初中力學(xué)多功能探究、演示實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】一種初中力學(xué)多功能探究、演示實(shí)驗(yàn)裝置。本裝置是初中力學(xué)中四個(gè)重要實(shí)驗(yàn)集為一體的多功能探究、演示實(shí)驗(yàn)裝置。能探究和演示的實(shí)驗(yàn)有：二力平衡條件、滑輪(組)力、距離關(guān)系、測滑輪(組)機(jī)械效率、研究彈簧彈力與伸長量的(定量)關(guān)系，并能適當(dāng)拓展。本裝置能夠完美解決這四個(gè)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)缺陷和不足。本裝置由主體部件和配件組成，主體部分由三個(gè)滑輪、二套螺絲釘(一顆螺絲釘配三顆螺帽并配有金屬掛鉤)、二顆定位螺絲、刻度板和腳架組裝而成，可以很方便的拆散和組裝，但一般不拆散。配件部分為兩根不同彈性系數(shù)的彈簧、四個(gè)單滑輪、兩輕質(zhì)薄木板、鉤碼、細(xì)棉線和兩個(gè)彈簧測力計(jì)組成，因不同的實(shí)驗(yàn)采取不同的組裝。
【專利說明】初中力學(xué)多功能探究、演示實(shí)驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型為初中物理課堂中很適用的一教學(xué)用具。名稱是:初中力學(xué)多功能探究、演示實(shí)驗(yàn)裝置。本裝置是初中力學(xué)中四個(gè)重要實(shí)驗(yàn)集為一體的多功能探究、演示實(shí)驗(yàn)裝置。能探究、演示的實(shí)驗(yàn)有:1、二力平衡條件；2、滑輪(組)力、距離關(guān)系；3、測滑輪(組)機(jī)械效率；4、研究彈簧彈力與伸長量的(定量)關(guān)系。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，本裝置所演示的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容教學(xué)用具普遍采用的為四套裝置。分別是:
[0003]1、演示二力平衡條件的裝置(2001、2012人教版和瀘科版教材所示的二力平衡條件演示實(shí)驗(yàn)均為此裝置和方案):
[0004]實(shí)驗(yàn)用小車一個(gè)、兩端各帶一個(gè)滑輪長約I米的木板、細(xì)線和一定數(shù)目鉤碼組成。實(shí)驗(yàn)中研究對象為小車，小車兩端各連接一根細(xì)線，兩細(xì)線分別繞過兩端的滑輪后再掛鉤碼。這實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方案:以小車的運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)改變與否來判定小車是否受平衡力。(I)研究二力大小是否相等:小車所受的二力分別為兩端鉤碼拉小車的力，此力大小為鉤碼重力，改變鉤碼個(gè)數(shù)即改變對小車兩個(gè)拉力的大小。觀察小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變來判定小車是否受平衡力，推二力是否平衡。(2)研究二力是否在同一直線上的辦法是:將小車扭轉(zhuǎn)一定角度后釋放(釋放前二力不在同一直線上)，觀察小車是否發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而判定此時(shí)二力不平衡。(3)研究方向相反與否時(shí)，讓相同個(gè)數(shù)鉤碼分別掛于兩端和一端進(jìn)行演示。(4)研究二力為同一受力物時(shí)，無法直接演示。
