想實驗。但是在給學生 進行演示理想實驗時，由于缺乏實驗器材或者器材體積過大而不好攜帶和演示。中國專 利公告號CN2713566，公告閂2005.07.27 ，名稱為"牛頓第一定律實驗器"的實用 新型專利介紹了一種牛頓第一定律實驗器，它包括斜板、平板、小車，以及底板、撐板、 墊板、斜板傾斜角度調節器、斜板高度指示器、阻尼刷和備選織物。該實驗器材結構合 理，能調節斜板的傾斜角度，能調節并指示斜板高度，并能方便地改變平板表面的粗糙 度，調節阻尼刷，從而調節摩擦阻力，不僅具有演示牛頓第一運動定律實驗的功能，而 且可以進行斜面省力實驗，還可以進行各種摩擦力對比實驗和利用斜面探索勢能轉化為 動能的實驗。但是該實用新型如果用來演示伽利略理想實驗則不夠直觀，學生也不好理 解伽利略理想實驗進而理解牛頓第一定律的精髓和奧妙之所在。有些教師自制一些理想 實驗演示器，但是只是模仿課本上的插圖而設計了長長的軌道，攜帶到課堂上去演示很 不方便，也只能演示一種坡度的軌道，沒有對比效果。
發明內容
本實用新型的目的是針對現有的牛頓第一定律演示器體積大、演示效果不直觀，不 能演示伽利略理想實驗等缺點，提出了一種體積小、演示效果好的伽利略理想實驗演示 器。
本實用新型的目的是通過以下方式實現的伽利略理想實驗演示器，包括光滑軌道和小球，所述的光滑軌道分成下滑軌道和上升軌道兩段，下滑軌道和上升軌道之間連接 有柔性連接片，在下滑軌道和上升軌道外側分別設置有軌道支撐件。
所述的軌道支撐件是設置在下滑軌道和上升軌道一側邊上的磁鐵和可吸附磁鐵的鐵 質演示板或黑板，這時放置在下滑軌道和上升軌道內的小球為非磁性球。
所述的軌道支撐件是設置在下滑軌道下方的底座和與上升軌道滑動配合的底座。
所述的下滑軌道和上升軌道的斷面設置成外高內低的凹槽形。
所述的柔性連接片由金屬片或硬塑料片或硬紙片制成，柔性連接片鉚接或插接或卡 接或粘接在下滑軌道和上升軌道凹槽的底部。
與現有技術相比本實用新型具有以下明顯的優點
1.本實用新型體積小，容易攜帶和在課堂上操作、演示。2.本實用新型演示效果好， 能直觀的演示著名的伽利略的理想實驗，能幫助學生更好的理解教材上的牛頓第一定律 等理論知識。


圖1是本實用新型的結構示意圖
圖2是本實用新型另一種實施例的結構示意圖
圖中，下滑軌道l、柔性連接片2、上升軌道3、磁鐵4、底座5。
具體實施方式
以下結合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細描述
參見圖l，伽利略理想實驗演示器，包括光滑軌道和小球，所述的光滑軌道分成下滑
軌道1和上升軌道3兩段，下滑軌道1和上升軌道3之間連接有柔性連接片2，在下滑軌 道1和上升軌道3外側分別設置有軌道支撐件。
所述的軌道支撐件是設置在下滑軌道1和上升軌道3 —側邊上的磁鐵4和可吸附磁 鐵4的鐵質演示板或黑板,這時放置在下滑軌道1和上升軌道3內的小球為非磁性球。
所述的軌道支撐件是設置在下滑軌道1下方的底座5和與上升軌道3滑動配合的底 座6，所述的底座6可以調整上升軌道3的位置，連接片2—起配合調整。
所述的下滑軌道1和上升軌道3的斷面設置成外高內低的凹槽形。所選用的材質為 輕盈、摩擦力極小、易于形變的材料，例如鋁塑窗框材料、鋁合金材料、塑料或聚丙 烯材料等。與本實用新型配套使用的小球的材質也應該選用輕盈、摩擦力極小的材料制 成，而且要避免使用鐵質的材料，以免磁鐵4與其吸引而增加小球與軌道的摩擦力。所述的柔性連接片2由柔性金屬片或硬塑料片或硬紙片制成，柔性連接片2鉚接或 插接或卡接或粘接在下滑軌道1和上升軌道3凹槽的底部。
本實用新型的具體工作過程是將所述的下滑軌道1、柔性連接片2和上升軌道3 的帶有磁鐵4的一側吸附在鐵質黑板上或者鐵質的演示板上，或者在不具備鐵質黑板、 演示板時，直接連接好底座5，將下滑軌道1、柔性連接片2和上升軌道3迅速的連接好， 將上升軌道3固定在某一個坡度，然后將小球從下滑軌道1的某處做一標記后自由放下， 讓學生觀察小球在上升軌道3上所能到達的高度并也做一標記，可以用一個直尺比較兩 側的差距。重復幾次后，可以調節柔性連接片2和上升軌道3，即改變上升軌道3的坡度， 再重復上述的實驗，以進一歩幫助學生理解伽利略理想實驗以及進一步理解牛頓第一定 律的理論知識。
本實用新型在整個操作過程中，能迅速的拆裝，所以需要攜帶的實驗器材體積小， 而且通過演示著名的伽利略的理想實驗來講解牛頓第一定律，能夠直觀形象的幫助學生 理解理論知識，而且本實用新型所需材料少，制作成本低，容易在學校中推廣普及使用。
權利要求1、伽利略理想實驗演示器，包括光滑軌道和小球，其特征在于所述的光滑軌道分成下滑軌道(1)和上升軌道(3)兩段，下滑軌道(1)和上升軌道(3)之間連接有柔性連接片(2)，在下滑軌道(1)和上升軌道(3)外側分別設置有軌道支撐件。
2、 根據權利要求1所述的伽利略理想實驗演示器，其特征在于所述的軌道支撐件是設置在下滑軌道(1)和上升軌道(3) —側邊上的磁鐵(4)和可吸附磁鐵(4)的鐵 質演示板或黑板,這時放置在下滑軌道(1)和上升軌道(3)內的小球為非磁性球。
3、 根據權利要求1所述的伽利略理想實驗演示器，其特征在于所述的軌道支撐件 是設置在下滑軌道(1)下方的底座(5)和與上升軌道(3)滑動配合的底座(6)。
4、 根據權利要求1或2或3所述的伽利略理想實驗演示器，其特征在于所述的下 滑軌道(1)和上升軌道(3)的斷面設置成外高內低的凹槽形。
5、 根據權利要求1或2或3或4所述的伽利略理想實驗演示器，其特征在于所述 的柔性連接片(2)由金屬片或硬塑料片或硬紙片制成，柔性連接片(2)鉚接或插接或 卡接或粘接在下滑軌道(1)和上升軌道(3)凹槽的底部。
專利摘要伽利略理想實驗演示器，包括光滑軌道和小球，所述的光滑軌道分成下滑軌道(1)和上升軌道(3)兩段，下滑軌道(1)和上升軌道(3)之間連接有柔性連接片(2)，在下滑軌道(1)和上升軌道(3)外側分別設置有軌道支撐件。本實用新型能迅速的拆裝，體積小，所需材料少，制作成本低，容易推廣普及，通過演示伽利略理想實驗來理解牛頓第一定律，能夠直觀形象的幫助學生學習理論知識。
文檔編號G09B23/10GK201242821SQ200820230180
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月12日 優先權日2008年12月12日
發明者野 曹 申請人:野 曹