[发明专利]一种多合一型实验教学演示装置及演示方法

说明书

本发明涉及物理教学用具技术领域，具体涉及一种多合一型实验教学演示装置及演示方法；本装置集自由落体运动、杠杆原理、活塞原理、电磁感应现象等实验演示为一体，各部件联系紧密，操作简便，人工干预程度低，实用效果好；通过一号手轮通过一号转轴带动一号锥齿轮转动，利用锥齿轮传动使二号转轴带着圆柱凸轮转动；圆柱凸轮和滚子配合，使滑套沿着滑杆上下移动，并通过二号连杆带着升降块同步移动；升降块的斜形孔和一号滑轴配合，使挡板左右移动，使其上的下球孔和储球箱底部出口间歇重合，重合时小球即从储球箱落下并做自由落体运动，这样即实现自由落体的自动多次演示。

技术领域

本发明涉及物理教学用具技术领域，具体涉及一种多合一型实验教学演示装置及演示方法。

背景技术

物理学是对自然界概括规律性的总结，是概括经验科学性的理论认识。

物理学具有六大性质：

1.真理性：物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘，反映出物质运动的客观规律。

2.和谐统一性：神秘的太空中天体的运动，在开普勒三定律的描绘下，显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一，也显示出美的感觉。牛顿用三大定律和万有引力定律把天上和地上所有宏观物体统一了。麦克斯韦电磁理论的建立，又使电和磁实现了统一。爱因斯坦质能方程又把质量和能量建立了统一。光的波粒二象性理论把粒子性、波动性实现了统一。爱因斯坦的相对论又把时间、空间统一了。

3.简洁性：物理规律的数学语言，体现了物理的简洁特性。如：牛顿第二定律，爱因斯坦的质能方程，法拉第电磁感应定律。

4.对称性：对称一般指物体形状的对称性，深层次的对称表现为事物发展变化或客观规律的对称性。如：物理学中各种晶体的空间点阵结构具有高度的对称性。竖直上抛运动、简谐运动、波动镜像对称、磁电对称、作用力与反作用力对称、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等。

5.预测性：正确的物理理论，不仅能解释当时已发现的物理现象，更能预测当时无法探测到的物理现象。例如麦克斯韦电磁理论预测电磁波存在，卢瑟福预言中子的存在，菲涅尔的衍射理论预言圆盘衍射中央有泊松亮斑，狄拉克预言电子的存在。

6.精巧性：物理实验具有精巧性，设计方法的巧妙，使得物理现象更加明显。

在物理教学的过程中，实验教学演示是很重要的一个部分。现有的物理教学知识点较为零散，对应的实验器械也是只单独针对某一单独知识点设计，学生对于不同知识点结合的理解效果较差，因此存在多合一型实验教学演示装置的需求，经过检索发现，还没有一种多合一型实验教学演示装置，能够实现自由落体运动、杠杆原理、活塞原理、电磁感应现象等实验演示为一体。

因此，本申请设计了一种多合一型实验教学演示装置及演示方法，解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种多合一型实验教学演示装置及演示方法。

(二)技术方案

一种多合一型实验教学演示装置，包括框架组件、驱动组件、自由落体演示组件、杠杆演示组件、活塞演示组件及电磁感应演示组件；

框架组件包括底板、立板、支撑板、滑杆、顶板及储球桶；支撑板平行设置在底板上方，右端通过立板和底板连接；顶板平行设置在支撑板上方，并通过滑杆和支撑板左端连接；顶板左端设置有储球桶，储球桶底部设置有缩口结构，下方设置有自由落体演示组件；支撑板上设置有驱动组件，驱动组件和自由落体演示组件配合；底板左部设置有杠杆演示组件，立板右侧还设置有电磁感应演示组件，杠杆演示组件通过活塞演示组件与电磁感应演示组件配合。

优选的，驱动组件包括一号支撑座、一号转轴、一号手轮、一号锥齿轮、二号锥齿轮、二号转轴及圆柱凸轮；