具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種物理教學(xué)教具。
【背景技術(shù)】
[0002]杠桿原理是物理中的重要原理之一，在物理教學(xué)中，演示杠桿原理可以讓學(xué)生能更具體形象的理解杠桿定理，目前教師在做杠桿原理實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的都是簡(jiǎn)易的工具進(jìn)行模擬的，而現(xiàn)有的專(zhuān)門(mén)用來(lái)進(jìn)行模擬的裝置多數(shù)都存在移動(dòng)砝碼過(guò)程繁瑣，力臂的讀數(shù)不準(zhǔn)確，模擬受到橫桿掛接砝碼位置限制，平衡時(shí)觀測(cè)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有物理教學(xué)的杠桿原理實(shí)驗(yàn)儀存在力矩長(zhǎng)度調(diào)節(jié)過(guò)程繁瑣、力臂的讀數(shù)不準(zhǔn)確或平衡點(diǎn)觀測(cè)不準(zhǔn)確的問(wèn)題，提出了一種具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實(shí)驗(yàn)儀。
[0004]本實(shí)用新型所述的具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實(shí)驗(yàn)儀，它包括橫板1、支撐軸7和砝碼6;其特征在于，它還包括一號(hào)螺桿3、二號(hào)螺桿4、指示片5、夾座8、紅外指示電路、平衡指示燈9和電源電路；
[0005]橫板I包括雙層板，所述雙層板的左右兩端固定連接，且雙層板相對(duì)的兩側(cè)面之間設(shè)有縫隙，且雙層板的側(cè)面均開(kāi)有矩形通孔，所述矩形通孔的長(zhǎng)度與橫板I的長(zhǎng)度相等，且雙層板上的矩形通孔相對(duì)設(shè)置，一號(hào)螺桿3和二號(hào)螺桿4的一端均穿過(guò)橫板I上的矩形通孔，一號(hào)螺桿3和二號(hào)螺桿4的另一端均固定有螺母，所述一號(hào)螺桿3和二號(hào)螺桿4的直徑均小于橫板I上矩形通孔的寬度，砝碼6通過(guò)吊繩掛設(shè)在一號(hào)螺桿3的下側(cè)，且吊繩的上端穿過(guò)雙層板之間的縫隙套接在一號(hào)螺桿3的桿體上；
[0006]支撐軸7為矩形板狀結(jié)構(gòu)，支撐軸7的頂端開(kāi)有圓形通孔，支撐軸7插接在雙層板之間的縫隙內(nèi)，二號(hào)螺桿4穿過(guò)支撐軸7頂端的圓形通孔將支撐軸7固定在雙層板之間;支撐軸7的底端固定在夾座8的上表面，且與夾座8的上表面垂直設(shè)置；
[0007]橫板I的兩個(gè)側(cè)面均設(shè)有刻度條2，指示片5為一端設(shè)有尖狀結(jié)構(gòu)的金屬片，所述金屬片的中心設(shè)有圓形磁鐵片，且圓形磁鐵片與尖狀結(jié)構(gòu)的金屬片為一體結(jié)構(gòu)；
[0008]紅外指示電路的紅外發(fā)射管Tl和光電傳感器T2分別固定在橫板I的兩端，且位于橫板I的一側(cè)，紅外發(fā)射管Tl與光電傳感器T2的感光面相對(duì)設(shè)置，平衡指示燈9的信號(hào)輸入端連接紅外接收裝置的信號(hào)輸入端，電源電路用于為紅外指示電路和平衡指示燈9供電。
[0009]本實(shí)用新型采用螺桿掛接砝碼，在橫板上設(shè)置刻度，并在橫板上開(kāi)設(shè)一號(hào)螺桿和二號(hào)螺桿的滑道，實(shí)現(xiàn)通過(guò)滑動(dòng)一號(hào)螺桿來(lái)調(diào)節(jié)支撐軸在橫板上的支點(diǎn)，通過(guò)滑動(dòng)二號(hào)螺桿來(lái)調(diào)節(jié)砝碼的力矩，實(shí)現(xiàn)對(duì)砝碼位置的任意改變，且無(wú)需將砝碼從橫板上拆卸下來(lái)，同時(shí)，在二一號(hào)螺桿和二號(hào)螺桿的兩端加設(shè)指示片，所述指示片的尖狀結(jié)構(gòu)豎直向上，指示螺桿的中心所指的刻度，一號(hào)螺桿和二號(hào)螺桿的兩端中心標(biāo)有中心圈與指示片中心的圓形磁鐵片相對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)螺桿所對(duì)應(yīng)的刻度的準(zhǔn)確指示，觀察方便清晰。同時(shí)采用紅外指示電路實(shí)現(xiàn)對(duì)平衡狀態(tài)的指示，使實(shí)驗(yàn)觀察更直觀具體。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型所述具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實(shí)驗(yàn)儀的主視圖；
