[实用新型]胡克定律演示装置

说明书

技术领域

本实用新型属于教学演示器具领域，尤其涉及一种胡克定律演示装置。

背景技术

胡克定律作为中学物理教学中的基本定律，是非常重要的环节，素质教育中为了能使学生更直观的了解到胡克定律的原理可以使用教具来辅助教师进行演示。胡克定律：固体材料受力之后，材料中的应力与应变(单位变形量)之间成线性关系。因此，所需教具应该满足以下几点：应力大小、材料形变量以及上述两者间的联系。

专利201520286615.5中公开了一种胡克定律实验演示器，在弹簧上施加重物来拉长弹簧，通过重物的重力与弹簧伸长量的关系来为学生演示胡可定律。上述方案虽然可以表现出应力与应变，但对于两者之间的关系表现不够直观，不能通过单一教具体现“线性关系”。

发明内容

本实用新型提供一种胡克定律演示装置，可在演示胡可定律的同时表现应力与应变之间的线性关系，所采用的技术方案为：

一种胡克定律演示装置，包括安装板，安装板上设置拉力计、拉簧、标尺与绘制区，拉力计与拉簧通过细绳连接，拉簧一端与安装板固定，标尺与拉簧水平放置。通过拉力计与拉簧、标尺可演示材料应力与应变之间关系，两者之间关系可以实时绘制在绘制区，令学生更直观的理解何为线性关系。

优选的，还包括导轮，所述导轮设置在安装板上，细绳通过导轮将拉力计与拉簧相对位置设置为垂直。将拉力计与拉簧垂直设置能更直观的将应力与应变转换为图标中的纵轴与横轴。

优选的，所述拉簧活动端设置标记，标记与标尺相匹配。标记用来指示拉簧伸长的长度。

其中，所述绘制区为白板。白板方便重复使用，只需要擦除便可进行下一次演示。

其中，所述绘制区为方格纸，方格纸通过夹子安装在安装板上。方格纸便于绘制曲线，使应力与应变之间线性关系的表现更精确。

优选的，安装板下方设置底座，底座下方设置支脚，支脚设置高度调节钮。通过高度调节钮可调节底座高度并提高底座稳定度。

本实用新型结构简单，可以演示拉簧伸长量与所受拉力，并方便将上述两者记载在图纸上，令学生直观的理解胡克定律的内容。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图；

图2是实施例二的结构示意图；

图中：1-安装板，2-拉力计，3-拉簧，4-标尺，5-绘制区，6-细绳，7-导轮，8-底座，31-标记，51-夹子，81-高度调节钮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式做进一步详细描述。

实施例一

如图1所示，一种胡克定律演示装置，包括安装板1，安装板1上设置拉力计2、拉簧3、标尺4与绘制区5，拉力计2与拉簧3通过细绳6连接，拉簧3一端与安装板1固定，标尺4与拉簧3平行放置，拉簧3上有标记31，标记31与标尺4对应。固定板1上设置两个导轮7，导轮7用于改变细绳6方向，通过两个导轮7将拉力计2与拉簧3方向设置成垂直。绘制区5为方格纸，通过架子51安装在安装板1上。安装板1下方还包括底座8，底座8下方设置带有高度调节钮81的支脚，高度调节钮81通过螺纹方式调节高度，提高底座8的稳定性。

在演示时，初始状态拉簧3的标记位于标尺4初始位置，拉动拉力计2，拉簧3被拉长，记下此时标尺4与拉力计2读数，在绘制区5描点。继续拉动拉力计2，按照如上方法持续描点，最终将所有点连成线条。

实施例二

如图2所示，绘制区5为白板，其余部分与实施例一基本相同。