[0005]此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上存在重大的設(shè)計(jì)缺陷，體現(xiàn)為:(I)小車與木板之間的摩擦力無法避免且較大(特別是在將小車轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度時(shí))，對實(shí)驗(yàn)的演示效果影響較大；(2)小車質(zhì)量較大，慣性較大，在非平衡力條件下，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不易改變，對實(shí)驗(yàn)演示效果影響較大；(3)對二力平衡的條件之一:二力在同一直線上演示效果不明顯；(4) 二力平衡條件之一:作用點(diǎn)在同一物體上體現(xiàn)不明顯，給學(xué)生沒有視覺沖擊。
[0006]2、滑輪(組)力、距離關(guān)系；測滑輪(組)機(jī)械效率(因現(xiàn)行普遍采用的實(shí)驗(yàn)裝置相同，故兩實(shí)驗(yàn)合并說明)
[0007]鐵架臺(tái)、滑輪(組)和核度尺方案為現(xiàn)行普遍采用的裝置和實(shí)驗(yàn)方案:將滑輪(組)組裝懸掛于鐵架臺(tái)上，同時(shí)豎直方向上用鐵夾夾住一刻度尺。再用彈簧測力計(jì)提升重物鉤碼，開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。但這裝置和方案不很完美，不利于實(shí)驗(yàn)探究。具體體現(xiàn)為:(1)動(dòng)、定滑輪與相同個(gè)數(shù)的滑輪組成的滑輪組不能同時(shí)對比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(2)裝置穩(wěn)定性較差，裝備太小，不便于演示，讀數(shù)不是很方便。(3)裝置安裝、操作不很方便。
[0008]3、研究彈簧彈力與伸長量的(定量)關(guān)系。
[0009]鐵架臺(tái)、彈簧和刻度尺方案為現(xiàn)行普遍采用的實(shí)驗(yàn)裝置和方案:將彈簧懸掛于鐵架臺(tái)上，同時(shí)豎直方向上用鐵夾夾住一刻度尺。再在彈簧下懸掛鉤碼，開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
[0010]但這裝置和方案不很完美，不利于實(shí)驗(yàn)探究。具體體現(xiàn)為:(I)實(shí)驗(yàn)方案導(dǎo)致誤差較大，不便于總結(jié)規(guī)律。(2)裝置穩(wěn)定性較差，裝備太小，不便于演示，讀數(shù)不是很方便。(3)不便于對比實(shí)驗(yàn)和拓展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為了克服現(xiàn)有的這四套實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的這四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置在設(shè)計(jì)上存在的很大設(shè)計(jì)缺陷和不足，本實(shí)用新型提供一種初中力學(xué)多功能探究、演示實(shí)驗(yàn)裝置，能完美解決原四套實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)缺陷和不足，并能解決一些技術(shù)難題，同時(shí)將四套裝置合并為本實(shí)用新型一套裝置。
[0012]本實(shí)用新型所提出的實(shí)驗(yàn)裝置，由主體部件(圖14)和配件組成。
[0013]第一部分為主體部件,包含4種組件:800mmX600mmX 40mm輕質(zhì)復(fù)合塑料長方形板材1，腳架2，一個(gè)265mmX 548mmX 2mm雙功能刻度板3，以及三個(gè)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)單滑輪4。