[0011 ]圖2為【具體實(shí)施方式】二所述的紅外指示電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實(shí)驗(yàn)儀，它包括橫板1、支撐軸7和砝碼6 ；其特征在于，它還包括一號(hào)螺桿3、二號(hào)螺桿4、指示片5、夾座8、紅外指示電路、平衡指示燈9和電源電路；
[0013]橫板I包括雙層板，所述雙層板的左右兩端固定連接，且雙層板相對(duì)的兩側(cè)面之間設(shè)有縫隙，且雙層板的側(cè)面均開(kāi)有矩形通孔，所述矩形通孔的長(zhǎng)度與橫板I的長(zhǎng)度相等，且雙層板上的矩形通孔相對(duì)設(shè)置，一號(hào)螺桿3和二號(hào)螺桿4的一端均穿過(guò)橫板I上的矩形通孔，一號(hào)螺桿3和二號(hào)螺桿4的另一端均固定有螺母，所述一號(hào)螺桿3和二號(hào)螺桿4的直徑均小于橫板I上矩形通孔的寬度，砝碼6通過(guò)吊繩掛設(shè)在一號(hào)螺桿3的下側(cè)，且吊繩的上端穿過(guò)雙層板之間的縫隙套接在一號(hào)螺桿3的桿體上；
[0014]支撐軸7為矩形板狀結(jié)構(gòu)，支撐軸7的頂端開(kāi)有圓形通孔，支撐軸7插接在雙層板之間的縫隙內(nèi)，二號(hào)螺桿4穿過(guò)支撐軸7頂端的圓形通孔將支撐軸7固定在雙層板之間;支撐軸7的底端固定在夾座8的上表面，且與夾座8的上表面垂直設(shè)置；
[0015]橫板I的兩個(gè)側(cè)面均設(shè)有刻度條2，指示片5為一端設(shè)有尖狀結(jié)構(gòu)的金屬片，所述金屬片的中心設(shè)有圓形磁鐵片，且圓形磁鐵片與尖狀結(jié)構(gòu)的金屬片為一體結(jié)構(gòu)；
[0016]紅外指示電路的紅外發(fā)射管Tl和光電傳感器T2分別固定在橫板I的兩端，且位于橫板I的一側(cè)，紅外發(fā)射管Tl與光電傳感器T2的感光面相對(duì)設(shè)置，平衡指示燈9的信號(hào)輸入端連接紅外接收裝置的信號(hào)輸入端，電源電路用于為紅外指示電路和平衡指示燈9供電。
[0017]【具體實(shí)施方式】二、結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實(shí)驗(yàn)儀的進(jìn)一步說(shuō)明，紅外指示電路包括紅外發(fā)射管Tl、電阻Rl、電阻R2和光電傳感器T2;
[0018]紅外發(fā)射管Tl的正極同時(shí)連接光電傳感器T2的正極和電源VCC，紅外發(fā)射管Tl的負(fù)極連接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端同時(shí)連接電阻R2的一端和電源地，電阻R2的另一端連接光電傳感器T2的負(fù)極，平衡指示燈9與電阻R2并聯(lián)。
[0019]本實(shí)施方式所述的紅外指示電路當(dāng)支撐軸7兩側(cè)處于平衡狀態(tài)時(shí)，紅外發(fā)射管Tl發(fā)射的光線照射到光電傳感器T2的感光面時(shí)，光電傳感器T2導(dǎo)通，平衡指示燈9電量被點(diǎn)
[0020]【具體實(shí)施方式】三、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一或二所述的具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實(shí)驗(yàn)儀的進(jìn)一步說(shuō)明，紅外發(fā)射管Tl和光電傳感器T2均通過(guò)板條固定在橫板I的兩端，所述板條的一端通過(guò)螺釘固定在橫板I的一側(cè)，板條的另一端固定有紅外發(fā)射管Tl或光電傳感器T2，且所述板條與橫板I之間設(shè)有縫隙。
