專利名稱：熒光式單擺簡諧運動的圖像描繪儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種物理教學實驗儀器，具體涉及一種熒光式單擺簡諧運動的圖像描繪儀。
背景技術：
隨著科技的發展，學生的科技創新能力的培養與動手實踐能力的提高越來越受到社會的重視。中學教育也越來越強調學生的主動學習，注重營造輕松的課堂氛圍，不再只局限于枯燥的文字，各種教學設備也被用于課堂。這對存在著笨重、成本高、現場演示困難大的問題的原始教學設備提出了較高的要求，為了使在課堂上展示的實驗現象更加明顯、直觀，教學設備也在不斷的改進，使其操作更加簡單、成本更加低、更容易被廣泛使用等。在中學物理教材《機械振動》一章中的《單擺》一課，為證明單擺為簡諧運動演示單擺的振動圖像，主要有沙擺、水擺以及用電火花打點計時器方法開發的單擺裝置。就沙擺和水擺而言，由于沙和水在流出的過程中，質心不斷改變，不能看做是嚴格的單擺，此外還存在著不便展示及不能循環使用的問題。至于由電火花打點計時器改裝的單擺裝置雖然保證了擺球的質量不變，但是其附帶物較多不易攜帶，不易操作，且通電存在觸電危險，安全系數低，不適合作為課堂教具。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種更接近嚴格意義上的單擺且環保安全、使用簡單、可循環使用的一種熒光式單擺簡諧運動的圖像描繪儀。本實用新型是通過以下技術方案來實現的:一種熒光式單擺簡諧運動的圖像描繪儀，包括長木板、綠色熒光型留光布、擺球、常開按鈕、常閉按鈕、繼電器、電動機、轉輪、電池盒、木盒子、豎桿、支架 橫桿和軸，所述豎桿通過螺絲固定在長木板上，所述擺球采用雙懸線形式掛在支架橫桿上，所述木盒子固定在長木板左側上端，所述電池盒安裝在長木板后側上端，所述電動機、繼電器、常開按鈕和轉輪安裝在長木板前側上端，所述軸安裝在轉輪上，所述常閉按鈕安裝在長木板上。本實用新型的一種優選方式，所述電池盒、繼電器、常開按鈕、常閉按鈕之間串聯連接，所述電動機并聯在電池盒所在的線路上，所述電動機所在的線路上設置有繼電器主觸點，所述常開按鈕并聯有繼電器常開輔助觸點。本實用新型的一種優選方式，所述繼電器、常開按鈕、常閉按鈕、電動機、繼電器主觸點、繼電器常開輔助觸點組成帶有自鎖電路的電動裝置，實現半自動化操作。本實用新型的一種優選方式，所述長木板表面光滑。本實用新型的一種優選方式，所述擺球為熒光燈。本實用新型的有益效果是:使用本實用新型時，確保單擺的擺球質量在擺動的過程中不會改變，使擺球可近似看成是質點，保證了描繪出來的圖像是一個嚴格的單擺做簡諧運動產生的圖像，其次是對已有的裝置做了改進，使其使用更加方便與人性化。
為了易于說明，本實用新型由下述的具體實施例及附圖作以詳細描述。圖1是本實用新型的整體結構示意圖；圖2是本實用新型的電路原理圖；圖1 中:1、表面光滑的長木板2、常開按鈕3、繼電器4、電動機5、轉輪6、電池盒7、常閉按鈕 8、綠色熒光型留光布 9、擺球10、木盒子11、豎桿12、軸 13、支架橫桿。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本實用新型的一種熒光式單擺簡諧運動的圖像描繪儀，包括長木板1、綠色熒光型留光布8、擺球9、常開按鈕2、常閉按鈕7、繼電器3、電動機4、轉輪5、電池盒6、木盒子10、豎桿11、支架橫桿13和軸12，所述豎桿11通過螺絲固定在長木板I上，所述擺球9采用雙懸線形式掛在支架橫桿13上，所述木盒子10固定在長木板I左側上端，所述電池盒6安裝在長木板I后側上端，所述電動機4、繼電器3、常開按鈕2和轉輪5安裝在長木板I前側上端，所述軸12安裝在轉輪5上，所述常閉按鈕7安裝在長木板I上。其中，所述電池盒6、繼電器3、常開按鈕2、常閉按鈕7之間串聯連接，所述電動機4并聯在電池盒6所在的線路上，所述電動機4所在的線路上設置有繼電器主觸點KA2，所述常開按鈕2并聯有繼電器常開輔助觸點KA1，所述繼電器3、常開按鈕2、常閉按鈕7、電動機4、繼電器主觸點KA2、繼電器3、常開輔助觸點KAl組成帶有自鎖電路的電動裝置，實現半自動化操作，所述長木板I表·面光滑，所述擺球9為熒光燈。