本實用新型涉及教學用具技術領域,尤其涉及一種中學物理教學中光的反射演示器。
背景技術:
中學物理教材中的許多概念、規律、定律都是通過實驗來引入、導出和驗證的,在中學物理光學教學中,需要對光的反射做出講解,傳統的做法是作圖,用直線表示光的傳播路徑,大多采用照本宣講的方式,比較抽象難懂,學生又缺乏動手實驗的機會,教師和學生很難產生互動,從而給教學帶來一定困難,致使學生無學習興趣。長期以來,各式各樣、方方面面的中學物理教具、演示器行之有效地培養了學生們認知新知識的學習能力。中國專利授權公告號CN 201749602 U、授權公告日2011.02.16,實用新型名稱:教學用光的反射演示器。中國專利授權公告號CN 202996151 U、授權公告日2013.06.12,實用新型名稱:教學用光反射演示裝置。但上述專利技術的局限性在于:中國專利授權公告號CN 201749602 U的,殼體頂部的光源是固定光源,只能靜態顯示出入射光線以及反射光線的角度對應關系,缺乏入射光線以及反射光線的角度動態變化時的關聯程度,這樣使得學生不能很好地理解掌握知識,使得該專利技術的演示效果打了折扣;中國專利授權公告號CN 202996151 U,激光器發射器的尾端設置于環形體內,在環形體上連接有一個鎖緊螺釘,鎖緊螺釘內端頂在激光器發射器表面。環形體內設置有橡膠圈,通過放松鎖緊螺釘,轉動激光器發射器,然后再旋緊鎖緊螺釘,才可以微量的調整激光器發射器的角度,以適合激光演示的要求,這樣使得在動態調整入射光線以及反射光線的角度時繁瑣、復雜,浪費了寶貴的課堂時間,使得該專利技術的演示效果打了折扣。因此,需要發明一種能夠即形象并且又直觀地進行中學物理教學中入射光線以及反射光線角度的動態光的反射演示,顯得非常重要。
技術實現要素:
本實用新型的發明目的是針對上述問題,提供一種中學物理教學中光的反射演示器,使其教學動態效果直觀顯著、方便實用,并且具有很好的推廣價值。
為實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案實現
中學物理教學中光的反射演示器,由支架部件、轉盤部件、反射鏡部件、激光筆組成,所述轉盤部件的轉軸后端穿過支架部件的橫板中心孔、且通過緊固螺母擰緊、使得轉盤部件呈可轉動剛性連接在支架部件上,所述反射鏡部件的連接盤擰緊固定連接在轉盤部件的轉軸前端部、使得反射鏡部件與支架部件呈固定剛性連接,所述激光筆穿過轉盤部件上端通過粘結劑剛性固定安裝在轉盤部件上端12點位置。
所述支架部件由框式支架、底座、支架橫板、橫板中心孔組成,所述框式支架采用薄壁鋼管呈門框式結構設置、其下端通過連接螺紋可拆卸剛性連接在底座上,所述支架橫板焊接在框式支架的上端,所述橫板中心孔設置在支架橫板的中心部位。
所述轉盤部件由圓面透明有機玻璃板、轉盤殼體、鎖緊螺母、緊固螺母、轉動部件、橡膠圈組成,所述轉動部件由轉軸、軸套、軸檔、滾珠組成,所述轉軸穿過軸套、且兩端通過軸檔分別進行兩端軸向定位,所述軸檔與軸套兩端內孔中間封裝有滾珠,用于轉動部件旋轉,所述轉盤殼體呈一端開口圓盤空腔狀設置、且通過連接螺栓固定連接在軸套前端面上;
所述鎖緊螺母擰接在轉軸前端軸檔前側面上,其目的是用于轉動部件的軸向定位,所述圓面透明有機玻璃板呈圓盤狀結設置,且通過橡膠圈周向內環槽使其圓面透明有機玻璃板套裝在轉盤殼體開口端邊緣處。
所述反射鏡部件由反射鏡、角度盤、連接盤、上支板、蚊香支座、下支板、發煙蚊香、發煙擋板、卡口條組成,所述角度盤采用1mm厚PVC鋁塑板呈圓盤狀設置,所述連接盤通過螺釘可拆卸剛性連接在角度盤后側面圓心部位,所述上支板采用1mm厚PVC鋁塑板呈矩形、其后側邊緣呈平行于角度盤水平中心線、并且垂直于角度盤前側面通過粘結劑固定粘結在角度盤前側面水平中心線下側部位;
所述反射鏡呈矩形、其后側邊緣呈平行于角度盤水平中心線、并且垂直于角度盤前側面通過粘結劑固定粘結在角度盤前側面水平中心線處,其下側面通過粘結劑固定粘結在上支板上側面上,使得反射鏡上側面與角度盤前側面水平中心線重合;
所述下支板采用與上支板相同尺寸、形狀、材質設置、其后側邊緣呈平行于上支板、并且垂直于角度盤前側面通過粘結劑固定粘結在角度盤前側面上的上支板下方位置;
