[实用新型]力学多功能演示器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学用具，特别是一种中学物理课程教学中使用的教学用具。

背景技术

人教版现行九年级物理教科书第十一章第五节“牛顿第一定律”中有一个叫“探究阻力对物体运动的影响”的实验；第十四章第四节“动能和势能”中有一个叫“探究动能的大小与什么因素有关”的实验演示，目前各中学实验室还没有一套进行该两项实验的现成实验仪器。用常规实验器材和方法演示这两个实验时受种种因素的影响，使演示效果不理想。力学多功能演示器是一种教学工具，用于课堂教学，可以填补学校实验室的空白，演示时直观性强，效果理想。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术存在的不足，设计了一种力学多功能演示器，填补了现行中学物理教学实验的两项不足。

本实用新型的一种力学多功能演示器，包括底座，在底座上有刻度，其特征在于底座上固定有一面反射镜，在反射镜镜前的底座平面上固定有两条平行轨道，所述的轨道由两段构成，其中一段水平固定在底座上，另一段倾斜设置，属水平轨道的延伸段，在轨道上放置一个与轨道宽度相匹配的钢性球体作为演示球。

所述的一种力学多功能演示器，其中的反射镜通过铰轴固定在底座上，反射镜的倾角从0-90°可调。

本实用新型的一种力学多功能演示器，用于课堂教学，可以填补学校实验室的空白，演示时直观性强，效果理想。制作成本低廉，适合于多数中学教学实验用。

附图说明

图1是力学多功能演示器结构示意图

图2是摩擦对运动的影响演示及动能演示一

图3是动能演示二

图4是动能演示三

图中1-底座  2-刻度  3-反射镜  4-轨道  5-档片  6-钢球  7-立柱

具体实施方式

力学多功能演示器主要由底座1、轨道4、反射镜3和附件四部分组成。

制作时使用的材料包括：尺寸为120×12×2厘米3木工板一块，长约3米的8号铁丝一根，尺寸为110×10厘米2的三合板和玻璃镜子各一块，尺寸为110×6厘米2的棉布条和平绒布条各一块，直径约2厘米和1厘米的钢球各一个，小木块一块，白铁皮一块，木工螺丝若干，万能胶少许。

1、制作底座

将长120厘米，宽12厘米，厚2厘米的木板刨平，作为底座1，在底座的两端底面各钉上一段木条，使底座易于放平，用一个直径约2厘米的钢球6做滚球。

2、制作轨道

将两根长245厘米的8号铁丝拉直，制成如图1中的平行轨道，其中与底座固定部分为水平段，另一部分为水平段的延伸段，这部分延伸段倾斜设置，轨道的宽度，要依钢球的大小而定，以钢球放在轨道上与底座上表面不产生摩擦接触即可，用一小块白铁皮作为档片5固定在铁丝轨道的末端防止钢球滚离底座。

剪长110厘米，宽6厘米的棉布条和平绒布条各一块，用来改变小球运动时所受的阻力。

从轨道斜坡变为平面的一点起，在轨道4外侧的底座1平面上标出以适当长度为单位的刻度2。

轨道斜坡的倾斜程度可根据实际情况做适当的调整，以钢球滑下后进入棉布表面不至于碰到铁皮档片为宜。

3、制作反射镜

在长110厘米，宽10厘米的三合板背面的两端各固定一根用8号铁丝做的立柱7，在三合板的正面用万能胶贴一块同样大小的平面镜作为反射镜3，在底座1上面打两个孔，可以把反射镜通过立柱装在底座上，同时要调整反射的倾斜角度，使讲台下面的学生能通过反射镜看清钢球在轨道上的运动情况并从标尺上读出钢球通过的距离。

如果通过一个铰链轴将反射镜固定在底座上，效果会更好。具体方式是将一个或两个活页的一面固定在底座1上，另一面固定在镜子背面的三合板上，这样反射镜即可在0-90度间任意变换角度。

演示1

1、把演示器放在水平桌面上。

2、在平轨道部分铺上平绒布，让小球从斜轨道的顶端自由滚下，在小球停止滚动后记下小球在水平轨道上的运动距离。

3、把平绒布去掉，换上棉布，重复上述实验，可以看到小球运动的较前一次远一些。

4去掉棉布，让小球从斜轨道顶端自由滚下，由于钢球与铁丝轨道之间摩擦很小，可以看到小球运动的很远，近似做匀速直线运动。

通过该项实验，可以引导学生分析并得出“小车受到的阻力越小，速度减小的越慢”，并在此基础上进一步推理：如果物体不受任何阻力的话，它将可以恒定不变的速度永远运动下去。利用该教具演示这个实验，可以很好地帮助学生理解牛顿第一定律的内容。

演示2