[发明专利]一种抛物线演示装置

说明书

本发明公开了一种抛物线演示装置，包括台体以及设置在所述台体上的抛物线组件和显示屏，所述抛物线组件包括抛物筒体以及设置在所述抛物筒体内部的抛射物和用于抛出所述抛射物的弹射器。本发明在抛物筒体上设置有压力传感器和转角传感器，且抛物面与显示屏的显示平面相平行，使得操作人员在调节抛射角度后拉动柔性绳进行抛射工作时，装置能够根据转角传感器的转角值和压力传感器的压力值，选择相应的预先绘制的抛物线图形，进而能够在抛射物开始抛射时提前显示或者在抛射过程中同步显示或者在抛射完成之后进行显示，从而使得抛射物的轨迹和显示的抛物线重合度增高，基本达到完全重合的状态，避免了现有技术中轨迹获取不及时导致演示效果差的问题。

技术领域

本发明涉及演示设备技术领域，尤其是涉及一种抛物线演示装置。

背景技术

在数学中，抛物线是一个平面曲线，它是镜像对称的，并且当定向大致为U形(如果不同的方向，它仍然是抛物线)。它适用于几个表面上不同的数学描述中的任何一个，这些描述都可以被证明是完全相同的曲线。

抛物线的一个描述涉及一个点(焦点)和一条线(准线)。焦点并不在准线上。抛物线是该平面中与准线和焦点等距的点的轨迹。抛物线的另一个描述是作为圆锥截面，由圆锥形表面和平行于锥形母线的平面的交点形成。第三个描述是代数。

垂直于准线并通过焦点的线(即通过中间分解抛物线的线)被称为“对称轴”。与对称轴相交的抛物线上的点被称为“顶点”，并且是抛物线最锋利弯曲的点。沿着对称轴测量的顶点和焦点之间的距离是“焦距”。“直线”是抛物线的平行线，并通过焦点。抛物线可以向上，向下，向左，向右或向另一个任意方向打开。任何抛物线都可以重新定位并重新定位，以适应任何其他抛物线-也就是说，所有抛物线都是几何相似的。

抛物线具有这样的性质，如果它们由反射光的材料制成，则平行于抛物线的对称轴行进并撞击其凹面的光被反射到其焦点，而不管抛物线在哪里发生反射。相反，从焦点处的点源产生的光被反射成平行(“准直”)光束，使抛物线平行于对称轴。声音和其他形式的能量也会产生相同的效果。这种反射性质是抛物线的许多实际应用的基础。

抛物线具有许多重要的应用，从抛物面天线或抛物线麦克风到汽车前照灯反射器到设计弹道导弹。它们经常用于物理，工程和许多其他领域。

目前，应用于抛物线演示的工具主要为自由落体和机械或者高压气体喷射，然后直接观察抛射物的轨迹，主要缺陷在于，不能够很好的显示、留存抛射物的轨迹；

为了解决上述技术问题，现有技术中也做了一些改进，例如：

专利号为201811231272.7的一种大学数学抛物线演示教学优化方法，该方法包括如下步骤：S1：将演示装置放到教室黑板前，并在演示装置前方放置用于图像采集的手机；S2：S1完成后，通过演示装置向同学们展现出钢球处于不同发射角度时的抛物线轨迹，通过演示装置自动调整发射角度，使钢球呈不同的抛物线轨迹运动，提高了精度和效率；S3：在S2进行抛物线轨迹演示过程中，通过手机连续拍照采集钢球的运动位置，并将信号输送到计算机，计算出钢球在每个位置的速度，并绘制出速度曲线，计算机通过计算照片上点的距离，再利用连续拍照的时间间隔固定，从而分析出钢球在每个位置的速度；S4：将S3中的速度曲线以及钢球的运动轨迹通过显示屏显示出来；S5：通过计算机在显示屏上对速度曲线进行分解，计算出水平运动速度和竖直运动速度，从而理解抛物线运动的本质。