[发明专利]一种配备光电传感器的单摆幅度演示装置

说明书

本发明属于实验用具技术领域，其特征在于，包括包括主体及电动滑块；主体上方固定设置有放置杆；主体设有一弧形凹槽，凹槽内设置有导轨；电动滑块滑动连接于导轨，电动滑块的滚轮安装在导轨上，可沿导轨运动；电动滑块的内部安装有电磁铁；主体固定设置有发射器和接收器，发射器和接收器位于主体顶端的两内侧；绳索的一端与放置杆中间部位固定连接，绳索的另一端固定连接有小球。本发明安全实用，通过电动滑块的磁性带动小球，使小球位于最高点，便于操作。观察小球是否回归初始位置转化为观察指示灯是否发光，十分精确。全程无须人为干预，避免了用下巴测试单摆振幅的危险。

技术领域

本发明属于实验用具技术领域，具体涉及一种配备光电传感器的单摆幅度演示装置。

背景技术

目前，在物理教学过程中，对于单摆振幅的实验一般是通过将摆球与竖直平面产生一个夹角，有的教学甚至用下巴顶球，放下摆球来验证是否会撞击到下巴，来验证单摆的振幅不变。现有的演示装置不精确，仅仅靠目测无法直观显示振幅的变化，影响了教学质量。在学生研究操作时，如果顶住下巴时操作不当，不小心推动了小球，那小球摆动后复位，会高于初始位置，可能会撞击下巴，造成安全隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种配备光电传感器的单摆幅度演示装置，它可以解决现有的演示装置不精确，且存在安全隐患的问题。

为解决上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种配备光电传感器的单摆幅度演示装置，其特征在于：包括主体及电动滑块；

主体上设有一弧形凹槽，凹槽内设置有导轨；

电动滑块滑动连接于导轨，电动滑块的滚轮安装在导轨上，可沿导轨运动；

电动滑块上的滚轮通过电机控制其运动；

电动滑块的内部安装有电磁铁；

主体上固定设置有发射器和接收器，发射器和接收器位于主体顶端的两内侧；

主体上方固定设置有放置杆，放置杆位于凹槽的上方；

绳索的一端与放置杆中间部位固定连接，绳索的另一端固定连接有小球；

主体上固定设置有指示灯和开关。

优选地，放置杆与水平面平行。

优选地，发射器和接收器为一对光电传感器，安装在一个电路中。

优选地，导轨的两末端与凹槽的顶端设置有2cm的间距。

优选地，绳索为细绳，不足以阻挡发射器的光。

优选地，小球的材料为磁性材料。

优选地，绳索、放置杆之间的连接处与凹槽的圆心重合。

优选地，绳索的长度固定，使小球始终与凹槽内电动滑块保持 2cm-5cm的间距。

优选地，控制电动滑块的电机和电磁铁处于同一电路控制，且由开关 9 控制。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

1.本发明一种配备光电传感器的单摆幅度演示装置，通过电磁铁的磁性带动小球，使小球位于最高点，便于操作，通过一键控制，自动化程度高。

2.本发明一种配备光电传感器的单摆幅度演示装置，通过光电传感器控制指示灯，观察小球是否回归初始位置转化为观察指示灯是否发光，十分精确。

3.本发明一种配备光电传感器的单摆幅度演示装置，全程无须人为干预，避免了用下巴测试单摆振幅的危险。

附图说明

图1为本发明小球位于最低点的立体结构示意图；