所述蚊香支座通過粘結劑固定粘結在上支板、下支板中間位置的角度盤前側面上,用于安裝發煙蚊香;
所述發煙擋板采用1mm厚PVC鋁塑板呈矩形設置、其后側面上下兩側邊緣處分別通過粘結劑固定粘結有卡口條,使其發煙擋板可拆卸固定安裝在上支板、下支板前側邊緣處,所述卡口條的作用是便于發煙擋板可拆卸固定安裝在上支板、下支板前側邊緣時的定位;
所述角度盤前側面上半部以法線為對稱軸,其左側逆時針、右側順時針分別對稱設置有0-90°刻度標識,使其能清楚地顯示出入射光線以及反射光線的角度,對演示入射光線的角度與反射光線的角度對應關系起到更為直觀的作用。
本實用新型演示過程如下:
把本實用新型演示器在桌面上放穩,拿下橡膠圈,取下圓面透明有機玻璃板,取下發煙擋板,把點燃的發煙蚊香安放在蚊香支座上,安裝上發煙擋板,合上圓面透明有機玻璃板,套裝好橡膠圈,待發煙蚊香的煙霧在轉盤部件盤中均勻分布。
首先按動激光筆按紐,紅色激光束即從轉盤部件邊緣上直射反射鏡,可以很清楚地看到入射光和反射光的明亮光跡,并分居于法線兩側。
然后使轉盤部件轉動,讓安在轉盤部件上的激光筆發出的光束與平面反射鏡的夾角發生變化。可以看到光的反射角等于光的入射角
有益效果:本實用新型公開的一種中學物理教學中光的反射演示器,由支架部件、轉盤部件、反射鏡部件、激光筆組成,轉盤部件的轉軸后端通過緊固螺母擰緊、使得轉盤部件可轉動連接在支架部件上,反射鏡部件連接盤擰緊固定在轉盤部件的轉軸前端,激光筆通過粘結劑固定安裝在轉盤部件上端12點位置。演示時按動激光筆按紐,紅色激光束即從轉盤部件邊緣上直射反射鏡,可以清楚地看到入射光和反射光的明亮光跡,并分居于法線兩側。然后使轉盤部件轉動,讓激光筆發出的光束與平面反射鏡的夾角發生變化??梢钥吹焦獾姆瓷浣堑扔诠獾娜肷浣恰<葱蜗笾庇^又方便學生理解學習,從而加深了光的反射知識點的理解和記憶。
附圖說明
圖1是本實用新型的主視圖;
圖2是本實用新型的左視圖;
圖3是本實用新型的右視圖;
圖4是本實用新型支架部件主視圖;
圖5是本實用新型支架部件右視圖;
圖6是本實用新型轉盤部件主視圖;
圖7是本實用新型轉動部件主視圖;
圖8是本實用新型反射鏡部件主視圖;
圖9是本實用新型的發煙擋板主視圖;
圖10是本實用新型的發煙蚊香安裝結構主視圖;
圖11是本實用新型的發煙蚊香安裝結構左視圖。
圖中:1-支架部件、11-框式支架、12-底座、13-支架橫板、14-橫板中心孔、2-轉盤部件、21-圓面透明有機玻璃板、22-轉盤殼體、23-鎖緊螺母、24-緊固螺母、25-轉動部件、251-轉軸、252-軸套、253-軸檔、254-滾珠、26-橡膠圈、3-反射鏡部件、31-反射鏡、32-角度盤、33-連接盤、34-上支板、35-蚊香支座、36-下支板、37-發煙蚊香、38-發煙擋板、381-卡口條、4-激光筆。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本實用新型進行詳細地描述,但是應該指出本實用新型的實施不限于以下的實施方式。
需要注意的是,這里的“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”只是為了便于描述本實用新型而定義的示例性方向,如圖1所示,紙面左側方向為“左”,紙面右側方向為“右”,紙面前側方向為“前”,紙面后側方向為“后”,紙面上側方向為“上”,紙面下側方向為“下”。當然本領域技術人員在本實用新型的基礎上理解,也可以其它方式定義“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”等方向,同樣落入本實用新型的保護范圍之內。
如圖1-圖3所示,本實用新型提供一種中學物理教學中光的反射演示器,由支架部件1、轉盤部件2、反射鏡部件3、激光筆4組成,所述轉盤部件2的轉軸251后端穿過支架部件1的橫板中心孔14、且通過緊固螺母24擰緊、使得轉盤部件2呈可轉動剛性連接在支架部件1上,所述反射鏡部件3的連接盤33擰緊固定連接在轉盤部件2的轉軸251前端部、使得反射鏡部件3與支架部件1呈固定剛性連接,所述激光筆4穿過轉盤部件2上端通過粘結劑剛性固定安裝在轉盤部件2上端12點位置。