本實用新型在電池盒6中加六節干電池，擺球9使用紐扣電池，由于綠色熒光型留光布8會受特定波段光的影響，所以平常會把綠色熒光型留光布8放在木盒子10中，演示時首先將教室前面的燈關上，打開擺球9的熒光燈，然后晃動擺球9并按下常開按鈕2，此時電動機4工作并帶動轉輪5，可看到軸12轉動拉動繩子，隨著擺球9的擺動與綠色熒光型留光布8的移動，單擺簡諧運動的圖像就在綠色熒光型留光布8上展現出來，當綠色熒光型留光布8碰到常閉按鈕7后，裝置就會自動斷電，這樣可以避免因為不及時斷電而損壞儀器，擺球9的光可以在綠色熒光型留光布8上暫留一段時間，足夠給學生展示單擺簡諧運動的圖像，由于光在一段時間后會散去故此裝置可循環使用。按下常開按鈕2后，電路接通，線圈得電，繼電器3常開輔助觸點KAl與主觸點KA2吸合，電動機4得電開始啟動，由于電路中形成自鎖電路，常開按鈕2斷開后，繼電器常開輔助觸點KAl仍吸合，線圈還通著電，主觸點KA2依然吸合，電動機4依舊運行，按下常閉按鈕
7,電路斷開，繼電器常開輔助觸點KAl斷開，線圈斷電，主觸點KA2也斷開，電動機4停止轉動，即當綠色熒光型留光布8前沿碰到常閉按鈕7后電動機4就停止運行，形成半自動控制電路。本實用新型的有益效果是:使用本實用新型時，確保單擺的擺球質量在擺動的過程中不會改變，使擺球可近似看成是質點，保證了描繪出來的圖像是一個嚴格的單擺做簡諧運動產生的圖像，其次是對已有的裝置做了改進，使其使用更加方便與人性化。[0022]以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應`該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
權利要求1.一種熒光式單擺簡諧運動的圖像描繪儀，包括長木板、綠色熒光型留光布、擺球、常開按鈕、常閉按鈕、繼電器、電動機、轉輪、電池盒、木盒子、豎桿、支架橫桿和軸，其特征在于:所述豎桿通過螺絲固定在長木板上，所述擺球采用雙懸線形式掛在支架橫桿上，所述木盒子固定在長木板左側上端，所述電池盒安裝在長木板后側上端，所述電動機、繼電器、常開按鈕和轉輪安裝在長木板前側上端，所述軸安裝在轉輪上，所述常閉按鈕安裝在長木板上。
2.根據權利要求1所述的熒光式單擺簡諧運動的圖像描繪儀，其特征在于:所述電池盒、繼電器、常開按鈕、常閉按鈕之間串聯連接，所述電動機并聯在電池盒所在的線路上，所述電動機所在的線路上設置有繼電器主觸點，所述常開按鈕支路上并聯有繼電器常開輔助觸點。
3.根據權利要求2所述的熒光式單擺簡諧運動的圖像描繪儀，其特征在于:所述繼電器、常開按鈕、常閉按鈕、電動機、繼電器主觸點、繼電器常開輔助觸點組成帶有自鎖電路的電動裝置，實現半自動化操作。
4.根據權利要求1所述的熒光式單擺簡諧運動的圖像描繪儀，其特征在于:所述長木板表面光滑。
5.根據權利要求1所述的熒光式單擺簡諧運動的圖像描繪儀，其特征在于:所述擺球為熒光燈。
專利摘要本實用新型公開了一種熒光式單擺簡諧運動的圖像描繪儀，包括長木板、綠色熒光型留光布、擺球、常開按鈕、常閉按鈕、繼電器、電動機、轉輪、電池盒、木盒子、豎桿、支架橫桿和軸，所述豎桿通過螺絲固定在長木板上，所述擺球采用雙懸線形式掛在支架橫桿上，所述木盒子固定在長木板左側上端，所述電池盒安裝在長木板后側上端，所述電動機、繼電器、常開按鈕和轉輪安裝在長木板前側上端，所述軸安裝在轉輪上，所述常閉按鈕安裝在長木板上，使用本實用新型時，確保單擺的擺球質量在擺動的過程中不會改變，使擺球可近似看成是質點，保證了描繪出來的圖像是一個嚴格的單擺做簡諧運動產生的圖像,其次是對已有的裝置做了改進，使其使用更加方便與人性化。
文檔編號G09B23/10GK203118302SQ20132016171
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月3日 優先權日2013年4月3日
發明者樓凱欣, 鄭圓成, 沈佳源, 陳軍健 申請人:浙江師范大學