[实用新型]平抛运动轨迹实验器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学用演示仪器，特别涉及一种平抛运动轨迹实验器。

背景技术

目前学校物理教学用平抛运动实验器都要求多次从同一高度平抛小球，每次都调整接球槽用来确定小球下落到此高度的位置，这就要求每次做这个实验都反复让小球从同一位置下落，既延长了实验的时间，又容易产生操作误差，不利于教学。

现在也有利用磁性黑板来进行实验的，虽然在技术上有所改进，但磁性黑板采用手工制作，表面不平整而且容易变形，影响实验的准确度，如申请号为200820073965.3的中国专利，将磁性黑板分别通过设置的压条及定位铆钉与刚性衬板固定连接，并没有解决黑板表面平整问题，而且结构复杂笨重，不利于推广使用。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，并提供一种平抛运动轨迹实验器，它采用了市售的磁式写字板替代了磁性黑板，工艺简单，并极大的减小了实验误差。

本实用新型的技术方案如下：

平抛运动轨迹实验器，由磁式写字板、图版外框、磁迹消除装置、轨道、重物定位机构、带磁柱铜质重物、接物槽、铅锤装置、底座、高度标尺、水平标尺等组成，磁式写字板嵌在图版外框内并固定，图版外框固定在底座上，图版外框上方悬挂铅锤装置，底座下方有固定底脚和调平螺钉，图版外框左右两侧均设有高度标尺，图版外框前方连接接物槽，接物槽上带有水平标尺，图版外框上方一侧固定设有轨道，轨道上活动连接重物定位机构，重物定位机构上面有带磁柱铜质重物，带磁柱铜质重物中间有磁柱，磁式写字板背面有磁迹消除装置。

磁式写字板上带坐标。

本实用新型的优点在于：1、由于采用了市售的磁式写字板替代了磁性黑板，工艺简单；2、磁式写字板表面平整，极大的减小了实验误差，并提高了实验效率。

附图说明    图1是本实用新型整体结构示意图；

             图2是图1的后视图；

             图3是本实用新型带磁柱铜质重物主视图；

             图4是图3的左视图。

具体实施方式    下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

由图可以看到本实用新型的结构，平抛运动轨迹实验器，由磁式写字板10、图版外框1、磁迹消除装置11、轨道3、重物定位机构4、带磁柱铜质重物12、接物槽6、铅锤装置2、底座7、高度标尺5、水平标尺等组成，磁式写字板10嵌在图版外框1内并固定，图版外框1固定在底座7上，图版外框1上方悬挂铅锤装置2，底座7下方有固定底脚9和调平螺钉8，图版外框1左右两侧均设有高度标尺5，图版外框1前方连接接物槽6，接物槽6上带有水平标尺，图版外框1上方一侧固定设有轨道3，轨道3上活动连接重物定位机构4，重物定位机构4上面有带磁柱铜质重物12，带磁柱铜质重物12中间有磁柱13，磁式写字板10背面有磁迹消除装置11。

磁式写字板10上带坐标。

在实验时，调整仪器底座7的两个调平螺钉8，使铅锤装置2与底座7的锥尖吻合，此时磁式写字板10与水平面垂直，把带磁柱铜质重物12从重物定位机构4拿下，放到轨道3的适当高度上，释放带磁柱铜质重物12，带磁柱铜质重物12落在接物槽6内，同时带磁柱铜质重物12上的磁柱13在磁式写字板10上留下一条平滑的磁粉痕迹，这就是带磁柱铜质重物12做平抛运动的轨迹线，在磁式写字板10上任意找出4～6个点，根据坐标值，计算出重物的初速度V₀ 并且通过计算证明重物在竖直方向上，是自由落体运动，还可以证明重物的运动轨迹是抛物线。

做平抛运动的重物，在水平方向上是匀速直线运动，在相等的时间里通过的位移相等；重物在竖直方向上是自由落体运动，通过的位移与时间平方成正比。在直角坐标系中，若规定重物抛出点为坐标原点，略去空气阻力，则重物在运动时刻t的位置坐标为：x=v₀t ，y=                                                gt²，其中v₀为重物抛出时的初速度，测出运动轨迹上任意一点n的坐标值x_n，y_n，即可求得v₀=，若以t=代入y=gt²，得y= x²式中g、v是恒量，设K=g/2v₀²,则y=Kx²，这是抛物线方程，其中K为方程系数。

做完一次实验后，使用磁式写字板10背面的磁迹消除装置11在磁式写字板10上方划一下，可消除平抛运动的轨迹，马上可以进行下一次实验，极大的提高的实验效率。