[实用新型]一种便于携带和演示的物理杠杆教具

说明书

技术领域

本实用新型涉及物理教学用教具领域，具体指一种便于携带和演示的物理杠杆教具。

背景技术

物理是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。在现有的物理教学中，需进行诸多物理实验来对学生进行演示，以便更好的将课堂理论知识结合实践。物理教材中的许多概念、定律、规律都是通过实验引入、导出和验证的，尤其是力学领域中，其中在物理杠杆平衡试验中，实验杠杆平衡条件时，杠杆的长度是不可调的，要获得多组数据就需要不同长度的杠杆来完成，是操作麻烦，费时费力，不易携带，教学效率低。

在物理教材中，研究杠杆平衡条件时，没有专门的教具，教师只能让学生从理论上认识杠杆原理，不能够用实物形象的讲解，学生理解起来比较困难。因此，市面上出现了杠杆教学用具，现有的杠杆教学用具在使用时还存在很多问题：

1、现存在的的可调节长度的物理杠杆教学装置，大部分不方便控制杠杆左右两侧的长度，操作不方便。

2、当杠杆失去平衡时，会导致左、右两端用于连接配重块的滑块在横杆上滑动，使配重块掉落砸伤使用者。

3、装置繁杂，不易携带。

4、组装复杂，影响教学效率。

实用新型内容

本实用新型就是针对目前物理杠杆教具在设计上所存在的问题，提出一种便于携带和演示的物理杠杆教具。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种便于携带和演示的物理杠杆教具，主要包括底座、柱轴、支点柱、动力阻力臂外壳、动力阻力臂内壳、固定螺母和砝码，其特征在于：

所述底座上设置有柱轴，所述柱轴与底座为一体式结构；柱轴上端设置了半圆凹槽，凹槽内置有平衡方向控制板；所述支点柱下部为半圆凸体，凸体下部设置有平衡方向控制板的内嵌槽，所述支点柱通过平衡方向控制板和内嵌槽嵌于柱轴的顶端，

所述支点柱的左右两侧为对称结构，其两端分别与动力阻力臂外壳通过端部螺纹连接，动力阻力臂内壳的一端内嵌于动力阻力臂外壳中，所述动力阻力臂内壳上标有尺度，能够来回移动，动力阻力臂外壳和动力阻力臂内壳由固定螺母进行固定，所述砝码包括挂钩和挂梁，通过挂线与设置在动力阻力臂内壳一端的挂环连接。

所述底座、柱轴、支点柱、动力阻力臂外壳和动力阻力臂内壳都使用轻质铝合金材料制成。

本实用新型有益效果：本装置简单大方，不冗杂，快拆快卸，无需其他工具，全部可有人工组装，人工拆卸。拆卸完毕装入收纳盒，重量低便于携带。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型砝码结构放大图。

图3位本实用新型爆炸结构示意图。

具体实施方式

以下结合图1、图2和3实例对本实用新型做进一步的详细描述。

本实用新型的技术方案为：一种便于携带和演示的物理杠杆教具，主要包括底座1、柱轴2、支点柱3、动力阻力臂外壳4、动力阻力臂内壳5、固定螺母9和砝码6，其特征在于：

所述底座1上设置有柱轴2，所述柱轴2与底座1为一体式结构；柱轴2上端设置了半圆凹槽，凹槽内置有平衡方向控制板8；所述支点柱3下部为半圆凸体，凸体下部设置有平衡方向控制板8的内嵌槽，所述支点柱3通过平衡方向控制板8和内嵌槽嵌于柱轴2的顶端，

所述支点柱3的左右两侧为对称结构，其两端分别与动力阻力臂外壳4通过端部螺纹连接，动力阻力臂内壳5的一端内嵌于动力阻力臂外壳4中，所述动力阻力臂内壳5上标有尺度，能够来回移动，动力阻力臂外壳4和动力阻力臂内壳5由固定螺母9进行固定，所述砝码6包括挂钩6-1和挂梁6-2，通过挂线与设置在动力阻力臂内壳5一端的挂环7连接。

具体原理：

本实用新型为物理杠杆原理演示试验装置，所述底座及柱轴为支撑作用，所述支点柱为平和质点，所述内外壳拉伸为动力阻力臂，砝码为外在力。柱轴上部凹槽内平衡方向控制板控制支点柱下部半圆凸体的转动，即只可上下摆动，不可左右摆动。

装置演示步骤：

1、计算动力臂、阻力臂长度及外载荷力的大小，所加砝码的质量。

2、动力阻力臂根据计算长度调节后固定后在放置支点柱上。

3、将砝码挂于动力阻力臂端头环上，演示物理平衡。

4、可根据力臂长短及加载砝码质量随意组合，由学生计算演示。

上述内容已经参考图1、图2和图3描述了本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员应了解，本实用新型的产品不仅仅只限于上面描述的实施例，在不偏离本实用新型的精神的情况下可以做出各种修改，所述修改也应包含在本实用新型的范围之内。本实用新型的范围应由所附权利要求及其等同物来限定。