4種組件的定位組裝方式詳見附圖14，具體如下:一是雙功能刻度板3與長方形板材I的組裝，雙功能刻度板3由內(nèi)徑為2mm的定位螺絲固定于板材I上，在研究彈簧和滑輪或滑輪組時(shí)使用，其中研究彈簧時(shí)讀左邊所標(biāo)注的刻度，研究滑輪或滑輪組時(shí)讀右邊所標(biāo)注的刻度；二是三個(gè)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)單滑輪4和方形板材I的組裝，三個(gè)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)單滑輪4采用六顆定位螺絲分別旋緊每個(gè)滑輪兩端掛鉤固定于板材I上，尺寸位置見附圖14，其中單滑輪4由兩顆內(nèi)徑2_的定位螺絲和6顆內(nèi)徑2_的螺帽定位于板材1，通過旋動(dòng)定位螺帽以實(shí)現(xiàn)單滑輪4與板材I相隔2mm,讓滑輪4下表面與雙功能刻度板3的上表面剛好在同一平面上；三是掛鉤5和板材I的組裝，掛鉤5由I顆內(nèi)徑2mm的定位螺絲和兩顆內(nèi)徑2mm的螺帽夾住，再由2顆內(nèi)徑2mm的螺帽固定于板材I上，掛鉤5與板材I之間的距離，由旋動(dòng)夾住掛鉤5的兩個(gè)定位螺母來調(diào)節(jié)；四是板材I上設(shè)置兩顆定位螺絲6，便于安裝拓展實(shí)驗(yàn)中的彈簧等配件。
[0014]第二部分是配件，包括7種類型:規(guī)格為50g的鉤碼、規(guī)格為直徑0.5mm的細(xì)軟質(zhì)綿線、規(guī)格為200mmX 10mmX 1.5mm的長方形木塊A、規(guī)格為200mmX 10mmX 1.5mm的長方形木塊B、原長150mm彈性系數(shù)為lN/cm的彈簧、彈簧測力計(jì)。配件的種類根據(jù)探究、演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行選用，配件與主體部件的組裝連接方式，具體如下:一是為進(jìn)行二力平衡條件演示實(shí)驗(yàn)，將(圖3)規(guī)格為50g的鉤碼、(圖4)規(guī)格為直徑0.5mm的細(xì)軟質(zhì)綿線，(圖10)200mmX 10OmmX 1.5mm的長方形木塊A或(圖9)中間用透明膠連接的200mmX 10OmmX 1.5mm的長方形木塊B與本實(shí)用新型主體部級(jí)組合連接(說明書【專利附圖】

【附圖說明】中圖16至圖19) ;二是為進(jìn)行滑輪(組)力與距離關(guān)系演示實(shí)驗(yàn)，將(圖3)規(guī)格為50g的鉤碼、(圖4)規(guī)格為直徑0.5mm的細(xì)軟質(zhì)綿線、實(shí)驗(yàn)室里標(biāo)準(zhǔn)單滑輪和彈簧測力計(jì)與本適用新型主體部件組合后各部件連接(說明書【專利附圖】

【附圖說明】中圖20);三是為滑輪(組)機(jī)械效率進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，將(圖3)規(guī)格為50g的鉤碼、(圖4)規(guī)格為直徑0.5mm的細(xì)軟質(zhì)綿線、(圖12)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)單滑輪和(圖13)彈簧測力計(jì)與本實(shí)用新型主體部件組合后各部件連接(說明書【專利附圖】

【附圖說明】中圖21);四是為彈簧彈力與伸長量關(guān)系演示實(shí)驗(yàn)，將(圖3)規(guī)格為50g的鉤碼、(圖8)原長150mm彈性系數(shù)為lN/cm的彈簧與本適用新型主體部件組合(說明書【專利附圖】

【附圖說明】中圖22至圖25)。
