[发明专利]一种验证重力方向的演示仪器

说明书

本发明涉及物理学科教学仪器，具体涉及一种验证重力方向的演示仪器。包括盒体和位于盒体上的倾斜板，盒体与倾斜板之间设有升降机构；升降机构包括形状均为条状的第一连接件、第二连接件和第三连接件，第一连接件的一端与倾斜板的下表面连接，另一端与第二连接件转动连接，第二连接件与盒体连接；第一连接件和第二连接件之间设有第三连接件，其上端与第一连接件转动连接，下部转动连接有滑动件；第二连接件的上表面设有齿条，滑动件的侧面转动连接有齿轮，齿轮与齿条相互啮合。本发明通过移动滑动件，从而改变第一连接件和第二连接件的张开角度，进而改变倾斜板的倾斜角度，齿条和齿轮的相互啮合使定位更加准确，整体结构更加稳固。

技术领域

本发明涉及物理学科教学仪器，具体涉及一种验证重力方向的演示仪器。

背景技术

在高中物理鲁科版必修1第四章第1节重力和重心的课程中，只用简单的一句话表明重力的方向：悬挂物体的绳子静止时总是竖直下垂，从高处静止开始落向地面的物体总是竖直下落，这表明重力的方向是竖直向下的。对于重力方向仅仅依赖于老师口头描述，没有一套合适的器材验证重力方向，由于物理学比较难理解，教师通过单纯的口头讲解很难让同学分辨重力方向是竖直向下还是垂直向下。

针对上述问题，申请号为201520765988.0的中国实用新型专利公开了一种重力方向的验证与应用的演示器，底座上设有支撑板，支撑板通过合页与底座的一端连接，支撑板上设有支架和水箱，支架上设有水平标尺，水平标尺垂直方向设有竖直标尺和指针，指针下端通过棉线吊有金属球，金属球位于水箱内水面之上。将支撑面缓缓抬起合适的角度，拉动支撑框将支撑板支起，此时金属球与水槽内水面垂直，但与标尺成一定夹角，从而验证重力方向是竖直向下的。然而该方案很难去确定金属球与水槽内水面垂直，且将支撑面倾斜时操作不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种验证重力方向的演示仪器，通过在盒体与倾斜板之间设置升降机构营造任意的倾斜面来直观、快速、准确的验证的重力方向。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种验证重力方向的演示仪器，包括盒体和位于所述盒体上的倾斜板，所述倾斜板的一端与所述盒体通过合页铰接，所述倾斜板上设有支撑架和水箱，所述支撑架的顶部通过绳子吊设有金属球，所述金属球沉入所述水箱的水中；

所述盒体与所述倾斜板之间设有升降机构；

所述升降机构包括形状均为条状的第一连接件、第二连接件和第三连接件，所述第一连接件的一端与所述倾斜板的下表面连接，所述第一连接件的另一端与所述第二连接件转动连接，所述第二连接件远离与第一连接件连接处的一端与所述盒体连接；

所述第一连接件和第二连接件之间设有所述第三连接件，所述第三连接件的上端与所述第一连接件转动连接，所述第三连接件的下部转动连接有滑动件，所述滑动件的下端设有滑块，所述第二连接件上设有横向的滑槽，所述滑块与所述滑槽相配合；

所述第二连接件的上表面设有齿条，所述滑动件的侧面转动连接有齿轮，所述齿轮与所述齿条相互啮合。

本发明的有益效果在于：本发明在盒体与倾斜板之间设置升降机构，通过移动滑动件，从而改变第一连接件和第二连接件的张开角度，进而改变倾斜板的倾斜角度，齿条和齿轮的相互啮合使定位更加准确，同时使第三连接件支撑倾斜板更加稳固，相比于现有技术，本发明可以方便快捷的任意调节倾斜板的倾斜角度，通过多次改变倾斜板的倾斜角度来验证重力的方向，实验的快捷性和准确性更高。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的验证重力方向的演示仪器的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式的验证重力方向的演示仪器的倾斜板抬起的结构示意图；

图3为为本发明具体实施方式的图2的A部分的放大示意图；