[发明专利]基于重力势能转换的势能实验装置

说明书

本发明公开了基于重力势能转换的势能实验装置，涉及势能实验技术领域，针对传统的势能实验装置不能自动调节测试球下落高度，以及不能快速比较出不同高度下落的测试球的重力势能大小的问题，现提出如下方案，包括轨道，所述轨道的左侧顶部固定连接有观测箱，所述观测箱的内壁固定连接有刻度尺，所述观测箱的内部滑动连接有撞击板，所述撞击板的顶部固定连接有指针，所述撞击板的左侧固定连接有两个导向杆，所述两个导向杆的外部套设有弹簧。本发明不仅可以自动调节测试球下落的高度，而且可以通过撞击板带动指针指示的刻度，快速比较出不同高度落下的测试球具有的重力势能大小。

技术领域

本发明涉及势能实验技术领域，尤其涉及基于重力势能转换的势能实验装置。

背景技术

物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能是在特殊情形下引力势能的推广，是物体在重力的作用下而具有由空间位置决定的能量，大小与确定其空间位置所选取的参考点有关。物体在空间某点处的重力势能等于使物体从该点运动到参考点（即一特定水平面）时重力所作的功。传统的势能实验装置需要人工将测试球放到不同的高度，然后让其自由下落，而且还不能快速比较出不同高度下落的测试球的重力势能大小。

发明内容

本发明提出的基于重力势能转换的势能实验装置，解决了传统的势能实验装置不能自动调节测试球下落高度，以及不能快速比较出不同高度下落的测试球的重力势能大小的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

基于重力势能转换的势能实验装置，包括轨道，所述轨道的左侧顶部固定连接有观测箱，所述观测箱的内壁固定连接有刻度尺，所述观测箱的内部滑动连接有撞击板，所述撞击板的顶部固定连接有指针，所述撞击板的左侧固定连接有两个导向杆，所述两个导向杆的外部套设有弹簧，且弹簧的右侧固定连接在撞击板的左侧，所述导向杆的外部固定套设有挡块，所述轨道的顶部固定连接有缓冲箱，所述缓冲箱的内部固定连接有挡板，所述轨道的内部开设有内腔，所述内腔的底部固定连接有固定板，所述固定板的顶部固定连接有双轴电机，所述双轴电机的输出轴固定连接有双向螺杆，所述双向螺杆的外部套设有两个连接板，所述连接板上转动连接有四个支撑杆，所述支撑杆的中部转动连接有连接杆，且两个所述支撑杆通过连接杆交叉连接，所述支撑杆的顶部转动连接有铰接块，所述铰接块的顶部滑动连接有支撑板，所述支撑板的左侧固定连接有落料板。

优选的，所述轨道的左侧顶部开设有第一滑槽，所述撞击板的底部固定连接有第一滑块，且第一滑块滑动套设在第一滑槽的内部。

优选的，所述缓冲箱的右侧开设有两个第一活动孔，且导向杆活动贯穿第一活动孔。

优选的，所述挡板上开设有两个导向孔，所述导向杆活动贯穿导向孔。

优选的，所述连接板的底部固定连接有第二滑块，所述固定板的顶部开设有第二滑槽，且第二滑块滑动连接在第二滑槽的内部。

优选的，所述铰接块的顶部固定连接有第三滑块，所述支撑板的底部开设有第三滑槽，且第三滑块滑动连接在第三滑槽的内部。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过安装双轴电机、落料板、支撑板、轨道、撞击板、指针、刻度尺等结构，其中双轴电机控制两个支撑杆之间的夹角，控制支撑板的高度，从而控制落料板的高度，控制测试球从不同的高度自由落体，根据测试球撞击撞击板时，指针指示的刻度，快速比较不同高度落下的测试球具有的重力势能大小，该装置设计新颖，操作简单，不仅可以自动调节测试球下落的高度，而且可以通过撞击板带动指针指示的刻度，快速比较出不同高度落下的测试球具有的重力势能大小。

附图说明

图1为本发明提出的基于重力势能转换的势能实验装置的正视结构示意图；

图2为本发明提出的基于重力势能转换的势能实验装置A的局部放大图；