[0015]本演示實(shí)驗(yàn)裝置，涉及的部件類型和個(gè)數(shù)如下:主體部件，含800mmX600mmX40mm輕質(zhì)復(fù)合塑料長方形板材1、腳架2、雙功能刻度板3和(圖1)墊圈，(圖2)規(guī)格為外徑7_和內(nèi)徑2mm的定位螺帽，(圖5)規(guī)格為內(nèi)徑2mm的配件定位螺絲釘，(圖6)規(guī)格為長50mm和直徑2mm的刻度板定位螺絲，(圖11)規(guī)格為長1mm和直徑2mm的金屬掛鉤，(圖12)實(shí)驗(yàn)室里標(biāo)準(zhǔn)單滑輪三個(gè)，分別用定位螺絲、螺母固定于主體部件的板材I上；配件，含(圖4)規(guī)格為直徑0.5mm的細(xì)軟質(zhì)綿線，(圖7)原長60mm彈性系數(shù)為0.5N/cm的小彈簧，(圖8)原長150mm彈性系數(shù)為lN/cm的大彈簧，(圖9)中間用透明膠連接的200mmX 10mmX 1.5mm質(zhì)量不超過15g的長方形木塊B,(圖10)200mmX 10mmX 1.5mm質(zhì)量不超過15g的長方形木塊A，(圖11)金屬掛鉤，實(shí)驗(yàn)室里標(biāo)準(zhǔn)(圖12)單滑輪兩個(gè)，(圖13)彈簧測力計(jì)兩個(gè)。
[0016]本實(shí)用新型按以上技術(shù)方案進(jìn)行連接后，能將這四個(gè)實(shí)驗(yàn)合并為一套裝置進(jìn)行探究、演示并能表現(xiàn)出本實(shí)用新型的技術(shù)優(yōu)越性，以下分四個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說明:
[0017]1、二力平衡條件探究、演示功能(說明書【專利附圖】

【附圖說明】中圖16至圖19展示)
[0018](I)創(chuàng)新性的將水平桌面的實(shí)驗(yàn)改為豎直平面的實(shí)驗(yàn)，大大增強(qiáng)可見度。
[0019](2)能創(chuàng)新性的解決二力平衡條件中受力物為同一物體無法直接演示的教學(xué)難題。
[0020](3)研究對象不再受摩擦力的影響，并在非平衡狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)易改變。
[0021]2、滑輪(組)力、距離關(guān)系；測滑輪(組)機(jī)械效率探究、演示功能(說明書【專利附圖】

【附圖說明】中圖20至圖21展示)
[0022]由鐵架臺(tái)、滑輪(組)和刻度尺方案改為本方案后，安裝、操作更簡單、更直觀、更容易讀數(shù)。教師可離開裝置生動(dòng)講解。
[0023](2)能同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)操作，對比兩種滑輪(組)學(xué)生更易分清并不對知識(shí)混淆。
[0024]3、研究彈簧彈力與伸長量的(定量)關(guān)系的探究、演示功能(說明書【專利附圖】

【附圖說明】中圖22至圖28展示)
[0025](I)由鐵架臺(tái)、彈簧和刻度尺方案改為本實(shí)用新型的裝置、方案后，操作更方便、更直觀、讀數(shù)方便，教師可離開裝置生動(dòng)講解。
[0026](2)本實(shí)用新型更容易把初中的定性了解彈簧彈力與伸長量的關(guān)系擴(kuò)展至定量關(guān)系研究，學(xué)生很容易懂。
[0027](3)本實(shí)用新型不僅能研究彈簧彈力，而且還可以把如橡皮筋等彈性繩等取代彈簧研究彈力與伸長量的關(guān)系，拓展學(xué)生的思路。
[0028](4)本實(shí)用新型還可以用控制變量法、對比法研究不同彈簧彈力相同條件下伸長量不同。如果條件允許，還可擴(kuò)展至彈簧串、并聯(lián)等相關(guān)知識(shí)探究。
[0029]本實(shí)用新型的有益效果是，本套裝置不僅能很好的完成二力平衡條件、滑輪(組)力和距離關(guān)系、測滑輪(組)機(jī)械效率與研究彈簧彈力與伸長量的(定量)關(guān)系這四個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究、演示，而且能將現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)裝置和方案存在的很大設(shè)計(jì)缺陷和不足得到較為完美的解，創(chuàng)新性的解決了一些教學(xué)難題，并且視覺沖擊效果明顯，教學(xué)難點(diǎn)容易突破，本套初中力學(xué)多功能探究、演示裝置是一套非常符合初中學(xué)生對物理力學(xué)認(rèn)知規(guī)律的一套實(shí)驗(yàn)裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是本實(shí)用新型用到的配件墊圈圖。
