[发明专利]一种伽利略运动猜想验证仪

说明书

为了更好地验证伽利略运动猜想，本发明提供了一种伽利略运动猜想验证仪，主要由计时器、弧形挡板、光电开关、单边活动板、小球、电磁铁、活动撑板、底板、面板、继电器、电源等部分组成，所述的面板、两块弧形挡板在底板的左端围成一个收纳盒，单边活动板通过转轴安装在两块弧形挡板之间，单边活动板可以绕转轴转动，在单边活动板的背面还有一块活动撑板辅助支撑单边活动板，一号计时器、二号计时器固定在面板的上面，利用电磁铁、光电开关和继电器设计电路控制两个小球同时开始运动，让两个计时器自动启动且分开计时来显示确切的时间，来比较质量不同的两个小球的运动快慢，更有利于实验探究教学的开展。

技术领域

本发明涉及一种中学物理教学与实验仪器，尤其是一种伽利略运动猜想验证仪。

背景技术

在高中《物理》必修一的第二章第六节“伽利略对自由落体运动的研究”中，是新教材注重过程与方法、情感态度和价值观的一个标志性内容，过去的教学过分注重对知识与技能的掌握而忽略了对科学精神、科学研究方法的培养，因此，能否通过这节课的学习让学生体会到人类对自然世界的探究思想和方法，感受到一位伟大的科学家的高尚情操，就成为这节课最终的目标，在实际教学过程中还没有合适的仪器来验证伽利略的运动猜想，大部分教师都是播放投影或视频资料，需要学生理解伽利略猜想质量不同的物体沿斜面自由下落的快慢相同的规律，因为没有真实的实验演示，有部分学生会提出质疑，不利于学生们理解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思，更不利于学生自主学习。

发明内容

为了更好地验证伽利略运动猜想，让学生在课堂教学中可以直观地看清楚实验过程，解决上述问题，本发明提供了一种操作简单、易于理解、能直观演示的一种伽利略运动猜想验证仪，按照本发明所提供的设计方案，利用电磁铁、光电开关和继电器设计电路控制两个小球同时开始运动，让两个计时器自动启动且分开计时来显示确切的运动时间，来比较质量不同的两个小球的运动快慢，实验电路设计巧妙，降低了实验数据获得的难度，提高了实验的可操作性，更有利于实验探究教学的开展。本发明解决其技术问题所采用的方案主要有以下几点。

1、本发明的装置包括一号计时器、缓冲垫、弧形挡板、二号计时器、一号空槽、二号空槽、三号空槽、一号调节螺母、一号光电开关、“Z”形支架、二号光电开关、单边活动板、三号光电开关、红外对管、直杆、一号小球、衔铁、二号小球、弹簧、半圆形挡板、电磁铁、四号光电开关、活动撑板、底脚螺栓、底板、水平仪、锯齿形槽板、二号调节螺母、弧形空槽、转轴、一号开关、电源指示灯、面板、二号开关、一号电阻、二号电阻、三号电阻、一号继电器、四号电阻、五号电阻、二号继电器、六号电阻、七号电阻、三号继电器、八号电阻、九号电阻、四号继电器、电源、四号三极管、三号三极管、二号三极管、一号三极管、一号电容、二号电容、三号电容、四号电容、五号电容，其中所述的面板、两块弧形挡板在底板的左端围成一个收纳盒，盒内的底板和面板上贴有一层缓冲垫 ，以免滚下的小球损坏仪器，单边活动板通过转轴安装在两块弧形挡板之间，单边活动板可以绕转轴转动，转轴和弧形挡板之间的摩擦阻力大，两个对称的二号调节螺母分别穿过两块弧形挡板上的弧形空槽固定单边活动板，调节范围为水平位置至竖直位置，在单边活动板的背面还有一块活动撑板辅助支撑单边活动板，一号开关、电源指示灯、二号开关固定在面板的前面，一号计时器、二号计时器固定在面板的上面，便于读数，底板的中间是下凹的锯齿形槽板，用于改变活动撑板的支撑高度，根据底板上的水平仪指示调节底脚螺栓，可使整个仪器保持平衡状态。