[实用新型]一种运动合成与分解的双重演示装置

说明书

本实用新型公开了一种运动合成与分解的双重演示装置，它包括演示箱，演示箱内间隔设置有两根可同步旋转的垂直丝杆和水平丝杆，垂直丝杆和水平丝杆上设置有螺母，螺母之间连接有水平导轨和垂直导轨，垂直导轨和水平导轨之间设置有连接器，所述连接器包括盒体，盒体内水平滚轮和垂直滚轮，盒体中间固定设置有磁针，面板上设置有水平标尺和垂直标尺，连接器滑块可随水平导轨和垂直导轨移动并可使磁针在底板内表面上的磁性画板上画出运动合成轨迹。本实用新型结构新颖，操作方便，适应性强，运动合成演示真实，运动合成轨迹清楚、完整和准确，不仅能演示匀速或加速运动合成，还能演示运动分解。

技术领域

本实用新型涉及教学用具技术领域，尤其是涉及一种便于观察运动合成与分解轨迹的演示装置。

背景技术

运动合成与分解是中学教学中必不可少的基础教学理论。学生在学习和认识运动合成与分解有关规律的过程中，往往由于概念模糊，缺乏空间想象力，因此学生在解决运动合成与分解的实际问题的过程中会遇到很多困难，也是学习中的一个难点。 在现在的运动合成与分解的教学中，老师大都通过传统举例来说明讲解的方法，例如通过小船横渡河流来求运动的合成，求出小船到达对岸点所在的位置，即渡河起点和登岸点之间连线就是小船渡河运动的合成。这种在黑板上画图举例方法，虽然能帮助学生加强理解和提高认识，但学生无法观察到合成轨迹是如何形成的，合成轨迹在学生脑子中是抽象的，还不能深刻地理解，学了容易忘记。而现在的教学中，有的采用蜡烛在玻璃长管中从底部均速浮起演示Y轴上的运动，用手均速移动玻璃长管演示X轴上的运动，用蜡烛的均速浮起运动的同时，玻璃长管竖直用手工均速移动来演示X轴和Y轴运动的合成。这种装置演示的不足之处是：一是手工均速移动有快有慢，均速不可靠，二是合成运动轨迹不能显示，同样会存在传统方法所存在的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术中运动合成演示所存在的问题，本实用新型提供了一种便于观察运动合成与分解轨迹的演示装置。

本实用新型要解决的技术问题所采取的技术方案是：一种运动合成与分解的双重演示装置包括前面设有窗口的演示箱，所述演示箱内间隔设置有两根可同步旋转的垂直丝杆和同步旋转的水平丝杆，所述垂直丝杆和水平丝杆上设置有螺母，两垂直丝杆上的螺母之间连接有水平导轨，两水平丝杆上的螺母之间连接有垂直导轨，所述垂直导轨和水平导轨之间设置有连接器滑块，所述连接器滑块包括盒体，所述盒体内呈水平状设置有两排、每排间隔设置有两只固定在盒体上的水平滚轮，所述盒体内呈垂直状设置有两排、每排间隔设置有两只固定在盒体上的垂直滚轮，所述水平导轨穿过盒体并与水平滚轮活动相接触，垂直导轨穿过盒体并与垂直滚轮活动相接触，所述盒体中间固定设置有可与演示箱的底板内表面上的磁性画板相贴的磁针，所述演示箱靠近窗口的面板上沿X轴和Y轴方向上分别设置有水平标尺和垂直标尺，所述水平标尺和垂直标尺一端在原点处活动相连，所述连接器滑块可随水平导轨和垂直导轨移动并可使磁针在磁性画板上画出运动合成轨迹。

为了使运动合成在演示箱的磁性画板上直观地进行演示，所述演示箱的面板上设置有辅助水平导杆和辅助垂直导杆，所述辅助水平导杆左端与垂直标尺上端用结构Ⅰ活动相连，辅助垂直导杆下端与水平标尺右端用结构Ⅱ活动相连，所述辅助水平导杆右端与辅助垂直导杆上端用结构Ⅲ活动相连，所述辅助水平导杆、垂直标尺、辅助垂直导杆和水平标尺可相互伸缩形成平行四边形。

所述结构Ⅰ包括设置在垂直标尺上端的连接体，所述连接体固定在演示箱面板上，连接体上设置销子，销子一端支撑在位于连接体内的弹簧上，弹簧设置在面板上的挡块上，销子另一端活动穿过辅助水平导杆并与蝶形螺母相连，松开蝶形螺母，所述辅助水平导杆可绕销子转动。

所述结构Ⅱ包括设置在辅助垂直导杆和演示箱的面板之间的垫块和将辅助垂直导杆、面板和垫块活动相连的铆销。