[0031]圖2是本實(shí)用新型用到的配件定位螺帽圖。
[0032]圖3是本實(shí)用新型用到的配件鉤碼圖。
[0033]圖4是本實(shí)用新型用到的配件細(xì)、軟質(zhì)綿線圖。
[0034]圖5是本實(shí)用新型用到的配件定位螺絲釘圖。
[0035]圖6是本實(shí)用新型用到的配件刻度板定位螺絲圖。
[0036]圖7是本實(shí)用新型用到的配件彈性系數(shù)較小的小彈簧圖。
[0037]圖8是本實(shí)用新型用到的配件彈性系數(shù)較大的大彈簧圖。
[0038]圖9是本實(shí)用新型用到的配中間用透明膠連接的件長方形木塊B圖。
[0039]圖10是本實(shí)用新型用到的配件長方形木塊A圖。
[0040]圖11是本實(shí)用新型用到的配件金屬掛鉤圖。
[0041]圖12是本實(shí)用新型用到的配件實(shí)驗(yàn)室里標(biāo)準(zhǔn)單滑輪圖。
[0042]圖13是本實(shí)用新型用到的配件彈簧測力計(jì)圖。
[0043]圖14是本實(shí)用新型(除配件外)的主體部件正視工程圖。
[0044]圖15是本實(shí)用新型(除配件外)的主體部件左側(cè)視工程圖。
[0045]圖16是本實(shí)用新型用于演示二力平衡條件中二平衡時(shí)展示圖。
[0046]圖17是本實(shí)用新型用于演示二力平衡條件中二力不在同一直線不平衡展示圖。
[0047]圖18是本實(shí)用新型用于演示二力平衡條件中二力不作用在同一物體上不平衡展示圖。
[0048]圖19是本實(shí)用新型用于演示二力平衡條件中二力方向相同不平衡展示圖。
[0049]圖20是本實(shí)用新型用于演示動(dòng)、定滑輪特點(diǎn)及測動(dòng)、定滑輪機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)效果展示圖。
[0050]圖21是本實(shí)用新型用于演示滑輪組特點(diǎn)及測滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)效果展示圖。
[0051]圖22是本實(shí)用新型用于研究彈簧時(shí)只懸掛彈簧后展示圖。
[0052]圖23是本實(shí)用新型用于研究彈簧時(shí)懸掛一個(gè)鉤碼后展示圖。
[0053]圖24是本實(shí)用新型用于研究彈簧時(shí)懸掛二個(gè)鉤碼后展示圖。
[0054]圖25是本實(shí)用新型用于研究彈簧時(shí)懸掛三個(gè)鉤碼后展示圖。
[0055]圖26是本實(shí)用新型用于研究不同彈性受相同拉力彈簧伸長量不同只掛上彈簧后展示圖。
[0056]圖27是本實(shí)用新型用于研究不同彈性受相同拉力彈簧伸長量不同掛上一個(gè)鉤碼后展不圖。
[0057]圖28是本實(shí)用新型用于研究不同彈性受相同拉力彈簧伸長量不同掛上兩個(gè)鉤碼后展不圖。

【具體實(shí)施方式】
[0058]圖14示出了本實(shí)用新型主體部件。包含800mmX600mmX40mm輕質(zhì)復(fù)合塑料長方形板材I和腳架2。其中板材I上含有四個(gè)部件，分別如下連接安裝:(1)265mmX548mmX2mm的雙功能刻度板(研究彈簧和滑輪(組)時(shí)使用)3，并由內(nèi)徑為2mm的定位螺絲固定于板材I上；(2)采用六顆定位螺絲按本圖中的位置和方位固定于板材I上的三個(gè)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)單滑輪4，并單滑輪4由兩顆內(nèi)徑2mm的定位螺絲和六顆內(nèi)徑2mm的螺帽定位于距板材1，通過旋動(dòng)定位螺帽得以實(shí)現(xiàn)單滑輪(4)與板材(I)相隔2_，讓滑輪4下表面與雙功能刻度板3上表面剛好在同一平面上，便于二力平衡條件、滑輪(組)力和距