如圖4-圖5所示,所述支架部件1由框式支架11、底座12、支架橫板13、橫板中心孔14組成,所述框式支架11采用薄壁鋼管呈門框式結構設置、其下端通過連接螺紋可拆卸剛性連接在底座12上,所述支架橫板13焊接在框式支架11的上端,所述橫板中心孔14設置在支架橫板13的中心部位。
如圖6-圖7所示,所述轉盤部件2由圓面透明有機玻璃板21、轉盤殼體22、鎖緊螺母23、緊固螺母24、轉動部件25、橡膠圈26組成,所述轉動部件25由轉軸251、軸套252、軸檔253、滾珠254組成,所述轉軸251穿過軸套252、且兩端通過軸檔253分別進行兩端軸向定位,所述軸檔253與軸套252兩端內孔中間封裝有滾珠254,用于轉動部件25旋轉,所述轉盤殼體22呈一端開口圓盤空腔狀設置、且通過連接螺栓固定連接在軸套252前端面上;
所述鎖緊螺母23擰接在轉軸251前端軸檔253前側面上,其目的是用于轉動部件25的軸向定位,所述圓面透明有機玻璃板21呈圓盤狀結構設置,且通過橡膠圈26周向內環槽使其圓面透明有機玻璃板21套裝在轉盤殼體22開口端邊緣處。
如圖8-圖11所示,所述反射鏡部件3由反射鏡31、角度盤32、連接盤33、上支板34、蚊香支座35、下支板36、發煙蚊香37、發煙擋板38、卡口條381組成,所述角度盤32采用1mm厚PVC鋁塑板呈圓盤狀設置,所述連接盤33通過螺釘可拆卸剛性連接在角度盤32后側面圓心部位,所述上支板34采用1mm厚PVC鋁塑板呈矩形、其后側邊緣呈平行于角度盤32水平中心線、并且垂直于角度盤32左側面通過粘結劑固定粘結在角度盤32前側面水平中心線下側部位;
所述反射鏡31呈矩形、其后側邊緣呈平行于角度盤32水平中心線、并且垂直于角度盤32前側面通過粘結劑固定粘結在角度盤32前側面水平中心線處,其下側面通過粘結劑固定粘結在上支板34上側面上,使得反射鏡31上側面與角度盤32前側面水平中心線重合;
所述下支板36采用與上支板34相同尺寸、形狀、材質設置、其后側邊緣呈平行于上支板34、并且垂直于角度盤32前側面通過粘結劑固定粘結在角度盤32前側面上的上支板34下方位置;
所述蚊香支座35通過粘結劑固定粘結在上支板34、下支板36中間位置的角度盤32前側面上,用于安裝發煙蚊香37;
所述發煙擋板38采用1mm厚PVC鋁塑板呈矩形設置、其后側面上下兩側邊緣處分別通過粘結劑固定粘結有卡口條381,使其發煙擋板38可拆卸固定安裝在上支板34、下支板36前側邊緣處,所述卡口條381的作用是便于發煙擋板38可拆卸固定安裝在上支板34、下支板36前側邊緣時的定位;
所述角度盤32前側面上半部以法線為對稱軸,其左側逆時針、右側順時針分別對稱設置有0-90°刻度標識,使其能清楚地顯示出入射光線以及反射光線的角度,對演示入射光線的角度與反射光線的角度對應關系起到更為直觀的作用。
本實用新型演示過程如下:
把本實用新型演示器在桌面上放穩,拿下橡膠圈26,取下圓面透明有機玻璃板21,取下發煙擋板38,把點燃的發煙蚊香37安放在蚊香支座35上,安裝上發煙擋板38,合上圓面透明有機玻璃板21,套裝好橡膠圈26,待發煙蚊香37的煙霧在轉盤部件2盤中均勻分布。
首先按動激光筆4按紐,紅色激光束即從轉盤部件2邊緣上直射反射鏡,可以很清楚地看到入射光和反射光的明亮光跡,并分居于法線兩側。
然后使轉盤部件2轉動,讓安在轉盤部件2上的激光筆4發出的光束與平面反射鏡31的夾角發生變化??梢钥吹焦獾姆瓷浣堑扔诠獾娜肷浣恰?/p>
進一步的,所述轉盤部件2采用Φ26的電飯鍋蒸屜制作,所述轉動部件25采用自行車前軸總成制作,所述轉軸251采用自行車前軸改制,使得本實用新型演示器具有取材方便、并且演示效果清楚、直觀的特點。
上述實施方式只為說明本實用新型的技術特點以及構思,其目的是在于讓熟悉本領域此項技術的技術人員能夠了解本實用新型的內容并且加以實施,并不能以此限制本實用新型的保護范圍,凡根據本實用新型的精神實質以及實施方式所作的等效變化或修飾,均應涵蓋在本實用新型的保護范圍內。