[0021]本實(shí)施方式所述的紅外發(fā)射管Tl和光電傳感器T2通過(guò)兩根板條固定在橫板I的兩端，在橫板傾斜時(shí)，板條以螺釘桿為軸旋轉(zhuǎn)，板條保持豎直向下，且紅外發(fā)射管TI和光電傳感器T2固定在橫板的一側(cè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于，它包括橫板(I)、支撐軸(7)和砝碼(6);其特征在于，它還包括一號(hào)螺桿(3)、二號(hào)螺桿(4)、指示片(5)、夾座(8)、紅外指示電路、平衡指示燈(9)和電源電路； 橫板(I)包括雙層板，所述雙層板的左右兩端固定連接，且雙層板相對(duì)的兩側(cè)面之間設(shè)有縫隙，且雙層板的側(cè)面均開(kāi)有矩形通孔，所述矩形通孔的長(zhǎng)度與橫板(I)的長(zhǎng)度相等，且雙層板上的矩形通孔相對(duì)設(shè)置，一號(hào)螺桿(3)和二號(hào)螺桿(4)的一端均穿過(guò)橫板(I)上的矩形通孔，一號(hào)螺桿(3)和二號(hào)螺桿(4)的另一端均固定有螺母，所述一號(hào)螺桿(3)和二號(hào)螺桿(4)的直徑均小于橫板(I)上矩形通孔的寬度，砝碼(6)通過(guò)吊繩掛設(shè)在一號(hào)螺桿(3)的下側(cè)，且吊繩的上端穿過(guò)雙層板之間的縫隙套接在一號(hào)螺桿(3)的桿體上； 支撐軸(7)為矩形板狀結(jié)構(gòu)，支撐軸(7)的頂端開(kāi)有圓形通孔，支撐軸(7)插接在雙層板之間的縫隙內(nèi)，二號(hào)螺桿(4)穿過(guò)支撐軸(7)頂端的圓形通孔將支撐軸(7)固定在雙層板之間;支撐軸(7)的底端固定在夾座(8)的上表面，且與夾座(8)的上表面垂直設(shè)置； 橫板(I)的兩個(gè)側(cè)面均設(shè)有刻度條(2)，指示片(5)為一端設(shè)有尖狀結(jié)構(gòu)的金屬片，所述金屬片的中心設(shè)有圓形磁鐵片，且圓形磁鐵片與尖狀結(jié)構(gòu)的金屬片為一體結(jié)構(gòu)； 紅外指示電路的紅外發(fā)射管(Tl)和光電傳感器(T2)分別固定在橫板(I)的兩端，且位于橫板(I)的一側(cè)，紅外發(fā)射管(Tl)與光電傳感器(T2)的感光面相對(duì)設(shè)置，平衡指不燈(9)的信號(hào)輸入端連接紅外接收裝置的信號(hào)輸入端，電源電路用于為紅外指示電路和平衡指示燈(9)供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于，紅外指示電路包括紅外發(fā)射管(Tl)、電阻R1、電阻R2和光電傳感器(T2); 紅外發(fā)射管(Tl)的正極同時(shí)連接光電傳感器(T2)的正極和電源VCC，紅外發(fā)射管(Tl)的負(fù)極連接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端同時(shí)連接電阻R2的一端和電源地，電阻R2的另一端連接光電傳感器(T2)的負(fù)極，平衡指示燈(9)與電阻R2并聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于，紅外發(fā)射管(Tl)和光電傳感器(T2)均通過(guò)板條固定在橫板(I)的兩端，所述板條的一端通過(guò)螺釘固定在橫板(I)的一側(cè)，板條的另一端固定有紅外發(fā)射管(Tl)或光電傳感器(T2)，且所述板條與橫板(I)之間設(shè)有縫隙。
【專(zhuān)利摘要】具有紅外平衡指示功能的杠桿原理實(shí)驗(yàn)儀，涉及一種物理教學(xué)教具。解決了現(xiàn)有物理教學(xué)的杠桿原理實(shí)驗(yàn)儀存在力矩長(zhǎng)度調(diào)節(jié)過(guò)程繁瑣、力臂的讀數(shù)不準(zhǔn)確或平衡點(diǎn)觀測(cè)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。本實(shí)用新型的橫板包括雙層板，所述雙層板的左右兩端固定連接，且雙層板的相對(duì)兩側(cè)面之間設(shè)有縫隙，雙層板的側(cè)面均開(kāi)有矩形通孔，一號(hào)螺桿和二號(hào)螺桿的一端均穿過(guò)橫板上的矩形通孔，砝碼通過(guò)吊繩掛設(shè)在一號(hào)螺桿上，二號(hào)螺桿穿過(guò)支撐軸頂端的圓形通孔將支撐軸固定在雙層板之間；橫板的兩個(gè)側(cè)面均設(shè)有刻度條，紅外指示電路的紅外發(fā)射管和光電傳感器分別固定在橫板的兩端，紅外發(fā)射管與光電傳感器的感光面相對(duì)設(shè)置。本實(shí)用新型適用于物理教學(xué)使用。
【IPC分類(lèi)】G09B23/08
【公開(kāi)號(hào)】CN205318708
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521087552
【發(fā)明人】王磊, 張靜, 侯東彪
【申請(qǐng)人】黑龍江工業(yè)學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日