離關(guān)系、測滑輪(組)機(jī)械效率與研究彈簧彈力與伸長量的(定量)關(guān)系這四個(gè)實(shí)驗(yàn)互不干擾；(3)由一顆內(nèi)徑2mm的定位螺絲和兩顆內(nèi)徑2mm的螺帽夾住掛鉤5，再由兩顆內(nèi)徑2mm的螺帽固定于板材I上，掛鉤5與板材I之間的距離，可以由旋動(dòng)夾住掛鉤5的兩螺母來調(diào)節(jié)，便于四個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)操作；(4)便于安裝本裝置其它配件而設(shè)置的定位螺絲6。
[0059]圖15示出了本實(shí)用新型主體部件左側(cè)視圖。反映定位螺絲1、掛鉤2、固定于木板上的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)單滑輪3和便于安裝的定位螺絲4和腳架5的連接組裝效果。
[0060]本適用新型主體部件與圖一中的部件選擇性的組合安裝后能很好的完成二力平衡條件、滑輪(組)力、距離關(guān)系、測滑輪(組)機(jī)械效率和研究彈簧彈力與伸長量的(定量)關(guān)系這四個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究、演示。這四個(gè)實(shí)驗(yàn)的的實(shí)施方式是:
[0061]1、二力平衡條件的探究、演示
[0062]將(圖3)規(guī)格為50g的鉤碼、(圖4)規(guī)格為直徑0.5mm的細(xì)軟質(zhì)綿線、(圖10)200mmX 10mmX 1.5mm質(zhì)量不超過15g的長方形木塊A (或圖9-中間用透明膠連接的200_X 100_X 1.5mm的長方形木塊B)。與本實(shí)用新型主體部件(圖14)組合后，即能完成圖16至圖19所示的操作,具體內(nèi)容如下:
[0063](I)圖16為滿足二力平衡條件時(shí)的情景照片(二力等大、反向、共線、同體)。
[0064]本圖所示可以研究二力平衡條件之一:兩力大小相等(改變兩邊掛鉤碼個(gè)數(shù)驗(yàn)證)
[0065](2)圖16和圖17展示研究二力平衡條件之二:兩力在同一直線上。
[0066](3)圖16和圖18展示研究二力平衡條件之三:兩力作用點(diǎn)在同一物體上。
[0067](4)圖16和圖19展示研究二力平衡條件之四:兩力方向相反。
[0068]【操作提示】(I)用本實(shí)用新型做該實(shí)驗(yàn)時(shí)的研究對象為小長方形200mmX100mmXl.5mm質(zhì)量不超過15g的長方形木塊木塊A (圖10)和B (圖9)。其中B(圖9)是用透明膠帶將兩個(gè)小長方開木板連接而成的研究對象200mmX 10mmX 1.5mm質(zhì)量不超過15g的長方形木塊B，透明膠帶為連接體，便于剪斷。
[0069](2)只有圖18所示操作使用小長方形200mmX 10mmX 1.5mm質(zhì)量不超過15g的長方形木塊B，如圖18所示用剪刀剪斷連接體一一透明膠帶，反證:兩力必須作用于同一物體上。
[0070](3)究對像之長方形200_X100_X1.5mm的長方形木塊B (圖9)重復(fù)使用辦法:第一次實(shí)驗(yàn)剪斷中間連接體透明膠帶后，在第二次用到B前用透明膠帶貼上即可(透明膠帶做為連接體)。
[0071]2、滑輪(組)力、距離關(guān)系的探究、演示；測滑輪(組)機(jī)械效率的探究、演示:
[0072](因2、3實(shí)驗(yàn)利用本實(shí)用新型組裝，組裝和實(shí)驗(yàn)過程基本相同，因此合并介紹。)
[0073](I)定、動(dòng)力、距離關(guān)系的距離關(guān)系研究和測機(jī)械效率:將(圖3)規(guī)格為50g的鉤碼、(圖4)規(guī)格為直徑0.5mm的細(xì)軟質(zhì)綿線、(圖12)實(shí)驗(yàn)室里標(biāo)準(zhǔn)單滑輪和(圖13)彈簧測力計(jì)與本實(shí)用新型主體部件(圖14)組合后各部件連接情況為(圖20)所示，也就是本探究、演示安裝示意圖，即本實(shí)用新型此功能主體部件與各部件連接情況展示。
