[实用新型]平抛钢球运动规律研究实验仪

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及实验仪，尤其涉及一种平抛钢球运动规律研究实验仪。

背景技术

平抛运动是中学物理教材运动学中的一个重要概念，教师在教学中，为了让学生明白，在不考虑阻力的情况下，平抛运动的物体可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。通常使用的传统的实验演示仪器如图9和图10所示，图9小球从圆形轨道A处轨下，从B处抛出，可以观察平抛运动，但无法透彻地研究平抛运动规律，图10的A、B上端为弹性片，此状态下球1被B弹性片夹住，球2放于B弹片前，敲打A柱，2号球被弹出做平抛运动，同时1号球自由落体，但是，在实验操作过程中不很稳定，实验精度不很高，二球落地点相距较远，不利于比较，效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术不足,提供一种结构合理，实验效果好的平抛钢球运动规律研究实验仪。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

这种平抛钢球运动规律研究实验仪，包括自由落体枪管、平抛枪管、支撑杆和底座，所述支撑杆固定在底座上，自由落体枪管和平抛枪管分别固定在支撑杆上端；所述自由落体枪管内设有自由落体射击枪杆弹簧和自由落体射击枪杆；平抛枪管内设有平抛射击枪杆弹簧和平抛射击枪杆，所述自由落体射击枪杆和平抛射击枪杆的后端均连接手拉环，所述自由落体射击枪杆弹簧和平抛射击枪杆弹簧后端也连接手拉环；所述自由落体枪管的前端设有自由落体钢球碰撞块和配合的自由落体钢球，所述平抛枪管的前端设有平抛碰撞滑块和配合的平抛钢球。

作为优选：所述平抛枪管的前端设有平抛碰撞块移动滑槽用于限位平抛碰撞块；增加该碰撞块以保证平抛钢球与自由落体钢球同时运动之目的。

作为优选：所述底座上还设有平衡稳固块。

作为优选：所述自由落体钢球的球心与平抛钢球的球心位于同一水平面上。

本实用新型的有益效果是：

1)设计了平抛碰撞块是为了保证自由落体碰撞过程与平抛碰撞过程作用时间相同，以保证平抛钢球与自由落体钢球同时从同一高度开始运动；

(2)设计了平抛钢球质量与平抛碰撞块质量相同，是为了能够把平抛碰撞块的能量完全传递给平抛钢球；

(3)自由落体钢球的悬挂方法采用了力矩原理，使之自由落体钢球在碰撞前处于稳定状态；

(4)采用了弹簧产生的弹性力，使之平抛射击枪杆与自由落体射击枪杆同时加速。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是自由落体钢球稳定悬挂受力分析示意图；

图3自由落体射击枪杆与平抛射击枪杆拉起瞬间示意图；

图4是自由落体钢球与平抛钢球碰撞后瞬间状态示意图；

图5是自由落体钢球与平抛钢球下落至空中某一位置状态示意图；

图6是自由落体钢球与平抛钢球落地末状态示意图；

图7是自由落体射击枪杆和平抛射击枪杆后端整体结构示意图；

图8是自由落体射击枪杆和平抛射击枪杆后盖结构示意图；

图9是现有的平抛实验演示仪视图；

图10是现有的平抛实验演示仪视图；

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

如图1所示，为完全机械式平抛钢球运动规律研究实验仪。1、底座调平支腿，2、支杆固定螺丝，3、底座，4、实验仪平衡稳固块，5、支撑杆，6、自由落体、平抛枪管右禁锢圈，7、自由落体、平抛枪管左禁锢圈，8、自由落体、平抛与支撑杆禁锢螺丝，9、平抛枪管，9-41、平抛射击枪杆，9-42、平抛枪杆弹簧，10、自由落体枪管，10-20、自由落体碰撞块与钢球接触支点，10-21、自由落体碰撞块转动轴，10-31自由落体射击枪杆，10-32、自由落体碰撞杆弹簧；11、手拉环。

如图2所示，为自由落体钢球稳定悬挂受力分析示意图。10-1、自由落体钢球；10-20、钢球稳定支点；10-21、自由落体碰撞块转动轴；10-2、自由落体钢球碰撞块。