[0074](2)相同個(gè)數(shù)滑輪組成的兩種滑輪組的距離關(guān)系研究和測機(jī)械效率:將(圖3)規(guī)格為50g的鉤碼、(圖4)規(guī)格為直徑0.5mm的細(xì)軟質(zhì)綿線、(圖12)實(shí)驗(yàn)室里標(biāo)準(zhǔn)單滑輪和(圖13)彈簧測力計(jì)與本實(shí)用新型主體部件(圖14)組合后，各部件連接情況為圖21所示，也就是本探究、演示安裝示意圖，即本實(shí)用新型此功能主體部件與各部件連接情況展示。
[0075]【操作提示】1、彈簧測力計(jì)向上拉動(dòng)時(shí)，拉力方向盡量保持豎直，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。2、讀鉤碼被提升距離時(shí)讀刻度板右側(cè)“研(探)究滑輪(組)讀數(shù)區(qū)”
[0076]3、彈簧彈力與伸長量的(定量)關(guān)系的探究、演示:
[0077]將(圖3)規(guī)格為50g的鉤碼和(圖8)原長150mm彈性系數(shù)為lN/cm的大彈簧與本實(shí)用新型主體部件(圖14)組合后能完成如圖22至圖23所示的實(shí)驗(yàn)操作，也就是本探究、演示，即本實(shí)用新型此功能主體部件與各部件連接情況展示。其中:
[0078]圖22為展示探究時(shí)直接讀取彈簧原長。圖23至圖25為具體研究過程示意圖，對初中物理現(xiàn)行課程標(biāo)準(zhǔn)要求的定性研究，即對“彈簧伸長量越長，產(chǎn)生的彈力越大”進(jìn)行研究。
[0079]本實(shí)用新型還能很方便的對彈簧知識(shí)進(jìn)行擴(kuò)展研究(此部分也為本實(shí)用新型保護(hù)范圍):
[0080]擴(kuò)展一:不僅能對初中現(xiàn)行課程標(biāo)準(zhǔn)要求的定性研究，還能方便的進(jìn)行定量研究，即對“同一彈簧，彈簧彈力與伸長量成正比”進(jìn)行研究。
[0081]擴(kuò)展二:將(圖3)，規(guī)格50g的鉤碼、(圖7)原長60mm彈性系數(shù)為0.5N/cm的小彈簧(圖8)原長150mm彈性系數(shù)為lN/cm的大彈簧與本適用新型主體部件(圖14)組合后能完成不同彈簧彈力相同條件下伸長量不同的探究。圖26至圖28所示。
[0082]擴(kuò)展三:本實(shí)用新型用于本實(shí)驗(yàn)還可以很方便的擴(kuò)展至彈簧串、并聯(lián)等相關(guān)規(guī)律探究。
[0083]【操作提示】1、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，先觀察本實(shí)用新型主體部件(圖14、圖15所示)金屬掛勾最低位置是否在“研(探)究彈簧讀數(shù)區(qū)”零刻度位置處，如果在該位置，立即可以開始掛彈簧開始實(shí)驗(yàn)；如果不再用該位置，用夾鉗調(diào)整金屬掛勾至“研(探)究彈簧讀數(shù)區(qū)”零刻度位置，再開始實(shí)驗(yàn)。
[0084]2、讀鉤碼被提升距離時(shí)讀刻度板左側(cè)“研(探)究彈簧讀數(shù)區(qū)”
[0085]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種初中力學(xué)多功能探究、演示實(shí)驗(yàn)裝置，其結(jié)構(gòu)特征在于:本套裝置，由主體部件和配件兩部分組成，第一部分為主體部件，包含800mmX 600mmX 40mm輕質(zhì)復(fù)合塑料長方形板材(I)和腳架(2 )，其中板材(I)上固定有三個(gè)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)單滑輪(4 )和一塊雙功能刻度板(3)這四個(gè)重要部件，連接方式是分別是:一是265mmX548mmX2mm的雙功能刻度板(3)在研究彈簧和滑輪或油輪組時(shí)使用，是在研究彈簧時(shí)讀左邊所標(biāo)注的刻度，研究滑輪或滑輪組時(shí)讀右邊所標(biāo)注的刻度，并由內(nèi)徑為2mm的定位螺絲固定于板材(I)上；二是采用六顆定位螺絲，分別旋緊每個(gè)滑輪兩端掛鉤固定于板材(I)上的三個(gè)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)單滑輪(4)，并且單滑輪(4)由兩顆內(nèi)徑2mm的定位螺絲和六顆內(nèi)徑2mm的螺帽定位于板材(I)，通過旋動(dòng)定位螺帽得以實(shí)現(xiàn)單滑輪(4)與板材(I)相隔2_，讓單滑輪(4)下表面與雙功能刻度板(3)上表面剛好在同一平面上；三是由一顆內(nèi)徑2mm的定位螺絲和兩顆內(nèi)徑2mm的螺帽夾住掛鉤(5)，再由兩顆內(nèi)徑2mm的螺帽固定于板材(I)上，掛鉤(5)與板材(I)之間的距離可以通過旋動(dòng)夾住掛鉤(5)的兩個(gè)定位掛勾的螺母來調(diào)節(jié)，四是便于安裝本裝置的其它配件而設(shè)置的兩顆定位螺絲6，第二部分是配件與主體部件的達(dá)配使用，其連接方式分別是這四種達(dá)配:一是將規(guī)格為50g的鉤碼、規(guī)格為直徑0.5mm的細(xì)軟質(zhì)綿線,200mmX 10mmX 1.5mm的長方形木塊A或中間用透明膠連接的200mmX 10mmX 1.5mm的長方形木塊B與本實(shí)用新型主體部件組合,二是將規(guī)格為50g的鉤碼、規(guī)格為直徑0.5mm的細(xì)軟質(zhì)綿線細(xì)軟質(zhì)綿線、實(shí)驗(yàn)室里標(biāo)準(zhǔn)單滑輪和彈簧測力計(jì)與本實(shí)用新型主體部件組合后各部件連接，三是將規(guī)格為50g的鉤碼、規(guī)格為直徑0.5mm的細(xì)軟質(zhì)綿線、實(shí)驗(yàn)室里標(biāo)準(zhǔn)單滑輪和彈簧測力計(jì)與本實(shí)用新型主體部件組合后各部件連接，四是將規(guī)格為50g的鉤碼、原長150mm彈性系數(shù)為lN/cm的彈簧與本實(shí)用新型主體部件組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的初中力學(xué)多功能探究、演示實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是，主體部件由以下部件組裝而成:包含800mmX 600mmX 40mm輕質(zhì)復(fù)合塑料長方形板材(I )、腳架(2)、刻度板(3)和墊圈，規(guī)格為外徑7mm和內(nèi)徑2mm的定位螺帽,規(guī)格為內(nèi)徑2mm的配件定位螺絲釘，規(guī)格為長50mm和直徑2mm的刻度板定位螺絲,規(guī)格為長1mm和直徑2mm的金屬掛鉤，實(shí)驗(yàn)室里標(biāo)準(zhǔn)單滑輪三個(gè)，分別用定位螺絲、螺母固定于主體部件的板材(I)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的初中力學(xué)多功能探究、演示實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是，配件有:規(guī)格為直徑0.5mm的細(xì)軟質(zhì)綿線,原長60mm彈性系數(shù)為0.5N/cm的小彈簧,原長150mm彈性系數(shù)為lN/cm的大彈簧，中間用透明膠連接的200mmX 10mmX 1.5mm質(zhì)量不超過15g的長方形木塊B, 200mmX 10mmX 1.5mm質(zhì)量不超過15g的長方形木塊A,金屬掛鉤，實(shí)驗(yàn)室里標(biāo)準(zhǔn)單滑輪兩個(gè)，彈簧測力計(jì)兩個(gè)。
【文檔編號(hào)】G09B23/10GK204102389SQ201420279430
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】劉良恒 申請人:劉良恒